Лу Цзяси (математик)

В китайском фамилия Лу имени . этом

Лу Цзяси Лу Цзяси
Рожденный	( 1935-06-10 ) 10 июня 1935 г. Шанхай , Китай
Умер	31 октября 1983 г. ) ( 1983-10-31 ) ( 48 лет Баотоу , Внутренняя Монголия , Китай
Национальность	китайский
Альма-матер	Северо-восточный педагогический университет
Известный	Доказательство существования больших наборов непересекающихся систем троек Штейнера для всех порядков больше 7 (за исключением, возможно, шести значений, доказательство которых он оставил незаконченным)
Награды	Премия первой степени Государственной премии в области естественных наук (1987). Премия особого класса Премии за прогресс в области науки и технологий Автономного района Внутренняя Монголия (1985 г.)
Научная карьера
Поля	Комбинаторика
Учреждения	Средние школы в Баотоу

Лу Цзяси ( упрощенный китайский : 陆家羲 ; традиционный китайский : 陸家羲 ; пиньинь : Lù Jiāxī ; 10 июня 1935 — 31 октября 1983) — китайский математик-самоучка, внесший важный вклад в комбинаторную теорию замысла . Он был учителем физики в средней школе в отдаленном городе и в свободное время работал над проблемой больших множеств непересекающихся тройных систем Штейнера .

Биография

Фон

Лу Цзяси родился в бедной семье в Шанхае. Его отец был продавцом концентрата соевого соуса. У его родителей было четверо детей, но трое старших детей рано умерли от болезней, и Лу Цзяси был единственным выжившим ребенком.

Когда он учился в неполной средней школе, его отец умер от болезни, которую семья не могла себе позволить лечить, поэтому после окончания средней школы в 1949 году он начал работать, чтобы заработать на жизнь. Он проходил стажировку на фирме по производству автомобильного оборудования в Шанхае. В октябре 1951 года он был принят на курсы статистики в Шэньяне, организованные Управлением электротехнической промышленности Северо-Восточного Китая , и занял первое место в своем классе. Затем его направили на моторный завод в Харбине .

Работая на заводе, он самостоятельно изучал школьные материалы. Он также выучил русский язык в вечерней школе, а затем английский и японский, чтобы иметь возможность искать литературу. В 1956 году он присоединился к борьбе с разливом реки Сунгари , за что получил высокую оценку. В 1957 году он сдал вступительные экзамены в колледж и был принят на физический факультет Цзилиньского педагогического университета, который теперь называется Северо-восточным педагогическим университетом (а не университетом , носившим такое же название в 2002 году).

После окончания учебы в 1961 году его направили в Баотоуский институт стали и чугуна, ныне именуемый Университетом науки и технологий Внутренней Монголии , в качестве ассистента преподавателя. В 1962 году, после реорганизации института, он был направлен сначала в Учебно-исследовательский отдел Управления образования Баотоу, затем в несколько средних школ Баотоу учителем физики. Он работал в восьмой средней школе Баотоу, пятой средней школе Баотоу, двадцать четвертой средней школе Баотоу с 1965 по 1973 год и девятой средней школе Баотоу с 1973 года до своей смерти в 1983 году. Благодаря своему физическому образованию и прошлому опыту работы на заводе он также руководил школьным заводом по производству радиодеталей. Летом 1972 года он женился на докторе, которого познакомил его коллега.

Математические исследования

Летом 1956 года он прочитал научно-популярную книгу по математическим проблемам, написанную китайским математиком Сунь Цзэином ( китайский : 孙泽瀛 , опубликованную под именем Дж. Цейин Сунь) под названием Шусюэ Фанфа Цюй Инь ( китайский : 數學方法趣引 ; букв. «Интересное введение в математические методы») и был очарован задачей Киркмана о школьнице . Он посвятил себя решению обобщенной версии задачи, самостоятельно изучая соответствующие разделы математики и уделяя много времени исследованиям.

