Рассказы о математиках - Василий Чистяков

М. В. Остроградский работал в области математического анализа, теоретической механики, математической физики. Им написан ряд работ по теории чисел, алгебре, теории вероятностей. Ему принадлежит научная теория распространения тепла в твердых телах и жидкости.

Большую научную работу М. В. Остроградский сочетал с интенсивной педагогической деятельностью. Он читал лекции в Морском кадетском корпусе, в Главном педагогическом институте, в Институте корпуса инженеров путей сообщения и других учебных заведениях, в течение 15 лет вел большую работу, направленную на улучшение преподавания математики в военных учебных заведениях России.

Ученик академика Остроградского К. А. Яниш писал: «Центром всей математической деятельности в России вполне можно назвать Остроградского. Его ученые труды, его уроки, его советы, может быть, служат основанием всему, что по части математических наук делается у нас несколько замечательного»[44].

В сферу своей кипучей научно-методической деятельности М. В. Остроградский вовлек виднейших математиков того времени: В. Я. Буняковского, И. И. Сомова, П. Л. Чебышева, Д. М. Перевощикова.

Для военно-учебных заведений М. В. Остроградский написал учебник «Руководство начальной геометрии». Как замечал сам автор, это сочинение отличается от других руководств по той же науке развитием основных начал, порядком теорем и способом доказательств. Автор не склонен был в изложении элементарной геометрии придерживаться какого-нибудь методического трафарета, тем более традиционного следования Евклиду, а старался отыскать новые пути в этом направлении. В своем учебнике М. В. Остроградский выдвинул следующие принципы:

1. Изложение геометрии необходимо начинать с подробных объяснений оснований, на которых она строится (анализ предложений и начальных истин).

2. При рассмотрении каждого вопроса надо исходить из более общей его постановки, из которой он вытекал бы как частный случай.

3. Запрещается подменять доказательство какого бы то ни было предложения ссылкой на чертеж. Всякое доказательство в геометрии должно состоять из логических рассуждений, в которых роль наших наглядных представлений исключительно вспомогательная.

4. Изложение метрической геометрии по возможности должно быть аналитическим (алгебраическим), в котором чертежи не обязательны.

Учебник геометрии М. В. Остроградского и выдвинутые им положения были предметом горячей дискуссии и тем самым способствовали нахождению правильных путей к построению учебника, отвечающего всем необходимым научным и педагогическим требованиям.

«Имея счастье быть его учеником, я не иначе могу вспомнить о его лекциях, как с глубокой признательностью к своему великому учителю. Михаил Васильевич читал лекции так, что увлекал всех; самые сложные и трудные вещи излагал с такой простотой и ясностью, что не понять было невозможно, но, заметив, что и тут могут встретиться некоторые затруднения,??? тотчас приводил другое доказательство, нисколько не задумываясь, как великий мастер своего дела, обладавший необыкновенным талантом совершенствовать и вести его вперед»[45].

«Остроградский любил возбуждать в учащихся соревнование и тем напрягать их мысль, и умел иногда поощрить их одним словом, которым, конечно, страшно дорожил, что служило сильным подстрекательством для занятия.

…Остроградский, по обыкновению, экзаменовал выпускной класс, который должен был поступить на его курс. Эти его экзамены висели, как Домоклов меч, над головами выпускников. Характер его экзаменов наводил панический страх потому, что он пытал, главным образом, способность и сообразительность и не придавал большого значения тем вопросам, где могла играть большую роль память, т. е. тому, что можно было задолбить»[46].

«При чтении своих лекций Остроградский любил от времени до времени развлечь своих слушателей каким-нибудь анекдотом или каламбуром. Эти вставки по большей части, впрочем, имели связь с содержанием самой лекции… Юмор его анекдотов передать нельзя. Здесь много значили форма изложения, малороссийский (украинский) акцент и игра физиономии. Для образчика приведу один из его рассказов. „Еду я раз, — говорил он по поводу ссылки одного из учеников на какой-то авторитет, — по Полтавской губернии и вижу: землемер работает. Я подошел к нему: „Что вы делаете? — Поле вымеряю. — Каким же это способом? — А видите: оно треугольное (а точно, это был прямоугольный треугольник), так я вымеряю саженью ту и другую сторону, перемножу, разделю на 4800 и выйдет, сколько десятин в поле. — Это очень любопытно, а может быть, и совершенно верно, но скажите, отчего же это так? — Тот думал, думал… — Так губернский землемер делает““»[47].

