Наш долг – находить и отстаивать истину: 10 фактов к юбилею математика Андрея Колмогорова

За свою жизнь математик Андрей Колмогоров внес неоценимый вклад в развитие множества точных наук: от топологии и геометрии до теории динамических систем и классической механики. Он также стал основоположником современной аксиоматики теории вероятности. Как ему удавалось находить что-то новое во всем, за что он брался? Дело в том, что ученый смотрел на науку как на творчество и все время искал истину – и находил ее, открывая новые горизонты.

Сегодня, 25 апреля, исполняется 120 лет со дня рождения Колмогорова. Наука.рф публикует десять фактов о великом математике в рамках инициативы «Юбилейные мероприятия» Десятилетия науки и технологий в России.


Шестнадцать килограммов хлеба и килограмм масла

В семь лет Колмогоров начал учиться в частной гимназии. Уже в те годы у него проявились замечательные математические способности, но еще рано было говорить, что дальнейший путь его определился. Его увлекали также история, социология, искусство. Одно время он даже мечтал стать лесничим.

В конце 1910-х годов Колмогорову пришлось уехать на заработки – на строительство железной дороги Казань-Екатеринбург. Но, несмотря на все трудности, с которыми он и его семья столкнулись в послереволюционное время, учебу он не оставил – занимался самостоятельно в перерывах между работой, готовясь экстерном окончить среднюю школу.


И в 1920 году будущий математик поступил в Московский университет, где уже в первые месяцы учебы сдал экзамены за первый курс. «Я получил право на 16 килограммов хлеба и 1 килограмм масла в месяц, что, по представлениям того времени, обозначало уже полное материальное благополучие. Одежда у меня была, а туфли на деревянной подошве я изготовил себе сам», – писал Колмогоров. 

Истину нужно находить и отстаивать

«Я шел, всегда руководствуясь тем тезисом, что истина – благо, что наш долг – ее находить и отстаивать», — говорил ученый. И истину он искал, не боясь спорить и отстаивать свою точку зрения. Еще в студенчестве он указал на ошибку своего преподавателя, советского математика Николая Николаевича Лузина.

Профессор вел занятие, обращаясь к слушателям с вопросами и заданиями. И, когда он сказал: «Давайте строить доказательство теоремы, исходя из следующего предположения...», - в аудитории поднялась рука Андрея Колмогорова. «Профессор, оно ошибочно...», - заметил студент-первокурсник и кратко объяснил, почему. Лузина заинтересовало это смелое замечание, и он предложил студенту прийти на занятие его кружка и доложить там свои соображения более развернуто. 

Вступление в Лузитанию и первое открытие

Так Лузин пригласил Колмогорова в ряды своей математической школы – «Лузитании». Свое «достижение» юный математик считал довольно детским, однако не мог отрицать, что оно сделало его известным в этом кружке.

«Наш бог — Лебег,

Кумир — интеграл.

Рамки жизни сузим,

Так приказал нам

Наш командор Лузин», – так звучал шуточный гимн «Лузитании».

Это было неформальное объединение молодежи, решившей посвятить себя математике и вечно искавшей новые подходы в науке. Собирались ученики в квартире Лузина в доме № 25 на Арбате – дом сохранился до наших дней, на нем можно найти памятную доску.

«Задумав заниматься серьезной наукой, я, конечно, стремился учиться у лучших математиков, – позднее вспоминал Колмогоров. – Мне посчастливилось заниматься у П.С. Урысона, П.С. Александрова, В.В. Степанова и Н.Н. Лузина, которого следует считать по преимуществу моим учителем».

И студент Колмогоров схватывал все на лету. Уже в 1921 он сделал своё первое открытие – в области тригонометрических рядов, а в начале 1922 года — проявил себя в дескриптивной теории множеств.

Новая жизнь теории вероятности и небесной механики

С 1924 году Колмогоров занимался теорией вероятности. Прорывным событием стало обоснование им закона больших чисел. Он стремился разыскать необходимые и достаточные условия, при которых закон можно применять. В то время ведущие математики многих стран безуспешно старались решить эту задачу. Однако именно аспирант Колмогоров в 1926 году вывел нужные закономерности.

Математик все время искал что-то новое. Он изучал общую теорию операций над множествами, теорию интеграла, теорию информации, гидродинамику, а иногда, например, решал попробовать себя в лингвистике. В этих дисциплинах многие методы и теоремы Колмогорова являются классическими.

Колмогоров даже порой воскрешал забытые направления научной мысли. Так, он вновь привлек внимание к небесной механике и сдвинул с «мёртвой точки» задачи, остававшиеся нерешёнными со времён Ньютона и Лапласа. До Колмогорова считалось, что это безнадежно устаревшая и чисто формальная область аналитической механики. 

Покорял науку экстерном

К 1929 году Колмогоров уже закончил аспирантуру и написал более двух десятков работ, среди которых в том числе и знаменитый результат в области тригонометрических рядов – пример расходящегося ряда Фурье-Лебега.

Всего через два года после выпуска Колмогоров становится профессором, еще через два – директором Института механики МГУ. И так же быстро, как когда-то закончил школу экстерном, движется математик к вершине математического Эвереста.

