При жизни Лобачевский не был известен: математик, современник Гаусса, автор «воображаемой геометрии», он жил и работал в Казани, где за 18 лет ректорства многое сделал для университета и математического факультета. Его узнали и оценили только через сто лет; сегодня его открытия по праву составляют славу русской науки, а на YouTube о нем поют песни.
Оригинальный текст читайте на сайте mel.fm
Гений, которого никто не знал
Имя Николая Ивановича Лобачевского не гремело в обществе, пока он был жив. Современник Пушкина и Пирогова, он не получал премий, о нем не писали, как о Гумбольдте, на первых полосах газет, и кажется, что при жизни Николая Ивановича только чиновники Министерства просвещения считали фамилию Лобачевского — благодаря его административному чину ректора Казанского университета — знакомой.
При этом в узких математических кругах имя Лобачевского становилось все более известным, и в 1893 году Казанский университет решил громко отпраздновать столетие «знаменитого русского геометра» Николая Ивановича Лобачевского. В 1892 году Казанское физико-математическое общество начало давать объявления в газетах о приготовлении к юбилею «знаменитого ученого», «русского Коперника». Публика с интересом прочитала и удивилась: почему же о «нашем Копернике» она ничего не слышала? Рассказываем, как жил и работал Николай Лобачевский, который прошел путь от проблемного студента до ректора университета.
Казанский гимназист
В 1793 (по другим данным, в 1792-м) году в Нижнем Новгороде в семье мелкого чиновника Ивана Максимовича, уездного архитектора (по другим сведениям, землемера, сына выходцев из Польши) и Прасковьи Александровны Лобачевских родился второй сын, которого назвали Николаем. Когда Николаю исполнилось пять, сорокалетний отец тяжело заболел и умер, оставив вдову уже с тремя детьми без средств к существованию.
Прасковья Александровна показала себя женщиной деятельной и приверженной делу ученья: ей удалось переехать в Казань и в 1802 году отдать детей на казенный счет в Казанскую гимназию, самую восточную из существовавших тогда в Российской империи. Трое братьев Лобачевских учились хорошо: Александр был одним из первых учеников, Николай отличался в математике и языках, латыни, немецком и французском. Младший, Алексей, стал химиком. Дети учились самостоятельно, дома им никто не помогал, и успехами они были обязаны только себе самим — и, конечно, учителям Казанской гимназии.
Казанская Павловская гимназия следовала уставу гимназий, утвержденному Павлом I в 1798 году. Здесь преподавали латынь, французский, немецкий и татарский, логику и философию, геометрию и тригонометрию, механику, гидравлику, физику, химию, естественную историю (биологию), архитектуру, основы права и военного дела, рисование, музыку, фехтование и танцы — как видите, программа походила на образование лицеистов, почти университетское. Правда, ее целью было готовить молодых людей к военной и гражданской службе, а не к занятиям наукой, но и ученые из ее выпускников вполне получились.
Буйный студент верхом на корове
Успехи Лобачевского в учебе не дают нам основания считать его прилежным и спокойным мальчиком. Его отличал настолько бойкий и неугомонный нрав и темперамент, что в воспоминаниях учителей и соучеников все время фигурируют его проказы, шалости и выходки, за которые он получил прозвище «разбойник».
В 1807 году Лобачевский поступил в Казанский университет, открытый двумя годами ранее. Старший брат Николая, Александр, стал одним из первых студентов университета в 1805-м, а первыми профессорами — преподаватели старших классов гимназии, выпускники Московского университета. Неудивительно, что первые курсы дублировали гимназические предметы — и отчасти повторяли их. Студент Лобачевский в 1807 году (видимо, увидев повторение гимназических курсов) с успехом начал заниматься новым направлением — медицинскими предметами.
Курировал университет по указу Александра I академик и математик Румовский, которой особо не вникал в его дела, зато физико-математический факультет решил устроить сам. В Казань приехали профессора, известные в Европе: Бартельс — профессор математики, учивший Гаусса; Реннер, профессор прикладной математики; Литтров — профессор астрономии, и Броннер — физик. Это были одни из лучших ученых мира, и Николай Лобачевский стал ходить на их лекции.
