Учёный и организатор науки
Владимир Андреевич Стеклов родился 9 января 1864 года в Нижнем Новгороде в семье священника, Андрея Ивановича Стеклова, преподавателя семинарии. По матери, Екатерине Александровне, он приходился племянником выдающемуся критику Н.А. Добролюбову.
С самого детства Стеклов отличался дерзким и непокорным нравом. Совсем малышом Владимир чуть не убил горничную кочергой за то, что она его поцеловала.
В 1874 году он поступил в Александровский дворянский институт (учебное заведение типа гимназии). Позже он вспоминал: «Уроков никогда не готовил, за пять минут до урока узнавал, что задано, и кое - что прочитывал или пользовался объяснением более прилежных товарищей. Не стеснялся и списать, при случае и воспользоваться подсказкой. Всё «вывозило» и я переходил из класса в класс, нигде не оставаясь на второй год ...
Лишь перед шестым классом я решил начать учиться. Причиной послужило то, что желая задеть самолюбие сына, отец сказал ему при младших дочерях: «Я думал, что ты лентяй, а ты, оказывается, просто неспособный». Ткнулся в арифметику, алгебру, геометрию, в латинские и греческие грамматики, и к ужасу своему убедился, что я ровно ничего не знаю из пройденного за пять классов. В буквальном смысле ничего! И я решил сейчас же, за каникулы, пройти и изучить всё самостоятельно.
За лето я успел основательно пройти снова все предметы первых пяти классов. Изучил все тонкости латинских и греческих грамматик, занялся со рвением решением задач по математике; другие предметы (история, география) дались совсем легко; занялся и немецким языком. При первом же ответе в шестом классе удивил, прежде всего, учителя немецкого языка, Аллендорфа, исполнявшего обязанности инспектора училища. Помню, после моего ответа он задал вопрос, обращаясь ко всему классу: «Что за чудо случилось со Стекловым? За четыре года я от него такого ответа не слыхивал!» Это меня и порадовало и раззадорило. К концу первой четверти я уже во всех отношениях «исправился» и оказался вторым учеником в классе. В седьмой класс перешёл уже с наградой. В восьмой класс перешёл с первой наградой».
У себя дома вместе с дядей, священником одной из нижегородских церквей, Володя завел «целую лабораторию с физическим кабинетом; устроил самодельную электрическую машину, лейденские банки, сам изготовлял элементы, производил всякие химические, разумеется, элементарные опыты (сам открыл газ, мне не известный, который оказался, конечно, известным эйдхлорином), увлекся пиротехникой. Бросил праздное знакомство со множеством товарищей, которые постоянно до этого наводняли наш дом, сошелся с немногими, которые также интересовались науками, т. е. главным образом математикой, физикой, химией».
В юные годы Владимир не только учился – он также увлекался плаваньем, катанием на коньках, гимнастикой, с которой не расставался всю жизнь.
Экзаменационное сочинение в гимназии он написал о Екатерине II. Оно было лучшим по стилю и грамотности, но по смыслу содержало всю критику, которой подвергалась императрица со стороны родных Володи. Результат не заставил себя ждать – в 1882 году он окончил Александровскую гимназию с высшими баллами, но с серебряной медалью.
В 1882 году Владимир Стеклов поступает на первый курс физико-математического факультета Московского университета. Казалось, он уже нашел свой путь в жизни и уверенно шагал по нему. Не пропускал ни одной лекции (что было редкостью по тем временам), прилежно занимался дома, в номере гостиницы «Петергоф». Но как отказать товарищам, когда они приглашают на вечеринку, если «добавок у тебя великолепный бас?
Выход один — поселиться на частной квартире. Но как не обращать внимания на такую милую дочь хозяина? Занятия заброшены... А там наступила пора первых университетских экзаменов.