В 1935 году Колмогоров основывает в университете кафедру теории вероятностей и становится ее заведующим, затем открывает отдел теории вероятностей в Математическом институте им. В.А. Стеклова. И, наконец, в 1939 году избирается, минуя член-корреспондентство, действительным членом Академии наук, членом президиума и академиком-секретарем Отделения физико-математических наук.

 

Знаменитый дом в Комаровке

И на протяжении всего этого пути Колмогоров продолжал искать истину. Поиск ее проходил в том числе и в доме XIX века, который в 1930-х годах математик приобрел в складчину со своим другом из «Луизианы» Павлом Александровым.

Решение это было принято спонтанно. Весной 1935 года во время лыжной прогулки друзья проезжали вдоль реки Клязьмы и увидели на краю поля большой белый дом. И обоим пришла мысль — купить его. Дом тогда принадлежал Анне Сергеевне Штеккер — сестре Константина Сергеевича Станиславского, и, как удачно совпало, был выставлен на продажу.

Для советской математики эта усадьба в Комаровке стало чем-то большим, чем просто домом. Это было место, которое объединяло единомышленников: ученики и коллеги математика регулярно приезжали сюда и участвовали в местных ритуалах.

Александров писал Колмогорову: «Нет другого участка реки, протекающей в сельской местности, которая внесла бы в российскую культуру столько, сколько участок реки Клязьма от Любимовки до Образцовского пруда… до станции Клязьма…».

Распорядок дня в Комаровке был расписан строго по часам

Колмогоров следил за распорядком дня – все должно было быть выстроено четко и последовательно. Конечно, как он рассказывал в одном из своих интервью, режим его менялся в течение жизни. Но в Комаровке, на те 3-4 дня в неделю, которые Александров и Колмогоров проводили за городом, устанавливались свои правила.

День начинался в семь утра. Ранний завтрак был назначен на восемь-девять часов, после – умственная работа до двух часов дня, второй завтрак. С трех до пяти было выделено время для лыжной или пешей прогулки. После предобеденный сон и обед около шести вечера. Потом – чтение, музыка, беседы. Сон – в десять или одиннадцать вечера.

 

Заядлый лыжник

Весь этот распорядок нарушался лишь в двух случаях: когда «научные поиски становились азартными и требовали неограниченного времени», как вспоминал Колмогоров, а также в солнечные мартовские дни, когда главным занятиям становились лыжные прогулки.

Колмогоров был не только выдающимся математиком, но и заядлым лыжником. За день он мог пройти на лыжах до 50 км. Математик рассказывал, что даже три раза участвовал в лыжной гонке на 10 километров.

Еще Колмогоров очень любил плавание, походы в горах. Во всех этих занятиях ученый ценил «не только пользу для здоровья, но ту радость общения с природой, которую они приносят», как он рассказывал.

Главное – творческое мышление

В конце жизни Андрей Николаевич с головой ушел в преподавание, участвовал в открытии физико-математической школы-интерната № 18 при МГУ. В 1988 году на базе школы создали Специализированный учебно-научный центр (СУНЦ МГУ), который сегодня носит имя ученого.

Колмогорову важно было не заставлять детей зубрить «готовенькое», как он однажды отметил, а развивать у них творческое мышление – позволять им имитировать научные исследования, шаг за шагом вычисляя и открывая что-то новое. «Здесь, в интернате, школьники приходят в соприкосновение с творческой мыслью», – говорил он.

Один из молодых коллег Колмогорова на вопрос, какие чувства он испытывает к своему учителю, ответил: «Паническое уважение... Знаете, Андрей Николаевич одаривает нас таким количеством своих блестящих идей, что их хватило бы на сотни прекрасных разработок». 


«VR Колмогоров»

Сегодня слава Колмогорова не утихает. К его юбилею приурочены многие события – от лыжного забега, который в марте провел Сколтех, до уникальной виртуальной экспозиции «VR Колмогоров», которая откроется сегодня, 25 апреля.

Экспозиция создана в партнерстве с Математическим институтом им. В.А. Стеклова РАН (МИАН), под научным руководством заведующего кафедрой теории вероятностей механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова академика Альберта Николаевича Ширяева, ученика Колмогорова.

Оцифрованная экскурсия по знаменитому в математических кругах дому академиков и воссозданная по региональным архивам родословная математика станут центром экспозиции.

Сколтех в партнерстве с Математическим институтом имени В.А. Стеклова РАН (МИАН) оцифровал комаровский дом, который восстановил и где поддерживает порядок академик Альберт Ширяев, ученик Колмогорова. Он выступил и гидом по дому — именно его голос звучит в русскоязычной версии VR экскурсии. Также в рамках проекта по архивным документам из Ярославля, Тамбова и других российских архивов была установлена родословная великого математика — в экспозиции «VR Колмогоров» она будет представлена в цифровом формате, как и наследие, которое оставил Андрей Николаевич после себя.

Все цифровые материалы музея — экскурсия по комаровскому дому и интерактивная инфографика с родословной и наследием Колмогорова — будут адаптированы к просмотру с десктопов и мобильных устройств. Доступ к ним будет открыт из любой точки мира.

Проект реализован в рамках Десятилетия науки и технологий.