Найти в Дзене

Математический гений: История Андрея Колмогорова

Андрей Николаевич Колмогоров (1903–1987) — выдающийся математик XX века, внесший значительный вклад в развитие многих областей науки. Он является основателем современной аксиоматики теории вероятности.

Андрей Николаевич родился в Тамбове, в семье Николая Матвеевича Катаева и Марии Яковлевны Колмогоровой. В раннем возрасте он потерял родителей и воспитывался в Ярославле сёстрами матери. Одна из них, Вера Яковлевна Колмогорова, официально его усыновила.

Слева: родители Андрея Колмогорова. Справа: Вера Яковлевна Колмогорова с юным Андреем
Слева: родители Андрея Колмогорова. Справа: Вера Яковлевна Колмогорова с юным Андреем

Под руководством родных тетушек в их доме была организована школа для детей, живущих поблизости. Это была своеобразная группа, в которой дети могли учиться и развиваться в творческих и научных направлениях. Одной из интересных инициатив в этой школе был рукописный журнал «Весенние ласточки», в котором публиковались творческие работы учеников, включая рисунки, стихи и рассказы. Важно отметить, что именно в этом журнале Андрей Колмогоров опубликовал свою первую работу по математике, когда ему было всего пять лет. В этой работе он обнаружил закономерность, согласно которой сумма первых нечётных чисел равна квадрату их количества. Например, 1 + 3 + 5 = 3². Не вызывает никаких сомнений что эта работа свидетельствует о ранних проявлениях его математического таланта и интереса к науке.

В 1910 году Андрей переезжает в Москву, где определили в частную гимназию, одну из немногих, где мальчики и девочки учились вместе. Его учителя замечали, что не успевали его учить, так как он предпочитал познавать науку самостоятельно из энциклопедий.

В 1920 году Колмогоров начал обучение на математическом отделении Московского университета и параллельно на аналогичном отделении Химико-технологического института имени Д. И. Менделеева.

Университетские годы Колмогорова были отмечены невероятным творческим подъемом. Хотя условия жизни были весьма скромными и материальные трудности присутствовали, жажда знаний была настолько сильна, что бытовые неурядицы отодвигались на задний план. Вот что он говорил о своем студенческом опыте: "Сдав экзамены за первый курс в первые месяцы учебы, я, как второкурсник, получал право на 16 кг хлеба и 1 кг масла в месяц, что, по меркам того времени, уже было признаком полного материального благополучия. Одежда у меня была, а обувь на деревянной подошве я делал сам."

Финансовых средств не хватало, поэтому Колмогоров три года преподавал математику и физику в школе. Он выполнял не только роль учителя, но и воспитателя в интернате, секретаря школьного совета и руководителя биологического кружка. Несмотря на такую загруженность, он успевал писать действительно глубокие научные работы.

Всего через два года после поступления в Московский университет, в 1922 году, молодой Андрей Колмогоров совершил революционное открытие в области математики. В возрасте всего 19 лет он сумел построить пример ряда Фурье, который расходится практически везде, а вслед за ним — пример такого ряда, расходящегося в каждой точке. Это стало настоящим потрясением для математического сообщества, ведь до этого момента считалось, что любую функцию можно представить в виде ряда Фурье. Колмогоров своим примером показал, что существуют сложные функции, которые невозможно выразить через простые суммы синусов и косинусов. Это открытие принесло ему мировую известность и признание среди коллег.

Молодой Андрей Николаевич Колмогоров
Молодой Андрей Николаевич Колмогоров

В 1924 году Колмогоров начал изучать теорию вероятностей. Одним из ключевых понятий в этой области является закон больших чисел. На протяжении десятилетий крупные математики пытались его обосновать, и в 1928 году Колмогоров смог выявить и доказать необходимые и достаточные условия для его справедливости.

Своей работой «Основные понятия теории вероятностей», первое издание которой опубликовано в 1933 году на немецком языке (Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung), Колмогоров заложил фундамент современной теории вероятностей, основанной на теории меры. В частности, в монографии 1933 года он впервые сформулировал и доказал основные теоремы о бесконечномерных распределениях, которые позднее составили надёжный фундамент для логически безупречного построения теории случайных функций и последовательностей случайных величин. Благодаря его труду математики и ученые стали лучше понимать и моделировать случайные процессы. Благодаря Колмогорову теория вероятностей получила мощный импульс к развитию и стала важным инструментом в анализе и прогнозировании событий в природе и обществе.

Талант молодого ученого не мог не сказаться на карьере. В 1931 году Колмогоров стал профессором МГУ, а с 1933 по 1939 год был директором Института механики МГУ. В 1935 году ему была присуждена степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. В 1939 году 35-летнего математика избрали действительным членом Академии Наук СССР, членом Президиума Академии и академиком-секретарём Отделения физико-математических наук АН СССР.

Во время войны Андрей Николаевич занимался вопросами, связанными с рассеиванием снарядов, а после войны — вопросами турбулентности. Колмогоров представил теорию так называемой "локально-изотропной турбулентности", которая помогла понять локальную структуру развития турбулентных потоков. Он ввел понятие масштаба турбулентности, которое позволяет оценить влияние взвешенных частиц и полимерных растворов на развитие турбулентности. В 1946 году Колмогоров основал лабораторию атмосферной турбулентности в Геофизическом институте АН СССР, из которой позже выросла вся современная школа физики атмосферы в России.

Андрей Николаевич Колмогоров внес значительный вклад в методы преподавания математики в школах и ее популяризацию. Под его руководством в Большой советской энциклопедии был издан раздел "Математика". Он организовывал математические олимпиады среди школ, а в 1967 году Колмогоров возглавил реформу математического образования в СССР (так называемую реформу-70), изменившую методы изучения математики, школьную программу, учебники и принципы преподавания алгебры и геометрии во многих странах мира.

Андрей Николаевич Колмогоров с учениками Физико-математической школы №18
Андрей Николаевич Колмогоров с учениками Физико-математической школы №18

Андрей Николаевич внес выдающийся вклад в организацию специализированной физико-математической школы-интерната/ФМШ №18 при МГУ (1963) — ныне СУНЦ МГУ. Имя ученого присвоено школе в 1989 году.

Академик А.Н. Колмогоров скончался 20 октября 1987 года в Москве, в возрасте 84-х лет. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Андрей Николаевич Колмогоров
Андрей Николаевич Колмогоров