Андрей Николаевич Колмогоров - разносторонняя личность 20-го века

 

Я, во всяком случае, жил всегда руководствуясь тем тезисом, что ИСТИНА – главное, что наш долг – находить и отстаивать её, независимо от того, приятна она или неприятна. Во всяком случае, в своей сознательной жизни я всегда исходил из таких положений.

Андрей Николаевич Колмогоров.

СОДЕРЖАНИЕ

 

·    Вступление……………………………………………………ст. 4

·    Жизненный путь Андрея Николаевича……………………..ст. 5

·    «А. Н. Колмогоров – чрезвычайное явление в науке»…….ст.11

·    Успехи в педагогической деятельности……………………ст.18

·    А. Н. Колмогоров – разносторонняя личность…………….ст.22

·    Заключение…………………………………………………..ст.27

·    Библиография………………………………………………..ст.28

·    Иллюстрации………………………………………………..ст.29

ВСТУПЛЕНИЕ

В данном реферате мной делается попытка рассказать об одном из известнейших и талантливейших учёных XX века – Андрее Николаевиче Колмогорове. Я хочу осветить не только его поистине грандиозную научную деятельность, но и как о талантливом организаторе, общественном деятеле и неординарной, высокоразвитой личности.

Великий русский ученый, один из крупнейших математиков XX столетия, достойно признанный чуть ли не всеми авторитетными мировыми сообществами ученых – член Национальной Академии наук США и американской Академии искусств и наук, член Нидерландской Королевской академии наук и Академии наук Финляндии, член Академии наук Франции и Германской академии естествоиспытателей "Леопольдина", член Международной академии истории наук и национальных академий Румынии, Венгрии и Польши, почетный член Королевского статистического общества Великобритании и Лондонского математического общества, почетный член Международного статистического института и Математического общества Индии, иностранный член Американского философского и Американского метеорологического общества, лауреат самых почетных научных премий: премии П.Л.Чебышева и Н.И.Лобачевского АН СССР, Международной премии фонда Бальцана и Международной премии фонда Вольфа, а также государственной и Ленинской премии, награжденный 7-ю орденами Ленина, медалью "Золотая Звезда" Герой Социалистического труда академик Андрей Николаевич Колмогоров сам себя всегда называл "просто профессор Московского университета".

Исследовать жизнь и деятельность этого поистине гениального человека я и пытаюсь.

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ АНДРЕЯ НИКОЛАЕВИЧА

А. Н. Колмогоров родился 25 апреля 1903 года в Тамбове. Колмогорову повезло: он начал получать образование ещё в раннем детстве. Тетушки Андрея в своем доме организовали школу для детей разного возраста, которые жили поблизости, занимались с ними— десятком ребятишек—по рецептам новей­шей педагогики. Они любили детей, само дело воспитания. И ребята с любовью относились к своим учительницам—с ними было так интересно! В каждом мальчишке и каждой девчонке они находили способности.

Для ребят издавался рукописный журнал «Весенние ласточки». В нем публиковались творческие работы учеников—рисунки, стихи, рассказы. В нем же появились первые «научные работы» Андрея—придуманные им арифметические задачи.

В семь лет его определили в частную гимназию. Она была организована кружком московской прогрессивной интеллигенции и все время находилась под угрозой закрытия.

Его редкостное и разностороннее дарование проявилось рано:

в семь лет он самостоятельно переоткрыл представление квад­ратов целых чисел в виде суммы простых, в двенадцать начал изучать высшую математику. Несколько позднее, в средних классах школы, победили уже совсем другие увлечения - в частности, историей Новгорода, где он сделал важное откры­тие. Возврат к математике произошёл в самых последних классах средней школы.

В 1918-1920 годах жизнь в Москве была нелёгкой. В школах серьёзно занимались только самые настойчивые. В это время Андрею Николаевичу вместе со старшими пришлось уехать на постройку железной дороги Казань-Екатеринбург. Одновременно с работой он продолжал заниматься самостоятельно, готовясь сдать экзамены экстерном за среднюю школу. По возвращении в Москву он испытал некоторое разочарование: удостоверение об окончании школы ему выдали, даже не потрудившись проэкзаменовать.