«В. Г. Алексеев в своей книге [„М. В. Остроградский“. Юрьев, 1902] рассказывает, что по пути в Париж Остроградский был обобран попутчиком. Оказавшись в тяжелом материальном положении, он вынужден был поступить на службу к Лапласу[48]. Остроградский наблюдал, как этот знаменитый математик бьется у доски в течение продолжительного времени над решением какой-то задачи, но желательного результата не получает. Велико же было удивление Лапласа, когда, придя однажды домой, он увидел на доске доведенное до конца преобразование его формул с давно уже предвиденным им результатом. Еще больше было удивление Лапласа, когда он узнал, что задача решена Остроградским. После этого Лаплас подружился с молодым русским ученым»[49].

«По какой-то причине в 1826 г. Остроградский не получил своевременно от отца денег, задолжал в гостинице и по жалобе хозяина был посажен в „Клиши“ — долговую тюрьму в Париже. Здесь он, видимо, особенно усердно занимался математикой и написал свою знаменитую работу „О распространении волн в цилиндрическом бассейне“. Коши[50] в ноябре 1826 г. с самым лестным отзывом представил этот мемуар Парижской академии, которая удостоила работу Остроградского высшего отличия — напечатания в „Записках ученых посторонних академий“. Более того, Коши, не будучи сам богатым человеком, выкупил Остроградского из долговой тюрьмы»[51].

«Остроградский был признанным научным авторитетом в области математики и механики. О том, как велик был его научный авторитет, можно судить хотя бы по тем словам, которыми в то время нередко напутствовали молодых людей, отправляющихся учиться в высшие учебные заведения: „Становись Остроградским!“»[52].

Пафнутий Львович Чебышев (1821–1894)

Летом 1893 года в Чикаго была открыта международная промышленная выставка. Много здесь было интересного и увлекательного. Несмотря на летнюю жару, выставка проходила при большом скоплении народа. Особенно людно было в павильоне, где демонстрировались удивительные механизмы, привезенные из далекой России. Вот «стопоходящая» машина, довольно точно воспроизводящая шаги четвероногого животного. А вот самоходное кресло. Можно сесть в него и передвигаться в любом направлении. Привлекла внимание зрителей лодка с гребным механизмом. Один ученый, увидев эту лодку, воскликнул: «Я в восторге от вашей лодки с ногами, которая пойдет по воде, как лошадь!»

Здесь на выставке можно было видеть усовершенствованный центробежный регулятор и многое другое. Всеобщее удивление посетителей выставки вызвала, как и следовало ожидать, счетная машина (арифмометр), выполняющая быстро и совершенно точно четыре арифметических действия.

Изобретателем этих оригинальных механизмов был Пафнутий Львович Чебышев, по праву считающийся «отцом современной теории механизмов».

П. Л. Чебышев был хром на одну ногу. Может быть, благодаря этому он не выносил шумного общества друзей и любил уединенный образ жизни.

В детстве его постоянным другом был перочинный ножик, которым он орудовал виртуозно. Чебышев часами просиживал, строгая и мастеря разного рода деревянные механизмы. Так, с большим мастерством он изготовил водяную и ветряную мельницы со всеми их передаточными механизмами.

Страсть к изобретательству и конструированию у него сохранилась на всю жизнь. Будучи уже прославленным математиком, он много времени и средств тратил на изготовление механизмов собственного изобретения. Прекрасное знание математики помогало ему конструировать весьма сложные механизмы, и, наоборот, изготовленные им модели способствовали решению новых проблем математики, над которыми трудился он сам и его ученики.