Николай Лобачевский (1792 - 1856) - биография великого математика

Жизнь и творчество учёного

К сожалению, Лобачевский умер слепым и бедным в возрасте 63 лет, так и не дожившим до признания своего главного открытия. Он не узнаёт, какое влияние это открытие окажет на развитие науки несколько десятилетий спустя, как перевернёт представления о времени и послужит основой для математического мышления будущих поколений.

Возможно, никто не описал его достижения так, как Уильям Клиффорд — английский математик и философ, который посвятил ему следующий короткий стих: «Чем Везалий был для Галена, а Коперник для Птолемея, тем и был Лобачевский для Евклида».

Ранее считалось, что великие открытия могут совершать только кабинетные учёные, замкнутые в себе интеллигенты. Но этот шаблон отнюдь не подходил под описание Николая Лобачевского. В юношеские годы он был заводилой в классе, постоянным участником всевозможных происшествий, участвовал в драках и даже сидел в карцере.

Ранние годы и любовь к математике

Лобачевский был вторым из трёх мальчиков, рождённых в семье землеустроителя в городе Нижний Новгород. Когда ему было всего восемь лет, его отец умер, оставив вдову и трёх сыновей практически без средств к существованию. В попытке избежать бедности его мать переехала в Казань, ближе к своим родителям. Здесь она смогла поместить сыновей в специальную гимназию, которая готовила студентов к поступлению в Московский университет. Все три мальчика любили учиться, но у Николая ещё в детстве обнаружился особый математический дар.

В феврале 1807 года в возрасте 14 лет Лобачевский поступил в Казанский университет. Вначале здесь было очень немного квалифицированных профессоров, поэтому школьный совет не нашёл лучшего решения, чем нанять их из Европы. Помимо своих блестящих знаний и педагогических талантов, иностранные профессора принесли смелые и свободные мысли, а также высокие моральные стандарты, их идеи были глотком свежего воздуха в отдалённой Казани.

Одним из самых интересных и уважаемых профессоров в университете был Мартин Бартельс, математик из Германии. До приезда в Россию он преподавал в университете Брансуика. Бартельс был известен тем, что обучал вундеркинда Карла Фридриха Гаусса, который стал одним из величайших математиков всех времён.

И Бартельс заметил талантливого молодого человека. Он учил Лобачевского четыре дополнительных часа в неделю дома, а Николай помогал ему со студентами, у которых были трудности с учёбой. Усилия Бартельса окупились в полной мере — Николая обожал его как профессора и впоследствии стал превосходным математиком.

Несмотря на академические успехи Лобачевского, Совет университета внёс его в чёрные списки, как «упрямого», «высокомерного», «мятежного» и даже «богохульного» студента. Лобачевский был на грани того, чтобы быть исключённым из университета и служить в армии, но его спасли профессора, высказавшись в защиту.

Ему было разрешено продолжить учёбу — очевидно, риск потери стипендии был достаточной мотивацией для того, чтобы он изменил своё поведение. Лобачевский полностью посвятил себя учёбе и развитию математических способностей. В 1811 году он получил степень магистра по математике и физике. Кроме того, ему было разрешено продолжить обучение в университете для получения звания профессора.

Через пять лет Лобачевский стал лектором, что положило начало его 30-летней карьере в Казанском университете. Профессор Бартельс, который к тому времени преподавал в России 12 лет, передал все обязанности лучшему ученику и уехал в Европу. Следом учебное заведение покинули и другие иностранные профессора. Университет к тому времени стал жизнью Лобачевского и он был вовлечён во все его аспекты, читал лекции по нескольким предметам:

• математике;
• астрономии;
• физике.

Кроме того, Лобачевский стал главным библиотекарем университета, практически создавая её с нуля. А также его приняли в совет, курировавший строительство на территории кампуса. Казанский университет был на пути к тому, чтобы стать лучшим учебным заведением Российской империи.

