PERKAL JULIAN (1913–1965)
Członek założyciel i Prezes PTB,
Redaktor Naczelny Listów Biometrycznych
Początek dekady lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku był niefortunny dla wielu uczonych starszego pokolenia. Ówczesne władze zarządziły wtedy obowiązkowe przeniesienie na emeryturę wszystkich zatrudnionych osób w wieku powyżej siedemdziesięciu lat. Hugo Steinhaus kierujący Działem Zastosowań Przyrodniczych, Gospodarczych i Technicznych Państwowego Instytutu Matematycznego we Wrocławiu wcześniej nie przewidział swego następcy. W minorowym nastroju zebrali się pretendenci: Kazimierz Florek, Józef Łukaszewicz, Julian Perkal, Stefan Zubrzycki z udziałem młodzieży. Nestor przemówił: „Zebrani tu przypominamy pociąg kolei austriackiej. Stanowimy mechanizm sprawny i dobrze naoliwiony; pociąg, który może pojechać dalej bez maszynisty”. Następcą Hugona Steinhausa został niebawem Julian Perkal. Decyzja władz była dobra, najlepsza w zaistniałej sytuacji.
Julian Perkal urodził się 24 kwietnia 1913 roku w Łodzi. Maturę uzyskał w1932 roku w Sieradzu, studia matematyczne odbył w Uniwersytecie Warszawskim w latach 1932––1937. Z wykształcenia był topologiem, pracę magisterską O zbiorach wypukłych w przestrzeni euklidesowej n-wymiarowej napisał pod kierunkiem Karola Borsuka. Po studiach do 1939 roku pracował jako technik w prywatnym biurze mierniczym inżyniera E. Helfenbauma w Warszawie. W czasie wojny znalazł się w Uzbekistanie, gdzie pracował także jako mierniczy. Wrócił stamtąd w 1946 roku, osiedlił się we Wrocławiu i podjął pracę na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii, wspólnym dla połączonych wówczas uniwersytetu i politechniki.
W chwili przejmowania roli lidera zastosowań matematyki we Wrocławiu, Julian Perkal już od 1949 roku pracował w nowo utworzonym Państwowym Instytucie Matematycznym, miał doktorat uzyskany 1950 roku oraz doświadczenie kierownika Katedry Statystyki Matematycznej w Wyższej Szkole Rolniczej (dzisiaj Uniwersytet Przyrodniczy) we Wrocławiu, gdzie w latach 1951–1953 pracował jako zastępca profesora. Od 1953 roku zatrudniony był w Uniwersytecie Wrocławskim na stanowisku zastępcy profesora w Katedrze Zastosowań Matematyki. W 1955 roku mianowano go na stanowisko docenta. W latach 1956–1958 pełnił funkcję dziekana Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego. W1957 roku uzyskał stopień doktora nauk matematycznych (odpowiadający współczesnej habilitacji) na podstawie pracy o zbiorach punktów materialnych i abstrakcyjnych w badaniach przyrodniczych („Sprawozd. Wroc. Tow. Naukowego” 12 (1957) s. 1-14), w tymże roku otrzymał nominację na profesora nadzwyczajnego. Należy jeszcze odnotować, że Julian Perkal był członkiem Komitetu Redakcyjnego „Zastosowań Matematyki” od chwili inauguracji tego czasopisma w 1953 roku. Praca doktorska Juliana Perkala: Uwagi o oznaczaniu objętości pni drzewnych, była przedstawiona przez Hugona Steinhausa na wspólnym posiedzeniu Wydziału Nauk Matematycznych i Przyrodniczych oraz Wydziału Nauk Lekarskich Wrocławskiego Towarzystwa Naukowego w dniu 22 kwietnia 1948 roku („Prace Wroc. Tow. Naukowego” 31 (1950) B). W pewnym sensie była to modelowa praca wpisująca się dokładnie w Steinhausowski program dróg matematyki stosowanej. Deklarowanym tamże celem badania było wyznaczenie pola poprzecznego przekroju pnia, ocena i wyznaczenie objętości pnia oraz konstrukcja przyrządów pomiarowych. Trudnością do pokonania była rozmaitość kształtów pni drzewnych uniemożliwiająca dobranie bryły matematycznej aproksymującej pnie rzeczywiste. Wzorom dotychczas używanym Julian Perkal przeciwstawiał optymalne wzory empiryczne, uzyskane metodami statystycznymi na materiałach porównawczych po części zbieranych osobiście.