Когда в 1920 году Андрей Колмогоров стал думать о поступлении в институт, перед ним возник вечный вопрос: чему себя посвятить, какому делу? Влечет его на матема­тическое отделение университета, но есть и сомнение здесь чистая наука, а техника—дело, пожалуй, более серьезное Вот, допустим, металлургический факультет Менделеевского института! Настоящее мужское дело, кроме того, перспективное. Решено поступать и туда и сюда И семнадцатилетний юноша выстукивает деревян­ными подошвами самодельных башмаков два маршрута по московским мостовым: в университет и в Менделеев­ский. Поступив на физико-математический факультет Московского университета в 1920 году, он окончательно связывает свою жизнь с математикой. В первые студенческие годы, кроме математики, Колмогоров занимался самым серьёзным образом в семинаре по древнерус­ской истории профессора С. Б. Бахрушина. Не бросал мысль о технической карьере, его увлекала металлургия, и, параллельно с университетом, он поступил на металлургическое отделение Химико-технологического института им. Менделеева и некоторое время там проучился. Но вскоре ему становится ясно, что чистая наука тоже очень актуальна. Никаких сомнений—это дело его жизни. Все остальное—лишнее—в сторону! В первые же месяцы сданы экзамены за курс. А как студент второго курса, он получает право на «стипендию», шестнадцать килограммов хлеба и килограмм масла в месяц—это настоящее благополучие' Теперь есть и свободное время Оно отдается попыткам решить уже поставленные мате­матические задачи

Как это бывает обычно, первые работы А. Н. Колмогорова были посвящены решению отдельных уже ранее поставленных трудных задач. Более широкую деятельность по созданию нового направления исследования он начал с А. Я. Хичкиным в его основной математической специальности – теории вероятностей. На втором курсе он выполнил первые самостоятельные научные работы. Теорией тригонометрических рядов у профессора В. В. Степанова он начал заниматься вместе со своим близким другом - необычайно ярким и талантливым математиком Т. А. Селиверстовым ( оба брата Селиверстова погибли во время ВОВ ). Уже в девятнадцать лет ему удалось построить пример «почти всюду расходящегося тригонометрического ряда», принесший ему мировую известность. Его первым руководителями в университете были, кроме В. В. Степанова, В. К. Власов, П. С. Александров, П. С. Урысон. Несколько позднее он стал учеником Н. Н. Лузина.

Лекции профессора Московского уни­верситета Николая Николаевича Лузина, по свидетельст­ву современников, были выдающимся явлением «Клас­сики» и «романтики»—издавна делили лекторов на две такие условные группы. Первые—сдержанны, даже сухи, всегда точ^ы в формулировках, фразы их отточены, ма­териал продуман до деталей. Вторые—прежде всего вдохновенные импровизаторы Но вот какая деталь: за­пиши лекции «классика» на магнитофонную пленку, затем расшифруй—получишь учебник Вроде бы и хорошо-здесь все необходимое Но есть учебник и есть лекции Неужели студенты больше ничего не ждут от занятия, как только сведений, сведений, сведений .

У Лузина никогда не было заранее предписанной фор­мы изложения. И его лекции ни в коем случае не могли служить образцом для подражания. Да их и не повторить никому другому, даже сам Николай Николаевич, попроси его, пожалуй, не осилил бы такую задачу Но у него было редкое чувство аудитории. Он, как настоящий актер, вы­ступающий на театральной сцене и прекрасно чувствую­щий реакцию зрительного зала, имел постоянный кон­такт со студентами Он умел приводить студентов в соприкосновение с собственной математической мыслью, открывая таинства своей научной лаборатории. Пригла­шал к совместной духовной деятельности, к сотворчеству.