Время перемен

Однако очень скоро эта активная деятельность прервалась. В 1819 году императором Александром I был назначен куратором Казанского академического округа Михаил Магнитский. Его доклад шокировал — он обвинил персонал в том, что тот тратит деньги правительства и ликвидирует религиозный аспект образования. Магнитский даже предложил снести само здание, в котором размещался университет. Эта решительная мера не была поддержана ни императором, ни окружным советом по образованию. Вместо этого они предложили реструктурировать университет и наблюдать Магнитскому за изменениями.

Суть реформирования, по мнению Магнитского, сводилась к двум вещам — устранению свободного мышления и привлечению религиозного образования. Университет потерял свою независимость и вскоре напоминал монастырь, а не учебное заведение. Магнитский уволил 11 профессоров и всех, кто не был согласен с его мнением. Что касается студентов, то их жизнь стала ещё более несчастной — в соответствии с новой идеологией, «суть обучения заключалась в повиновении». Они помещались в «комнаты подчинения» за малейшее нарушение правил и недовольные высказывания, а их рацион уменьшен до хлеба и воды.

Лобачевский, ставший профессором в 1822 году, был потрясён изменениями в его альма-матер. Человек, который попал в беду из-за свободомыслия, будучи студентом, теперь оказался в сложном положении как профессор — его критика новых правил поставила его на грань увольнения. В своём докладе ректору университета Магнитский писал: «Не проходит и года без того, чтобы профессор Лобачевский не пытался умышленно нарушить наши инструкции. За ним нужно внимательно следить».

Нет никаких сомнений в том, что Лобачевский потерял бы свою работу, но в конце 1825 года от брюшного тифа умер император Александр I. Весной следующего года новый император Николай I направил независимую инспекционную комиссию в университет. По прибытии инспекторы стали свидетелями полного разрушения школы и огромного хищения государственных средств. Магнитский был уволен, а его имущество конфисковано, чтобы компенсировать кражу.

Возрождение университета

В 1927 году 35-летний Лобачевский был избран ректором Казанского университета. Он принёс долгожданное пробуждение — реорганизовал персонал, построил новые лаборатории и обсерватории, запустил издание местной газеты «Казанский вестник» и даже проводил специальные лекции для казанцев.

Вскоре Казанский университет стал крупным образовательным и исследовательским центром для всего Поволжья. Лобачевский показал свою способность справляться с самыми экстремальными ситуациями. Две катастрофы обрушились на университет — эпидемия холеры в 1830 году и большой пожар в 1842 году. Ректор смог свести ущерб к минимуму и даже получил специальное Благодарственное послание. Он стал настолько популярен, что его переизбирали ректором шесть раз подряд, до 1846 года.

Переворот в математике

Будучи ректором Казанского университета, Лобачевский приобрёл всемирную славу и место в истории под именем «Коперник геометрии». На протяжении всей жизни он работал над проблемой, которая озадачивала умы учёных в течение почти двух тысяч лет и, наконец, нашёл способ опровергнуть пятый постулат Евклида. Это открытие получило название «Неевклидова геометрия Лобачевского».

В 1826 году он представил свои выводы в отчёте («Краткое описание основ геометрии») на кафедре физико-математических наук Казанского университета. Его работа, однако, оказалась намного опережающей современную научную мысль, а доклад был проигнорирован и появился в печати лишь несколько лет спустя.

В то время никто не подозревал, что Лобачевский стал создателем одного из величайших открытий, известных как параллельный постулат. Неевклидова геометрия утверждала, что прямая линия может пересекаться с любой данной точкой, параллельной другой линии, частью которой эта точка не является. Ценность открытия Лобачевского заключалось в том, что оно дало представление математической основы для теории относительности Альберта Эйнштейна.

