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张忠辅 作育英才驾鹤去
2010-9-21 12:59:05     编辑:yuxuantang   文字大小:【】【】【】    【打印本页】【关闭本页
他是中国数学界的“宗师”;他以自己的“图染色”研究闻名世界;他是一位学生遍布全世界的敬业教师——这位老人就是兰州交通大学教授张忠辅。

今年74岁的张忠辅教授,不仅担任兰州交通大学应用数学研究所的所长职务,还兼任4所大学的教授。长年操劳过度,一工作起来就没日没夜,经常是刚睡下,突然有了想法就爬起来一直工作到天亮,从不分什么节假日,农历大年三十也是这样。因为饮食不规律,外加超负荷工作和研究,经常胃疼,但老人总说工作忙,一直没去医院,直到2009年10月重到连喝水都成问题时,他才去医院检查,此时已是胃癌晚期……

“张王猜想”的突出贡献

张忠辅1937年6月出生于河南长葛市,1962年毕业于兰州大学数力系,1962年至今在兰州交通大学从事教学和研究工作,教学生涯将近50年。1987年破格晋升为教授,1991年起享受国务院特殊津贴,曾任中国数学会理事、中国运筹学学会常务理事、中国工业与应用数学理事、中国教育普及工作委员会主任、甘肃数学会副理事长、甘肃运筹学会理事长,1988年至1998年为甘肃省政协委员;1998年至2003年为甘肃省政协常委。2003年退休后,一直被学校返聘,并被西北师范大学、西北民族大学、兰州城市学院聘为兼职教授。

张忠辅教授曾两次参加世界数学家大会,并作学术专题报告,曾被多所国际著名大学邀请去作演讲,主持参与了4项国家自然科学基金资助项目,发表学术论文400余篇。

张忠辅提出了数学界比较著名的“张王猜想”,这在图论数学领域不亚于“哥德巴赫猜想”。多年以来,数学界都是外国人提出定义,中国人跟从研究。但张教授改变了这种状况。他在图染色领域提出的很多论题和猜想,成为许多国外机构研究的方向和课题,并且成为许多国际大学的博士生的研究论题。因为他带领的团队在数学领域的杰出贡献,兰州由此成为全国乃至世界著名的数学科学领域图染色基地。

图论(Graph Theory)是数学的一个分支。它以图为研究对象。图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形。图论起源于两百多年前著名的哥尼斯堡七桥问题。

哥尼斯堡(今俄罗斯加里宁格勒)是东普鲁士的首都,德国数学家哥德巴赫及大哲学家康德都诞生在这里。普瑞胳尔河流过哥尼斯堡市中心,河中有两座岛,驻有七座古桥将河中的岛及岛与河岸联结起来。哥德巴赫问欧拉:要从这四块陆地中任何一块开始,通过每一座桥正好一次,再回到起点是否可能?欧拉1736年发表了讨论哥尼斯堡七桥问题的著名论文,这是图论的第一篇论文,图论由此发端。

四色猜想的提抽源自英国。1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯·胳思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“为了区别地图上两个相邻的国家或地区,通常是在其中分别涂以不同的颜色。人们在实践中发现,只要四种颜色就够用了。”

1872年,英国当时最著名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题,于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。在一个平面或球面上的任何地图能够只用四种颜色来着色,使得没有两个相邻的国家有相同的颜色。每个国家必须由一个单连通域构成,而两个国家相邻是指它们有一段公共的边界,而不仅仅只有一个公共点。

你会发现不可能用3种颜色在(d)染色而需要4种颜色才行,因此地图(a)需要4种颜色来着色。

证明“四色定理”需要分析可能出现的多种组合图形,这种分析极为复杂。如果依靠人力,三辈子的时间也不够用。1976年美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上用了1200个小时终于完成了“四色定理”的证明。



病床上的最后一课

“许多领域都是外国人提出新概念和问题,然后由中国人研究,现在我们要提出新概念和问题,让外国人去研究……”在张忠辅去世前,一堂特殊的数学课在兰大一院的病房内开讲,虽然课堂上只有两三名学生,但躺在床上的老师却讲得十分认真,他不仅深入浅出地为学生讲着数学专业知识,还谆谆教诲学子们要有严谨的学术作风。近30分钟的讲课结束后,这位老师由于身体原因,不得不停下来休息。此刻,他的学生、同事和子女们已忍不住流下泪水。