Появление Бартельса в Казани поставило преподавание математики в университете на одну ступень с лучшими институтами Германии: студенты знакомились с дифференциальным и интегральным исчислениями Эйлера, с механикой Лагранжа, с геометрией Монжа и с работами Гаусса — всем новым в современной науке. Помимо этого, Бартельс читал собственный курс истории математики. Николай Лобачевский вскоре привлек его внимание, и профессор начал заниматься с ним индивидуально по классическим работам Гаусса и Лапласа. Занимались четыре часа в неделю дома у преподавателя, так появилась первая работа Лобачевского «Теория эллиптического движения небесных тел».
Лобачевского-студента также выделяли профессора Литтров и Броннер: первый занимался астрономией по Лапласу, а второй оказал существенное влияние на характер будущего ученого.
Интерес к математике не изменил поведения Лобачевского: если где-то проходили студенческие вечеринки или шалости, его стоило искать именно там
Однажды его даже посадили в карцер за интерес к пиротехнике — вернее, за запуск ракеты в одиннадцать вечера на университетском дворе. На счету Николая Ивановича не только выговоры и штрафы, его имя появлялось на «черной доске» студентов, отличавшихся исключительно дурным поведением. У него была репутация упрямца и бунтаря.
Сохранились воспоминания сына Лобачевского о том, что отец не любил вспоминать о студенческих выходках, но от матери он узнал о случае, когда Николай приехал в университет верхом на корове и попался на глаза ректору. Говорили даже об отчислении из университета и грозили отдать в солдаты, но Лобачевского отстояли профессора математического факультета и настояли, чтобы Николай за выдающиеся успехи в математике и физике был удостоен степени магистра.
Броннер, профессор прикладной математики, был монахом, принадлежал к ордену иллюминатов; он писал стихи, занимался механикой и физикой, историей и статистикой. Увлеченный идеями Французской революции, он отправился пешком во Францию, питаясь кореньями, ягодами и грибами, — и разочаровался в революции, провозгласившей торжество разума, а на деле ставшей террором. Броннер приехал в Казань немолодым человеком, выше всего ценившим просвещение народа и усовершенствование людей. Беседы с Броннером, его взгляды на педагогику и чувство долга повлияли на Лобачевского, впервые начавшего обуздывать свою пылкость. Его оставили при университете, взяв обещание вести себя примерно.
Магистр и преподаватель
Уже в 19 лет Николай Лобачевский начал преподавать: в 1812 году ему поручили прочесть курс арифметики и геометрии для чиновников, желавших держать экзамены на чин выше. Курс понравился: отмечали ясность изложения молодого преподавателя, и уже в 1814 году, в 21 год, он был произведен в адъюнкта, помощника профессора с правом преподавания в университете.
В 1814 году в Казанском университете появились четыре отделения (нравственно-политическое, физико-математических наук, словесное, врачебное), деканом физико-математического стал Бартельс. Адъюнкт Лобачевский получил собственный предмет — курс теории чисел по Гауссу и Лежандру. В 1816 году 23-летний (обычно это происходило после 28–30 лет) Лобачевский стал профессором университета и получил право читать курсы арифметики, алгебры и тригонометрии, геометрии и дифференциального и интегрального исчислений.
В 1816 году в России был назначен новый министр народного просвещения, и поползли слухи, что провинциальные университеты собираются закрыть; в Казань приехала инспекция. Инспектор Михаил Магницкий (потомок одного из первых российских математиков) не был впечатлен университетом: он писал, что «студенты не имеют понятия о заповедях Божьих» и благочестия в университете недостает.
По мнению Магницкого, неблагочестивое устройство Казанского университета объяснялось «общим германским духом» вольных профессоров, мыслей, идей и книг. Уровень преподавания на физико-математическом отделении было единственным, что Магницкий одобрил, а неблагочестивый университет надлежало закрыть, профессоров уволить, крамольные книги из библиотек убрать. Однако император не поддержал идей инспектора и на его рапорт наложил резолюцию «Зачем уничтожать, лучше исправить». Университет не закрыли, но самого Магницкого для «обновления» нездоровой нравственной атмосферы назначили попечителем Казанского учебного округа.