А знаменитые «среды». Какой это был праздник, когда Н. Н Лузин приглашал учеников к себе домой! Беседы за чашкой чая о научных проблемах... Впрочем, почему обязательно о научных? Тем для разговора было предостаточно Он умел зажечь молодежь желанием научного подвига, привить веру в собственные силы, и через это чувство приходило другое—понимание необ­ходимости полной отдачи любимому делу

Колмогоров впервые обратил на себя внимание про­фессора на одной лекции. Лузин, как всегда, вел занятия, постоянно обращаясь к слушателям с вопросами, задани­ями. И когда он сказал: «Давайте строить доказательство теоремы, исходя из следующего предположения»...— в аудитории поднялась рука Андрея Колмогорова: «Про­фессор, оно ошибочно...» За вопросом «почему» после­довал краткий ответ первокурсника. Довольный Лузин кивнул: «Что ж, приходите на кружок, доложите нам свои соображения более развернуто».

—Хотя мое достижение было довольно детским, оно сделало меня известным в «Лузитании»,— вспоминает Андрей Николаевич.¹

^{1. Николай Горбачёв. Что значит быть математиком? «Смена», 1978, № 12, ст. 46}

Но через год серьезные результаты, полученные во­семнадцатилетним второкурсником Андреем Колмогоро­вым, обратили на себя настоящее внимание «патриарха». С некоторой торжественностью Николай Николаевич предлагает Колмогорову приходить в определенный день и час недели, предназначенный для учеников его курса. Подобное приглашение, по понятиям «Лузитании», следо­вало расценивать как присвоение почетного звания учени­ка. Как признание способностей.

Двадцатые годы были временем расцвета необыкно­венного математического таланта Лузина. Вместе с ним настойчиво и плодотворно работают представители «Лузитании».

 К двадцатым годам относятся и первые значительные труды А. Н. Колмогорова. Многие годы тесного и пло­дотворного сотрудничества связывали его с А. Я. Хинчиным, который в то время начал разработку вопросов теории вероятностей. Она и стала областью совместной деятельности ученых.

Наука «о случае» еще со времен Чебышева являлась как бы русской национальной наукой. Ее успехи преумно­жили советские математики. Особое значение для прило­жения математических методов к естествознанию и прак­тическим наукам имел закон больших чисел. Разыскать необходимые и достаточные условия, при которых он имеет место,—вот в чем заключался искомый результат. Крупнейшие математики многих стран на протяжении десятилетий безуспешно старались его получить. В 1926 году эти условия были получены аспирантом А. Н. Колмогоровым.

Андрей Николаевич и теперь считает теорию вероят­ностей главной своей специальностью, хотя областей ма­тематики, в которых он работал, можно насчитать добрых два десятка.

В те же годы, когда Андрей Николаевич сделал свои пер­вые открытия, он стал школьным учителем и несколько лет работал в общеобразовательной школе. Начиная с 30-х годов, он читал многочисленные лекции школьникам и студентам, активно участвовал в становлении школьных математических олимпиад, сначала Московских, а затем Всероссийских и Все­союзных. В 1931 году А. Н. Колмогоров стал профессором Москов­ского университета, где он возглавлял в разное время три ка­федры, создал несколько научных школ и основал школу-интернат при МГУ. В 1933 году (в возрасте 30 лет!) он назначается директором Института математики и механики при МГУ. Под его началом находилась и вся аспирантура. Можно ли себе реально представить, что он в качестве директора этого института встречался и, по существу, беседовал со всеми (!) аспирантами мехмата. Впоследствии Андрей Николаевич заведовал математическим отделением мехмата, и вновь аспирантура была в его ведении. Большинству аспирантов тех лет беседы с Андреем Николаевичем запоминались на всю жизнь и нередко открывали путь в большую науку.
А.Н.Колмогоров основал на факультете две кафедры. В 1935 году им была основана кафедра теории вероятностей, и Андрей Николаевич стал ее первым заведующим (ныне кафедру возглавляет ученик А.Н.Колмогорова, профессор, чл.-корр. РАН А.Н.Ширяев). Затем при кафедре открылись две лаборатории, одну из которых, а именно лабораторию теории вероятностей и статистических методов некоторое время также возглавлял сам Андрей Николаевич, а затем его ученик проф. Ю.К.Беляев.
В 1976 г. Андрей Николаевич создает и вновь сам возглавляет еще одну кафедру – математической статистики и теории случайных процессов. Сейчас ей руководит также ученик Андрея Николаевича проф. Ю.А.Розанов. В самые последние годы жизни А.Н.Колмогоров заведовал кафедрой математической логики и теории алгоритмов. В настоящее время ее возглавляет еще один ученик Андрея Николаевича – профессор В.А.Успенский. И, наконец, ученик Колмогорова проф. В.М.Тихомиров стоит во главе кафедры общих проблем управления.
С 1954 по 1958 г. Андрей Николаевич был деканом механико-математического факультета. И хотя административная деятельность – не стихия Андрея Николаевича, он и на этом посту старался быть реформатором, стремясь "все улучшить". Механико-математический факультет очень многим обязан Андрею Николаевичу Колмогорову.