В декабре 1961 года он написал статью о ее решении и еще одну статью о латинских квадратах и ​​отправил их в Институт математики Китайской академии наук . Ответное письмо пришло в феврале 1963 года, в котором они не давали прямых комментариев по статьям, но предлагали ему самому проверить их и отправить в журналы, если результаты будут новыми, а также включать некоторые ссылки на последние разработки. Он пересмотрел свою статью по обобщенной задаче Киркмана о школьнице и представил ее в Shuxue Tongbao ( китайский : 数学通报 ; букв. «Бюллетень математики») в марте 1963 года. Его статья была слишком длинной и технической для журнала, предназначенного для учителей средних школ. Однако журналу потребовался год, чтобы ответить ему, что он должен подать его в другое место. После дальнейших доработок он представил статью в Acta Mathematica Sinica 14 марта 1965 года. 7 февраля 1966 года он получил письмо с отказом от журнала, в котором она критиковалась как «в принципе не совсем новые результаты и бесполезные». После его смерти стало понятно, что этот отказ был серьезной ошибкой. В 1966 году он отправил в журналы еще две статьи, но без ответа, поскольку с началом Культурной революцией вся академическая деятельность была нарушена. Он был разочарован отказами и написал в своем дневнике, что «с тех пор отказался от мысли о подаче документов».

После Культурной революции он повторно представил некоторые исправленные статьи, но они не были приняты. В апреле 1979 года в некоторых номерах журналов 1974 и 1975 годов, которые ему удалось позаимствовать в Пекине, он неожиданно узнал из статьи Хаима Ханани , что проблема, которую он решил в своей статье 1965 года, была решена и впервые опубликована в 1971 году Рэй- Чаудхури и Р.М. Уилсоном , что стало для него большим ударом.

Он продолжил заниматься проблемой больших наборов непересекающихся систем троек Штейнера . Чжу Ли ( китайский : 朱烈 ), профессор математики в Университете Сучжоу , работающий также в области комбинаторной математики, осознал важность своей работы и предложил ему опубликовать ее в международном журнале Journal of Combinatorial Theory, Series A. Он написал в редакцию, что, по сути, решил проблему, и редакция ответила ему, что если бы то, что он сказал, было правдой, это было бы большим достижением. (Многие лидеры в этой области работали над этой проблемой, начиная с Северина Бэйса в 1917 году. В то время было решено лишь несколько особых случаев. В заметке, опубликованной Куртом Линднером в 1981 году, говорилось: «[Эта] проблема была проделана обширная работа... Однако эта проблема еще далека от решения». ) Поэтому он подтянул свой английский и одолжил пишущую машинку, чтобы напечатать свою работу. Для него это была огромная задача, поскольку за ночь он мог напечатать не более четырех страниц. Всего он отправил в журнал около 200 машинописных страниц.

В период с сентября 1981 по март 1983 года журнал получил шесть статей из его серии и опубликовал первые три в марте 1983 года. Редакторы сообщили ему, что они также опубликуют его следующие три статьи. Он также отправил статью о разрешимых конструкциях сбалансированных неполных блоков в Acta Mathematica Sinica в августе 1979 года, а исправленная версия была получена журналом в сентябре 1983 года. Эта статья была опубликована в июле 1984 года и была признана международными экспертами не менее важной.

Несмотря на свои тяжелые преподавательские обязанности, он продолжал свои частные математические исследования, часто работая до полуночи. Он также время от времени ездил в Пекин в поисках библиотечных ресурсов. Он рассказал своим коллегам, что, хотя физика ему больше нравится, для физических исследований необходимы определенные материальные условия, но бумага ему нужна только для занятий математикой.

К сожалению, из-за кропотливой работы и тяжелых условий жизни его здоровье со временем ухудшилось. Его семья из четырех человек жила в небольшом доме площадью десять с лишним квадратных метров. Единственным столом в доме пользовались его дочери, поэтому ему пришлось делать расчеты на сломанной кровати-печи кан . Во время поездок в Пекин он покупал билеты с жестким сиденьем, так как не мог позволить себе билеты со спальными местами. Днем он ел сушеную еду в библиотеке, а ночью спал на скамейке на вокзале. Иногда он писал в своем дневнике о том, как его умственная усталость повлияла на его исследования и преподавание и что ему нужно поправиться для своих исследований. После того, как он получил десятки экземпляров номера журнала, содержащего его первые три статьи, его семья и друзья напомнили ему немного отдохнуть, но он сказал, что не может, так как у него мало времени. Чтобы иметь лучшую исследовательскую среду, с 1978 года он пытался с помощью друзей перевестись в университет, но после нескольких лет усилий не смог найти подходящей должности.