Omówienie dorobku naukowego Juliana Perkala, wykaz pełnionych przez niego funkcji w życiu naukowym oraz pełna lista publikacji znajduje się w nocie J. Łukaszewicza w „Colloquium Mathematicum” (17 (1967) s. 153-159.) Pierwsza pozycja na tej liście Sur la subdivision des ensembles en parties de diamétre inférieur („Colloq. Math.” 1 (1947) s. 45) jest doniesieniem o rozwiązaniu przez Juliana Perkala pewnego topologicznego problemu Karola Borsuka. Jego dalsze prace z reguły były inspirowane przez konkretne problemy przyrodnicze. Wyróżniały się one przedstawianiem metod matematycznych w postaci gotowej do bezpośredniego wygodnego zastosowania, bardzo często takie zastosowanie było wręcz częścią pracy. Ważnym nurtem badań wrocławskiej grupy zastosowań matematyki była analiza wielowymiarowa. Chęć zobrazowania chmury punktów indywidualnych w przestrzeni wielowymiarowej, z wykorzystaniem Tablicy Czekanowskiego odległości między punktami, dały asumpt Hugonowi Steinhausowi do szukania grafu o minimalnej długości łączącego punkty. Algorytm tworzenia grafu i dowód jego optymalności podał Kazimierz Florek i przez czas jakiś nazywano go diagramem Florka. Wkrótce jednak znaleziono wiele diagramów w bardzo różnorodnych dziedzinach wiedzy, a Julian Perkal podał nowy dowód optymalności algorytmu. Diagram, teraz już pod nową nazwą dendrytu wrocławskiego, stał się własnością grupy współautorów (patrz: K. Florek, J. Łukaszewicz, J. Perkal, H. Steinhaus, S. Zubrzycki, Taksonomia wrocławska, „Przegląd Antropologiczny” 17 (1952) s. 193-211). Julian Perkal, będący gorącym zwolennikiem nowej metody graficznej taksonomii, napisał kilka prac zawierających jej zastosowania i kontrolował dziesiątki innych. W zacytowanej tu pracy znajdujemy dendryty oparte na danych W. Stęślickiej-Mydlarskiej 22 stanowisk znalezienia czaszek człowieka kopalnego z Ngandong, scharakteryzowanych sześcioma cechami; J. Czekanowskiego 42 grup antropologicznych, charakteryzowanych frakcjami udziału ras armenoidalnej, laponoidalnej, nordyckiej i śródziemnomorskiej; I. Rejment-Grochowskiej 31 stanowisk leśnych opisanych obfitością występowania mchów z rodziny wątrobowców. W tym ostatnim przypadku zbudowano także dendryt lasów na tle wątrobowców.
Julian Perkal był przyrodnikiem wśród matematyków. Wiele prac, oprócz wspomnianych już z dendrometrii i taksonomii, poświecił modelom medycznym przy rozwiązywaniu zagadnień diagnozy i terapii. Był projektodawcą i współautorem oryginalnie opracowanych tablic norm dla wzrostu i ciężaru dzieci w zależności od wieku. W pediatrii tablice te były nowością na skalę światową. Zainicjował liczne prace nad rozwojem dzieci, wnosząc do tych badań nowe podejście, a mianowicie kładąc nacisk na śledzenie rozwoju poszczególnych osobników i konfrontowanie ze sobą krzywych indywidualnego rozwoju w miejsce badania przekrojowego rozkładu cech u osobników o ustalonym wieku. Inspirowany problematyką diagnozy lekarskiej, wiele uwagi poświęcał metodom dyskryminacji. Jego ostatnia praca, przedstawiająca uogólnienie metody dyskryminacyjnej Fishera, daje sposób wyznaczania nie prostej, jak to ma miejsce u Fishera, lecz płaszczyzny takiej, że rzuty wielowymiarowych populacji na tę płaszczyznę są najlepiej rozdzielone. I znów nie ogranicza się do podania samej metody, ale demonstruje jej zastosowanie do obserwacji frakcji globulin w krwi ludzkiej.