В дни своего 80-летия тяжело больной Андрей Николаевич, вспоминая прожитые годы, произнес: "Жизнь моя была преисполнена счастья!" 25 апреля этого года Андрею Николаевичу Колмогорову исполнилось бы 95 лет. У подъезда корпуса "Л" здания Московского университета, где в кв.10 он прожил 34 года (со дня возведения нового здания по день своей кончины), 18 ноября 1997 года появилась бронзовая доска с навеки начертанными на ней словами: "В этом доме с 1953 г. по 1987 г. жил великий ученый России, математик, профессор Московского университета академик Андрей Николаевич Колмогоров". Это скромная дань признательности университета своему профессору.

Вся жизнь Андрея Николаевича была посвящена поиску истины и делу Просвещения. Именно его с полным правом можно назвать Просветителем – человеком, освещавшим жизненный и научный путь многим и многим.

«А. Н. КОЛМОГОРОВ – ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ ЯВЛЕНИЕ В НАУКЕ»

Что есть великий учёный? Термины “великий математик”, “великий физиолог” и т. п. ещё не означают ‘великий учёный’. Величие личности как учёного предполагает широту с оттенком космичности. Таковым качеством обладал, например, учёный хранитель Палаты мер и весов (с 1893 г.), действительный член Императорской Академии художеств (с 1894 г.) Дмитрий Иванович Менделеев, в одиночку поднимавшийся на аэростате, разрабатывавший экономику добычи полезных ископаемых, создававший бездымный порох и проводивший критический анализ спиритических опытов.

Чрезвычайность Колмогорова. Колмогоров был именно великий учёный, а не только великий математик. В 1835 г. Гоголь опубликовал свои «Несколько слов о Пушкине»; в числе этих слов были такие: “никто из поэтов наших не выше его” и “Пушкин есть явление чрезвычайное”. Если заменить здесь слова “поэт” и “Пушкин” на “учёный” и “Колмогоров”, получится довольно точная характеристика Колмогорова.

Широта интересов и занятий Колмогорова имеет мало аналогов в XX веке. Первые свои исследования он выполнил, ещё будучи студентом. Они велись с ноября 1920 по январь 1922 года и были посвящены истории Новгорода. Результаты этих изысканий считались утраченными; однако после смерти Колмогорова четыре рукописи его исторических исследований были обнаружены среди его бумаг; теперь они опубликованы. По авторитетному свидетельству В. Л. Янина, эти исследования Колмогорова опередили не только историческую науку двадцатых годов, но и современную нам историческую науку.

Пушкин заметил как-то, что он оказал на юношество и рос­сийскую словесность больше влияния, чем всё Министерство народного образования, несмотря на полное неравенство средств. Таким же было влияние Колмогорова на математику.

Что значит быть математиком? Хорошим математиком? Выдающимся, наконец? По меткому выражению одного ученого, математик—это тот, кто умеет находить аналогии между утверждениями. Лучший математик—кто устанавливает аналогии доказательств. Более сильный может заме­тить аналогии теорий. Но есть и такие, кто между аналогиями видит аналогии. Вот к этим редким представителям послед­них и относится Андрей Николаевич Колмогоров.

Работы Андрея Николаевича относятся к самым различным отраслям математики и её приложений, начиная от абстракт-нейших разделов и кончая такими прикладными областями, как гидродинамика и теория управления, хотя наибольшую извест­ность ему принесли роботы по теории вероятностей - Колмо­горов поставил эту науку на прочный аксиоматический фунда­мент и значительно обогатил многие из её разделов.