Лобачевский пытался напечатать свои работы в научном журнале в Санкт-Петербурге, но был отклонён Санкт-Петербургской академией наук. В попытке получить международное признание он опубликовал своё открытие в журналах:

• «Géométrie imaginaire» («Воображаемая геометрия»).
• «German Geometrische Untersuchungen zur Theorie der Parellellinien» («Геометрические исследования теории параллельных связей»).

Эта публикация привлекла внимание немецкого математика Карла Фридриха Гаусса, который также независимо открыл Неевклидову геометрию, но поделился этим с очень немногими людьми.

И Лобачевский, и Гаусс учились у одного и того же профессора, у обоих были одинаковые взгляды на геометрию и, возможно, именно это привело их к одним и тем же выводам. Гаусс поддержал русского математика, но, к сожалению, он никогда не публиковал свои взгляды и смог назвать имя русского учёного только в письмах друзьям. Одно из таких писем было опубликовано в 1865 году после смерти Гаусса. Это привлекло широкое внимание к неевклидовой геометрии в Европе и распространило славу Лобачевского. Помимо величайшего открытия в своей жизни, Лобачевский также создал и опубликовал труды:

• по алгебре;
• математическому анализу;
• исчислению вероятностей;
• механике;
• физике;
• астрономии.

Вклад в математику Николая Ивановича Лобачевского огромен. И хотя бо́льшая часть работ не получила признания при его жизни, ему присвоили наследственное звание дворянина в 1837 году. Возможно, эта честь была присуждена частично за его усилия во время эпидемии холеры 1830 года.

Интересно, что спустя три года после того, как Лобачевский первым сделал это открытие, венгерский математик Янош Боляй также опроверг пятый постулат Евклида. В какой-то момент тот факт, что Гаусс и Боляй сделали одни и те же открытия почти одновременно с Лобачевским, сформировало общественное мнение, обвиняющее его в плагиате. Но эти претензии оказались необоснованными.

Семейная жизнь

Когда Лобачевскому исполнилось сорок, он, наконец, решил заняться личной жизнью. Он женился на женщине намного моложе себя, дочери богатого помещика Варваре Моисеевой. Её отец дал им маленькую деревню с крестьянами в качестве приданого. Это в сочетании с зарплатой ректора обеспечило достаточный доход для содержания семьи.

У Лобачевского было семеро детей. Он был очень хорошим отцом, вкладывал много времени и сил в семью. Учёный также потратил собственные деньги на создание резиденции ректора — большого трёхэтажного дома, где он принимал много гостей.

В 1946 году последний срок полномочий ректора Лобачевского подошёл к концу. Официально причиной того, что его заставили уйти, было плохое здоровье. Единственным утешением стало бесплатное чтение лекций, но уважения студентов было недостаточно, чтобы оплачивать счета.

В то же время его старший сын, который имел потрясающее сходство с молодым Лобачевским и был надеждой и гордостью отца, неожиданно умер. Это стало огромным ударом. Несколько лет спустя брат его жёны проиграл деньги своей семьи, что вынудило Лобачевского продать собственность, чтобы погасить долги зятя. Это стало той новостью для учёного, после которой его здоровье ещё больше ухудшилось и он начал терять зрение.

Последнее десятилетие его жизни было лишь тенью прошлых лет. Лобачевский, лишённый какой-либо мотивации, умирает. Его последняя работа «Пангеометрия» была опубликована, благодаря ученикам.

В конце XIX века Казанский государственный университет учредил приз и медаль имени Лобачевского. Начиная с 1927 г., эта премия присуждалась Академией наук СССР (ныне Российская академия наук). В 1992 г. вручение медали было возвращено Казанскому государственному университету.

Признание к великому математику пришло слишком поздно и знаменитым он стал только после смерти, что не умаляет его вклада в мировую науку.

Как выглядел Николай Иванович Лобачевский? Сейчас об этом уже трудно судить. Его изображения, по словам современников, неточно отражали его внешность. Так, профессор Н. П. Вагнер, называл портрет кисти художника Крюкова официальным и безжизненным.