兰州交通大学电信学院的李敬文教授是张忠辅的女婿,说起岳父,李敬文的眼角湿润了:“岳父不会做饭,只会泡方便面。他每餐的饭菜很简单,就是到国外作报告,也常常是一碗方便面解决问题。岳父每个月的生活费用从来没有超过300元,他很少给自己添置新衣物,但他却准备把自己一生积蓄的三分之一拿出来做奖励基金。他把全部的精力都投入到了对学术的研究和对学生的培养上,生活俭朴也无怨无悔。岳父一生对名利看得很淡,经常会有外地的科研机构和高校邀请他去工作,但老人一直不愿意离开西北。”李敬文感慨地说,“岳父也曾心动过,但一想到要离开这里的同事和学生,离开这片曾经建设过、生活过的土地,就感觉不舍。”

“张老师的生活要求非常低,他总是骑着一辆很破旧的自行车上下班。张老师把积蓄捐出来做奖励基金,说明他对学术的不舍,我想他是希望有更多的人能在数学研究领域取得成绩……”在说到张忠辅老师决定捐出20万元作为奖励基金时,张忠辅的学生文飞哽咽着无法继续说话。

“人的一生,总有几位传道授业解惑的领路人。对我而言,张忠辅教授就是这样一位对我有重要影响的领路人。”刚刚从北京赶回兰州的张教授得意门生朱恩强含着泪讲述了他眼中的张教授。“在大学期间,张教授的学术成就和威望在数学学界有口皆碑,拜入他门下也就成了我的一个愿望。第一次见张教授时,我心中既期盼、兴奋,又有些惶恐,见到张教授后,我的紧张一下子就消失了,因为张教授极其平易近人。后来我几乎没有考虑就决定报考张教授的研究生。”

让人感慨动容的遗嘱

“我的新研究还没有应用于实践,我就倒下了!”2010年7月12日,兰大一院肿瘤科,厚重窗帘遮挡下的病房里,已经在病床上躺了一个多月的张忠辅教授被病魔折磨得形容枯槁。他颤巍巍地伸出骨瘦如柴的手,拔下氧气管,然后拉住连续照看他一个多月的得意门生——今年刚考上北大博士生的朱恩强断断续续地说:“我最大的遗憾就是不能将我最近一段时间研究的20多个新成果应用于实践,只有靠你们继续研究了。”老人说话间已是泪光点点。

住院一个多月,这位中国数学图论界图染色理论的“宗师”已经连续接到了医生几次的病危通知书。他的几位博士高徒来到了医院,在病床前默默地照顾恩师一个多月;他曾经的同事以及一起研究课题的搭档和他的亲友们焦灼地守候在病床前,这一守候就是几十天。但老人一清醒过来,不是和弟子们讨论学术,就是交待未完成的课题。

这位数学教授,在弥留之际留下了这份让人感慨动容的遗嘱:“我生命结束后,在我应有的资产中捐出贰拾万元,作为兰州交通大学数学与软件工程学院与西北师范大学数学与信息科学学院的奖励基金,用来奖励以上两学院在数学方面,发表有创造性的论文或用创新的方法对已有的数学问题做出公认结果的杰出人才。基金的管理及获奖资格的认定我委托以上两学院负责(建议创造性论文或创新的方法达到SCI索引30次以上者优先)。该奖项每两年评审一次,每次奖励不少于两万元。”“同时,我还有一个希望,希望我的同事和学生,证明我已经没有时间去求证的10多个数学猜想,把它们变成学术成果,运用到实际生活中,为人类的未来造福。”

对于张忠辅教授的这个决定,他的夫人和子女虽有不舍,但都愿意帮助张老完成心愿。“岳母也是大学教授,她对岳父捐出器官的决定比较支持。我们做子女的,受老人影响,也都决定以后将自己的器官捐献出来。岳父曾说:我们做研究的,除了把研究成果留给后人,更应该把自己的一切都留给有需要的人。”李敬文拭泪说。

文飞是张忠辅教授最后带的一届研究生,文飞告诉记者:“我和师哥师姐会按照张老师提出的新课题方向去做研究。一些在兰大、北大和出国留学的学长都陆续准备回来,我们将继续做张老师没有完成的数学图论方面的前沿研究……我们一定不会辜负老师的愿望,努力去完成老师的心愿……”

 

历程评述:
“我一生不图名,不图利,图的是我有东西留给世界,百年之后对人们还有用。”这是张忠辅老教授一生的信念与追求,这在当今物质为先的社会是何等难能可贵!正所谓“蜡炬成灰泪始干”,张忠辅教授一生的高风亮节与执着学问的精神,正如一盏明灯,照亮着后辈前行的道路。(文/陈思阳

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