Андрей Николаевич является главой сильнейшей в мире на­учной школы по теории вероятностей и математической стати­стике. Для его математических работ характерно то, что он явился пионером и первооткрывателем во многих областях математики: ему принадлежат яркие достижения в теории вероятностей теории функций, функциональном анализе, топо­логии, теории динамических систем, теории турбулентного движения жидкости и Т. д. - трудно указать область

математического анализа, в которую он не сделал бы сущест­венного вклада, где бы он не решил старых (порой двухсотлет­них) проблем.

Первую свою знаменитую работу - пример ряда Фурье суммируемой функции, расходящегося почти всюду, Колмого­ров выполнил в 19 лет. В 1941 году за труды по теории вероят­ностей, опубликованные в 1936 и 1938 годах, учёному присуж­дается Государственная премия первой степени. За цикл работ по проблеме устойчивости гамильтоновских цепей Андрей Николаевич и его талантливый ученик профессор В. И. Ар­нольд удостоены Ленинской премии 1965 года. Авторы разра­ботали совершенно новые математические методы, позволяю­щие решать проблемы, считавшиеся ранее «недоступными». Эти методы оказались настолько плодотворными, что их уда­лось применить не только для исследования классических проблем, но и целого ряда задач, значение которых осознанно только себйчас (задача движения заряженных частиц в «маг­нитных ловушках»).

Сам Андрей Николаевич всегда высоко ценил «спортивно-математические» достижения и самым трудным своим спор­тивным достижением считал работу о 13-й проблеме Гильбер­та.

23 июня 1941 года состоялось расширенное заседа­ние Президиума Академии наук СССР. Принятое на нем решение кладет начало перестройке деятельности науч­ных учреждений. Теперь главное—военная тематика: все силы, все знания—победе. Советские математики по за­данию Главного артиллерийского управления армии ве­дут сложные работы в области баллистики и механики. Колмогоров, используя свои исследования по теории ве­роятностей, дает определение наивыгоднейшего рассеи­вания снарядов при стрельбе. Вот сколь важным оказался его выбор «чистой науки»!

Американский ученый Норберт Винер, один из созда­телей кибернетики, свидетельствовал:

«.. .Хинчин и Колмогоров, два наиболее видных рус­ских специалиста по теории вероятностей, долгое время работали в той же области, что и я. Более двадцати лет мы наступали друг другу на пятки: то они доказывали теорему, которую я вот-вот готовился доказать, то мне удавалось прийти к финишу чуть-чуть раньше их».

В военные годы Винер исследует задачу движения самолета при зенитном обстреле. Позже она выльется в теорию прогнозирования, но американский ученый при­знается: «Когда я писал свою первую работу по теории прогнозирования, я не предполагал, что некоторые из основных математических идей этой статьи были уже опубликованы до меня. Но вскоре я обнаружил, что незадолго до второй мировой войны советский матема­тик Колмогоров напечатал небольшую, но очень важную заметку, посвященную этой теме... У меня нет никакой уверенности в том, что Колмогоров не нашел также и известных мне возможностей применения этих мето­дов. .. За последние двадцать-тридцать лет почти ни разу ни один из нас не опубликовал какой-нибудь работы, чтобы очень скоро не появилась тесно связанная с ней работа другого на ту же тему».

И еще одно признание Винера, которое он однажды сделал журналистам: «Вот уже в течение тридцати лет, когда я читаю труды академика Колмогорова, я чувствую, что это и мои мысли. Это всякий раз то, что я и сам хотел сказать».