Иностранные профессора поспешили покинуть Россию. Уже в 1820 году в Казани не осталось никого из наставников Лобачевского. Бартельс переехал в университет в Дерпте, Броннер, Реннер и Литтров вернулись в Европу. К тому моменту Николай Иванович читал почти все математические, физические и астрономические курсы, и в 1820 году, после отъезда Бартельса, 28-летний Лобачевский стал деканом математического факультета. Отношения с Магницким, попечителем округа и университета, сначала складывались хорошо, и в 1824-м Лобачевского даже наградили орденом Святого Владимира, но постепенно на «самонадеянного и безбожного» руководителя математического факультета стали поступать доносы и жалобы.
«В университете была ломка всему, что в нём прежде существовало. Начальники, профессоры, студенты, всё подчинялось строгой клерикальной дисциплине. Науки отодвинулись на задний план. Гонение на философию доходило до смешного фанатизма… преподавание многих учебных предметов, основываясь на богословских началах, как будто готовило студентов в духовное звание».
Иван Лажечников, писатель, в 1823–1826 годах — инспектор Казанского учебного округа
Учебник по геометрии Лобачевского был не разрешен к печати (!), в нем были найдены свободомыслие и фронда — они состояли в том, что там допускались отхождения от канона Евклида. В этом усматривались следы иностранного влияния, в частности свободомыслия Французской революции. Написанный им в те же годы учебник по алгебре тоже был опубликован только через 10 лет, в 1834 году.
Однако в 1826 году Магницкий был уволен за злоупотребления, предан суду, а Казанский учебный округ возглавил граф Мусин-Пушкин. Одним из первых его назначений стало избрание нового ректора университета в 1827 году. Им — на долгих 18 лет! — стал Николай Лобачевский.
Ректор и ученый
Удивительно, сколько он успевал в то время! Молодой и энергичный ректор взялся сразу за строительство корпусов, реорганизацию образования, выпуск газеты, переустройство лабораторий, при этом продолжая читать курсы по геометрии, тригонометрии, алгебре, анализу, теории вероятностей, механике, физике, астрономии и даже гидравлике, но главное, чем он остался в истории, — разработал основы неевклидовой геометрии.
11 февраля 1826 года Лобачевский сделал доклад «Сжатое изложение начал геометрии»; статья на основе доклада была напечатана в 1829 году. Некоторые исследователи полагают, что в ненапечатанном учебнике геометрии 1823 года уже есть идеи Лобачевского. Однако говорить, что идея неевклидовой геометрии полностью принадлежит Лобачевскому, не стоит: известно письмо (не статья!) Гаусса 1799 года, в котором он говорит: «Можно построить геометрию, для которой не имеет места аксиома о параллельных линиях». Но это лишь идея, а развитие, доказательство и обоснование теории принадлежат Лобачевскому. Стоит упомянуть о работах венгерских математиков Бойяи, отца и сына, друживших с Гауссом и публиковавших (1832–1833) работы по неевклидовой геометрии.
5 июля 1828 года в университете Лобачевский произнес ставшую впоследствии знаменитой речь о просвещении и образовании (опубликована в «Казанском вестнике» за 1832 год).
«Обращаю поток мысли к человеку, который среди устроенного образованного гражданства последних веков просвещения высокими познаниями составляет честь и славу своего отечества.
Какая разность! Какое безмерное расстояние разделяет того и другого. Эту разность произвело воспитание. Оно начинается с колыбели, приобретается сперва одним подражанием; постепенно развертываются ум, память, воображение, вкус к изящному, пробуждается любовь к себе, к ближнему, любовь славы, чувство чести, желание наслаждаться жизнью.
Все способности ума, все дарования, все страсти, все это обделывает воспитание, соглашает в одно стройное целое, и человек, как бы снова родившись, является творением в совершенстве. Ничто так не стесняет потока жизни, как невежество».
Николай Лобачевский, «О важнейших предметах воспитания»
В 1832 году 39-летний ректор и профессор Николай Лобачевский женился на дочери уездного помещика Варваре Моисеевой. Невеста была почти на 20 лет моложе мужа. Несмотря на то что у Лобачевских было семеро детей, брак оказался несчастливым: муж и жена по-разному смотрели на воспитание и образование детей, жена отличалась вспыльчивостью. А вот характер Лобачевского изменился с годами, он стал спокоен и рассудителен; в ректоре Казанского университета невозможно было узнать «разбойника» начала 1810-х годов.