Позднее признание и смерть

Его западные коллеги обнаружили лидера в этой области с исключительными достижениями, в то время как он все еще оставался малоизвестным китайскому математическому сообществу. На первой в Китае конференции по комбинаторной математике, проходившей в Даляне в июле 1983 года, когда два канадских математика Эрик Мендельсон и Джон Адриан Бонди , рецензенты статей Лу, прибыли и спросили Лу Цзяси, один из организаторов подумал, что они ищут Лу Цзяси. для президента Китайской академии наук с таким же звучным именем. Впервые с ним познакомились китайские комбинатористы. Услышав, как Лу представил свою работу на сессии, У Лишэн из Университета Сучжоу порекомендовал ему выступить с докладом на эту тему на церемонии закрытия. После выступления он получил единодушную похвалу. В августе он принял участие в семинаре по комбинаторике в Хэфэе в качестве помощника и выступил там с докладом.

Хотя он получил признание ученых в своей области, он все еще жил в бедности. Руководители школы не оценили его участие в научных исследованиях, посчитав это отклонением от своих рабочих обязанностей. Они даже поручили ему больше обязанностей, например, вести учет времени в спортивные дни, чтобы занять его. На общем собрании школы директор сделал ему выговор, сказав: «Мы средняя школа. Кто-то хочет быть ученым, его с таким же успехом можно перевести в Академию наук». Когда его наконец пригласили на математические конференции в Китае, его средняя школа отказалась оплатить его транспортные расходы, заявив, что согласно правилам надбавки предоставляются только на деятельность, связанную с преподаванием. Для участия в конференциях ему приходилось занимать деньги у друзей.

Конференции привели его в математическое сообщество. Его пригласили в качестве докладчика на четвертую национальную конференцию Китайского математического общества в конце октября. Несколько университетов Китая хотели предложить ему должности, и он решил поступить в Южно-Китайский педагогический университет . Канадские математики планировали пригласить его в гости в Университет Торонто.

После посещения национальной конференции Китайского математического общества в Ухане , завершившейся 27 октября, он поспешил поездом обратно в Баотоу, чтобы не пропустить занятия. Ненадолго остановившись в Пекине для посещения библиотек, он вернулся домой около 6 часов вечера в воскресенье, 30 октября 1983 года. Он с радостью рассказал жене о похвалах, которые он получил за последние несколько месяцев, и о своем плане будущих исследований. Около часа ночи той ночью у него случился внезапный сердечный приступ во сне, и он умер. Хотя его жена была врачом, у нее не было никакого оборудования, чтобы спасти его, даже домашнего телефона, чтобы позвать на помощь. У него остались жена Чжан Шуцинь ( китайский : 张淑琴 ) и две дочери.

Всего за два дня до его смерти его средняя школа получила письмо от президента Университета Торонто Дэвида Стрэнгуэя , написанное 30 сентября. В письме он просил директора школы разрешить перевести Лу в университет для развития китайской математики. . 23 ноября Дэвид Стрэнгуэй направил письмо с соболезнованиями средней школе и семье Лу, в котором он сказал, что людям будет очень не хватать «профессора Лу Цзяси» за его знания и вклад.

В январе 1984 года редактор Mathematical Reviews отправил Лу письмо-приглашение стать рецензентом, не зная о его смерти.

После его смерти правительство Внутренней Монголии помогло его семье погасить долги и почтило его заслуги. В первую годовщину его смерти правительственные чиновники провели поминальное собрание в Первом Дворце культуры рабочих Баотоу, а председатель автономного района издал документ под названием «Учитесь у товарища Лу Цзяси» ( китайский : 向陆家羲同志学习). ). В 1985 году он был удостоен награды особого класса на первой Премии за прогресс в области науки и технологий Автономного района Внутренняя Монголия.

Расследование его исследований провели ряд китайских математиков. Хотя его статьи 1961 и 1963 годов были утеряны, они нашли рукопись его статьи 1965 года и подтвердили, что это была первая статья, полностью решившая обобщенную проблему Киркмана о школьницах. Фактически, по словам Чжу Ли, он содержал асимптотически более сильный результат, чем результат статьи Рэя-Чаудхури и Уилсона.

Эрик Мендельсон назвал теорему Лу о больших множествах одним из самых значительных достижений в этой области за последние 20 лет. Он написал статью о работе Лу, в которой выразил сожаление по поводу того, что «Лу Цзя-си должен был сделать выдающуюся карьеру математика... Однако он слишком много лет проработал учителем средней школы, практически не имея времени на занятия». исследований и практически никакого контакта с исследовательским сообществом».