Praca Juliana Perkala o geometrycznych wskaźnikach łąk przynosi definicje wskaźników przydatnych do charakteryzowania kształtu, wielkości i sposobu rozmieszczania kępek trawy na łąkach uprawnych. Powoduje ona podjęcie na nowo dyskusji nad kształtem i długością obiektów empirycznych, wprowadzając nowe definicje zgeneralizowanego kształtu, pola i długości krzywych oparte na pojęciu zbiorów wypukłych. Znalazł ich zastosowanie do określania pola i obwodu kępek trawy, długości brzegu liści, długości wybrzeża morskiego itp. Idee te opracował teoretycznie i praktycznie w serii prac, opisując między innymi longimetr kółkowy do wyznaczania zaproponowanej przez siebie długości krzywych empirycznych.
Nazwisko Juliana Perkala noszą dwa obiekty matematyczne: wskaźniki przyrodnicze zwane wskaźnikami Perkala i schemat cybernetyczny Bogdanika-Perkala. W badaniach przyrodniczych, ale także medycynie czy psychologii, istotną rolę gra badanie statystyczne zespołu cech znane jako analiza faktorowa. Jednak ze znanymi metodami Spearmana czy Thurstone’a w tamtych czasach związane były duże trudności rachunkowe, a użytkownicy nie umieli interpretować wyników. Dla nich Julian Perkal zaproponował rachunkowo prostszy sposób określania faktorów. Wskaźniki znalazły uznanie u przyrodników, którzy cenili je za prostotę rachunkową i łatwość interpretacji, zwłaszcza gdy cechy stanowią zespół zgodny, to znaczy gdy każda cecha z każdą inną jest dodatnio skorelowana. Opis schematu cybernetycznego Bogdanika-Perkala znajdujemy w „Polskim Tygodniku Lekarskim” w 1961 roku. Dla liczby granulocytów x w próbce krwi człowieka w chwili t po podaniu sulfatiazolu autorzy wprowadzają sinusoidalną dynamikę x=asin(bt+c)+d i dają sposób estymacji parametrów a, b, c, d. Dane empiryczne potwierdziły przyjęte założenia, a wnioski wykorzystano w diagnostyce granolucytozy posulfatiazolowej w chorobie nowotworowej.
Lata 1960–1965 obfitowały w wielkie sukcesy Juliana Perkala jako uczonego, nauczyciela i popularyzatora matematyki, kierownika działu Zastosowań Przyrodniczych, Gospodarczych i Technicznych Instytutu Matematycznego PAN i kierownika Katedry Zastosowań Matematyki w Instytucie Matematycznym Uniwersytetu Wrocławskiego. W Instytucie Matematycznym PAN na nim spoczywał obowiązek współpracy z przyrodnikami i lekarzami, a terminy konsultacji miał zajęte na wiele tygodni naprzód. Na setkach prac badawczych wycisnął swe piętno jako niezmordowany konsultant. W Uniwersytecie Wrocławskim zorganizował studia zastosowań matematyki, jego liczni uczniowie pracowali w różnych placówkach naukowych i gospodarczych.
Podsumowaniem współpracy z przyrodnikami była monografia Matematyka dla przyrodników i rolników (części 1-3, PWN 1958–1963). Szczególnie wiele zawdzięcza mu Polskie Towarzystwo Biometryczne, które powołał do życia i którego w latach 1961–1965 był pierwszym prezesem, a także redaktorem naczelnym „Listów Biometrycznych” – ukazującego się od 1964 roku organu tego towarzystwa. Organizował również bardzo popularne wśród przyrodników i lekarzy zjazdy towarzystwa i konferencje szkoleniowe.
W 1962 roku przebywał w Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley na zaproszenie Jerzego Spławy-Neymana.
Wiele prac Juliana Perkala wymagało żmudnych obliczeń wykonywanych w tamtych czasach na arytmometrach. Do jednej z ostatnich prac O sekwencji płci kurcząt, II (wspólna z B. Kopocińskim i L. Szopą, „Sprawozd. Wroc. Tow. Naukowego” 20 (1965) B s.6-9) obliczenia wykonano na profesjonalnym komputerze Elliott 803 w Katedrze Metod Numerycznych Uniwersytetu Wrocławskiego. Wówczas Julian Perkal zauważył, że dotąd wiele wysiłku poświęcił temu, jak uniknąć obliczeń, teraz miała nastąpić era myślenia nieskrępowanego obliczeniami. Przedwczesna śmierć nie pozwoliła mu zrealizować tego planu.
Julian Perkal zmarł 17 września 1965 roku we Wrocławiu. Spoczywa na Grabiszyńskim Cmentarzu Komunalnym.
BOLESŁAW KOPOCIŃSKI
Przedruk z książki „Statystycy Polscy” (za zgodą Redakcji).