Будем говорить, что две темы пересекаются по академику, если он интересуется обеими этими темами.
Выберем наибольшее возможное количество непересекающихся тем; пусть это темы T1,…,Tk. Предположим, что k≤249. Обозначим через S множество всех академиков, не интересующихся этими темами; тогда их ровно s=999−3k≥252.
Для каждого двух академиков a,b∈S существует единственная тема T(a,b), интересующая обоих. При этом третий академик, заинтересованный ею, не должен принадлежать S, иначе T(a,b) можно добавить к исходным k темам. Значит, его интересует какая-то тема Ti. Сопоставим эту тему (и этого академика) паре (a,b).
Итак, каждой из 2s(s−1) пар академиков из S сопоставлена одна из k тем T1,…,Tk; значит, какая-то тема Ti сопоставлена не менее, чем 2ks(s−1)>2s парам. Обозначим эти пары (a1,b1),…,(ad,bd); пусть Ti интересует академиков x,y,z. Поскольку d>2s>6, один из x,y,z сопоставлен хотя бы трём парам (aj,bj); пусть, скажем, x сопоставлен парам (a1,b1),…,(ap,bp) (p≥3), а остальным парам сопоставлены y или z.
Заметим, что все пары (a1,b1),…,(ap,bp) не пересекаются: если бы академик a находился в двух из них, то академиков a и x интересовали бы две общих темы. Значит, p≤2s<d, и паре (ap+1,bp+1) сопоставлен, скажем, академик y. Но тогда (ap+1,bp+1) не пересекается с одной из пар (a1,b1),(a2,b2),(a3,b3), скажем, с (a1,b1). Значит, можно из нашего набора тем выбросить Ti и добавить непересекающиеся темы T(a1,b1) и T(ap+1,bp+1), увеличив количество непересекающихся тем. Противоречие с исходным выбором.