Седьмая статья из серии о непересекающихся системах троек Штейнера, рассматривающая случаи последних шести значений теоремы, о решении которых он объявил на Даляньской конференции по комбинаторной математике, осталась незавершенной в виде 24-страничной рукописи с набросками и немного результатов. (На самом деле, как только будут доказаны случаи для трех значений, случаи для остальных трех значений будут немедленно следовать из предыдущих результатов.) Несколько китайских математиков пытались использовать процедуру, описанную в рукописи, или другие методы для решения случаев без успех. Самая последняя часть теоремы, доказательство которой Лу не успел записать перед своей смертью, была окончательно завершена Люком Тейрлинком в 1989 году. Хотя доказательство Тейрлинка не соответствовало схеме, изложенной в рукописи, оно, тем не менее, использовало комбинаторные структуры, которые Лу построил.

В 1987 году Лу Цзяси был посмертно награжден премией Первой степени Государственной премии в области естественных наук , которая в то время была высшей наградой в области науки в Китае, за работу над большими наборами непересекающихся тройных систем Штейнера.

Библиография

Опубликованные статьи

• Лу Цзя-Си (март 1983 г.). «О больших множествах непересекающихся систем тройки Штейнера I» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 34 (2): 140–146. дои : 10.1016/0097-3165(83)90052-3 .
• Лу Цзя-Си (март 1983 г.). «О больших множествах непересекающихся систем тройки Штейнера II» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 34 (2): 147–155. дои : 10.1016/0097-3165(83)90053-5 .
• Лу Цзя-Си (март 1983 г.). «О больших множествах непересекающихся систем тройки Штейнера III» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 34 (2): 156–182. дои : 10.1016/0097-3165(83)90054-7 .
• Лу Цзя-Си (сентябрь 1984 г.). «О больших множествах непересекающихся систем троек Штейнера IV» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 37 (2): 136–163. дои : 10.1016/0097-3165(84)90066-9 .
• Лу Цзя-Си (сентябрь 1984 г.). «О больших множествах непересекающихся систем троек Штейнера V» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 37 (2): 164–188. дои : 10.1016/0097-3165(84)90067-0 .
• Лу Цзя-Си (сентябрь 1984 г.). «О больших множествах непересекающихся систем троек Штейнера VI» (PDF) . Журнал комбинаторной теории, серия А. 37 (2): 189–192. дои : 10.1016/0097-3165(84)90068-2 .
• Лу Цзяси (июль 1984 г.). «Теория существования разрешимых сбалансированных неполных блочных моделей» [Теория существования разрешимых сбалансированных неполных блочных моделей]. Acta Mathematica Sinica (на китайском языке) 27 (4): 458–468 [Английский язык] . перевод: Тереза ​​Сай Ли; Стивен С. Фурино (1995). «Перевод книги Дж. К. Лу «Теория существования разрешимых сбалансированных неполных блочных конструкций» ». Журнал комбинаторных проектов . 3 (5): 321–340. дои : 10.1002/jcd.3180030503 . ]

Некоторые неопубликованные статьи

См. ссылку для более полного списка.

• Лу Цзяси (1961), Некоторые результаты по применению комбинаторных рядов для построения ортогональных латинских квадратов [ Некоторые результаты по применению комбинаторных рядов для построения ортогональных латинских квадратов ] (на китайском языке)
• Лу Цзяси (1961), Методы построения рядов Киркмана и рядов Штейнера [ Методы построения рядов Киркмана и рядов Штейнера ] (на китайском языке)
• Лу Цзяси (1965), Методы построения сбалансированных неполных блочных конструкций и разрешимых сбалансированных неполных блочных конструкций [ Методы построения для сбалансированных неполных блочных конструкций и разрешимых сбалансированных неполных блочных конструкций ] (на китайском языке)
• Лу Цзяси (1983), О больших множествах непересекающихся тройных систем Штейнера VII (незаконченный)

Книга

• Лу Цзяси (1990). У Лишэн; Чжу Ли; Кан Циндэ (ред.). Собрание сочинений Лу Цзяси по комбинаторным расчетам . Хух-Хото: Народная пресса Внутренней Монголии. В этой книге содержатся его опубликованные статьи и его статья 1965 года, причем две статьи первоначально были на китайском языке, переведены на английский язык.