В 1954 году на первом послевоенном математическом конгрессе в Амстердаме А.Н.Колмогоров сделал доклад, посвященный одной из величайших проблем астрономии и классической механики – проблеме устойчивости Солнечной системы. Этот вопрос волновал всех исследователей с того самого момента, когда Ньютон вывел уравнения классической механики. В докладе на Амстердамском конгрессе А.Н.Колмогоров рассказал о разработанном им новом методе, который во многих случаях позволял решить рассматриваемую проблему. Метод Колмогорова был усовершенствован его учеником В.Н.Арнольдом и крупным немецким математиком Ю.Мозером и получил название КАМ-теории, которая по праву считается одним из крупнейших достижений математики XX века. На протяжении почти полувека А.Н.Колмогоров был общепризнанным лидером в теории вероятностей. Вместе с А.Я.Хинчиным и многими своими учениками он завершил построение классического этапа теории вероятностей, начала которой были заложены Я.Бернулли, Лапласом и П.Л.Чебышевым. Затем он разработал аксиоматическую базу теории вероятностей (это достижение А.Н.Колмогорова, пожалуй, более всего известно), создал теорию так называемых марковских процессов, у истоков которой стояли Эйнштейн, Смолуховский и другие выдающиеся физики.

Помимо математики, где ему принадлежат классические достижения не менее чем в двух десятках областей, Андрей Николаевич добился выдающихся результатов в физике, механике, геофизике, океанологии, теории стрельбы; с большим интересом и успехом он занимался проблемами биологии и стиховедения

24 сентября 1956 г. на Филологическом факультете МГУ начал работать семинар «Некоторые применения математических методов исследования в языкознании» — первый семинар по математической лингвистике в СССР. При открытии семинара, его участникам были предложены мною два учебных задания, авторство которых принадлежало Колмогорову: дать строгое определение понятия падежа и дать строгое определение понятия ямба. Оба эти задания явились следствием бесед В. А. Успенского с Колмогоровым, сочувственно отнёсшимся как к созданию подобного семинара, так и к математизации филологических исследований вообще.

Истоки интереса Колмогорова к теории стиха таковы. Прежде всего, это его широкие общегуманитарные и, в частности, литературные интересы. Отсюда — интерес к стихам. Далее, его стремление к научному анализу явления, к систематизации понятий. Отсюда — интерес к стиховедению, возникший с молодости, в каковой он, читал работы сперва Андрея Белого, а затем и Шенгели, и Томашевского.

Как сказал В. А. Успенский: «Высший уровень научного анализа и систематизации — это математизация. Математизация отнюдь не сводится к выражению явлений в числах, таблицах и графиках. Числа, таблицы и графики могут вообще отсутствовать. Главное в математизации — это создание такого описания явления, которое было бы безупречным с логической точки зрения, а математика выступает здесь в роли оценщика (и одновременно идеала) степени логической безупречности. Математизации легче всего поддается метрический аспект стихосложения».² Отсюда — интерес Колмогорова к тому разделу стиховедения, который называется метрика и ритмика. Ввиду того, что из всех разделов стиховедения именно метрика и ритмика была наиболее продвинута в направлении формализации, отсутствие должного порядка в её основных понятиях могло быть обнаружено достаточно быстро. Оно и было обнаружено Колмогоровым, хотя он, по скромности, вряд ли бы согласился с такой формулировкой; скорее он сказал бы, что лишь выразил в явной форме общеизвестные представления.

 Числам, таблицам и графикам Андрей Николаевич также не был чужд. Он только полагал, что им непременно должно предшествовать чёткое описание подсчитываемых явлений. Колмогоров был одним из классиков статистики. Приложение методов математической статистики к явлениям речи — в частности, к явлениям стихотворной речи — не могло его не интересовать.

В конце пятидесятых стиховедческие интересы Колмогорова сплелись с его занятиями кибернетикой. И сложение стихов (как процесс), и стихосложение (как способ организации текста, возникающего в результате такого процесса) стало возможным рассматривать под углом зрения кибернетики и даже в качестве объекта изучения последней.

В начале шестидесятых Андрей Николаевич приступил к созданию последнего из своих математических шедевров — к созданию колмогоровской теории сложности, называемой сейчас теорией колмогоровской сложности (the theory of Kolmogorov complexity). Эта теория позволяет оценивать уровень сложности тех или иных объектов, прежде всего текстов (т. е. конечных цепочек букв). Колмогорова интересовал, в частности, вопрос о сложности литературных текстов, в том числе о том, какая доля сложности приходится на содержание текста, а какая — на те или иные литературные приёмы; литературные же приёмы — такие как рифма, метр и т. п. — легче всего формализуются и вычленяются в поэзии.