Сын Лобачевского вспоминал: «Отца всегда радовало, когда к нему обращались с желанием учиться. Раз, я помню, еще в очень молодых годах, из нашей деревни Полянок пришел к отцу мужик лет тридцати, с большой черной бородой, нечесаный, косматый. Отец, думая сначала, что пришел пьяница с какой-нибудь жалобой, сердито спросил, откуда он и что ему надо. Оказалось же, что это — крестьянин Роман, он бежал из деревни от жены и детей и явился в город учиться грамоте. К весне научившийся бойко читать, писать и считать Роман поехал в Полянки управляющим».
Начало 1830-х годов стало временем расцвета Лобачевского как ученого и лектора и Казанского университета, который стал научным центром. Лекции профессора Лобачевского вспоминали как глубокомысленные или увлекательные, смотря о чем он рассказывал. В «Ученых записках Казанского университета» были опубликованы труды Лобачевского по геометрии в 1835, 1836, 1837 и 1838 годах, а в 1840 году была опубликована на немецком языке теория параллельных, заслужившая признание Гаусса. Однако в России Лобачевский не видел оценки своих научных трудов. Очевидно, его исследования находились за пределами понимания современников.
В 1830-е Лобачевский получал за службу правительственные награды и был пожалован в потомственное дворянство, но деятельные годы сменяют годы грустные: болели и умирали дети, ушла из жизни мать, не стало Бартельса. Одновременно Казань благодаря распоряжениям Лобачевского справилась с эпидемией холеры, приняла у себя знаменитого Александра Гумбольдта и Василия Жуковского с наследником престола. Несмотря на это, в 1846 году Лобачевского не переизбрали ректором и, фактически отстранив от преподавания, назначили попечителем Казанского учебного округа.
Геометрия Лобачевского
Конец жизни Лобачевского оказался печален. Он ослеп, его любимый сын погиб молодым, отношения с женой только портились, имение Слободка, в котором он разводил кедры и овец, было конфисковано за долги, а денежные дела из-за неверных инвестиций совершенно расстроились. Судьба детей Лобачевского сложилась несчастливо: брак любимой дочери распался, один из сыновей за растрату был сослан в Сибирь, другой плохо учился в школе и стал телеграфистом.
Поразительно, что все это время, несмотря на прорывной характер его открытий в математике, современники почти не знали о нем. Возможно, если бы Лобачевский исследовал другие, более доступные для понимания области науки, он снискал бы славу при жизни. Остались воспоминания о том, что еще совсем не старый Лобачевский в год смерти — ему было 62 года — горько сказал: «И человек родился, чтобы умереть».
Лобачевского не стало, но остались его теории — и сегодня неевклидову геометрию в мире называют геометрией Лобачевского. Правда ли, что она описывает четвертое и другие измерения? Нет, она занимается изучением свойств пространств в общем виде.
«Это сочинение содержит в себе основания той геометрии, которая должна была бы иметь место и притом составляла бы строго последовательное целое, если бы евклидова геометрия не была бы истинной… Лобачевский называет её „воображаемой геометрией“; Вы знаете, что уже 54 года (с 1792 г.) я разделяю те же взгляды с некоторым развитием их, о котором не хочу здесь упоминать; таким образом, я не нашёл для себя в сочинении Лобачевского ничего фактически нового. Но в развитии предмета автор следовал не по тому пути, по которому шёл я сам; оно выполнено Лобачевским мастерски в истинно геометрическом духе. Я считаю себя обязанным обратить Ваше внимание на это сочинение, которое, наверное, доставит Вам совершенно исключительное наслаждение».
Карл Гаусс — астроному Шумахеру, 1846 год
Открытие геометрии Лобачевского оказало большое влияние на развитие математики, и дело не в том, что в геометрии Лобачевского «параллельные прямые пересекаются» (это миф), а в том, что они показали, что геометрия земная — только частный случай абсолютной геометрии. Это открытие такого же рода, как и то, что в мире, кроме нашей Земли, существуют и другие планеты. Вот откуда совершенно заслуженное сравнение Лобачевского с Коперником, с которого и начиналась эта статья.