«Пришлось за короткий срок пройти все курсы либо оскандалиться и засесть на второй год. Последнее казалось убийственным для моего самолюбия, и я принялся с азов за аналитическую геометрию, физику и химию, в которые до сего времени и не заглядывал. Экзамены, в сущности ничего не зная, сдал на 4 и 5». Оставался последний экзамен — по физической географии. И тут произошла роковая неудача. Преподаватель, после успешных ответов по билету, задал коварный вопрос о самом длинном в Москве дне в году. Владимир был озадачен таким вопросом, и с вызовом спросил преподавателя: «А почему именно в Москве?». Тот опешил от такой реакции, и с раздражением поставил студенту «неуд».
На Стеклова с его гордым самолюбием наказание подействовало катастрофически. Он оставил физико-математический факультет и подал прошение о переводе на медицинский. Но вакансий не оказалось. Не оказалось их и в других университетах страны, где имелись медицинские факультеты.
В 1883 году Стеклов переезжает из Москвы в Харьков, поступает в Харьковский университет на первый курс математического факультета. «Я понял снова, как и раньше, при переходе в шестой класс гимназии, что лентяйству должен быть во второй раз положен конец». Только бы не подвело здоровье! Отныне и навсегда он устанавливает для себя строгий и напряженный режим работы, продолжающейся до глубокой ночи. К способному и трудолюбивому студенту тянутся сверстники.
С этого времени начинается длинный харьковский период жизни В. А. Стеклова.
«…Физику читал доцент Погорелко, – вспоминал Стеклов. – Это была не физика, а собрание всевозможных фокусов, которые он проделывал, надо сказать, очень ловко. Над теоретической же частью курса можно было только смеяться. Лекции его производили впечатление набора каких-то физических анекдотов, пересыпанных случайно выплывшими формулами без приличных доказательств, иногда прямо неверных. Так, можно было найти сведения о том, почему низенькие дамочки стараются носить платья с продольными рубчиками, а очень высокие – с поперечными, как надо выводить сальные пятна с платьев и т. п., но сущности дела отыскать было невозможно».
Когда он был на третьем курсе, в Харьков приехал
выдающийся математик А. М. Ляпунов, тогда ещё молодой учёный. Своими прекрасными лекциями он привил многим студентам университета любовь к математике. Благодаря А. М. Ляпунову Стеклов нашёл свое призвание в математике и начал научную деятельность.
Профессор Ляпунов предложил в 1887 году оставить Стеклова при кафедре для подготовки к научной степени. И ученик не подвёл учителя: осенью 1890 года он успешно прошёл магистерские испытания, а через несколько месяцев занял в университете внештатную должность приват-доцента и начал преподавать теорию упругости.
Защитив в 1894 г. диссертацию "О движении твердого тела в жидкости", он получил степень магистра прикладной математики.
В этом же году он женился и, чтобы содержать семью, вначале параллельно преподавал математику в реальном училище, а позже стал читать курс теоретической механике в Технологическом институте.
Его женой стала харьковчанка Ольга Дракина, сестра университетского товарища. Она работала учительницей музыки в епархиальной школе и была сильной самостоятельной женщиной, старше избранника на три года. Они любили друг друга, и в браке счастливо прожили 31 год. У них родилась дочь Ольга, любимица родителей.
9 декабря 1897 года в Учебном комитете Харьковского технологического института обсуждалась существовавшая тогда система «репетиций» — так назывались промежуточные испытания, повторявшиеся каждые полтора месяца, результаты которых влияли на экзаменационную оценку. В. А. Стеклов, читавший в институте курс механики, резко выступил против подобных «внешних принудительных мер», ведущих лишь к «механическому заучиванию». По его предложению вместо «репетиций» были введены практические занятия, на которых решались задачи и давались разъяснения по читаемому курсу. Два года спустя практические занятия по математике и механике были введены уже по всей стране. Они сохранились до наших дней, и польза их хорошо известна. Так смелая и деловая критика породила ценное и жизнеспособное новшество. Всякое дело, большое или малое, за которое брался В. А. Стеклов, он выполнял с большим трудолюбием и тщательностью, упорно доводил до конца.
В 1901 г. у Стеклова умерла в возрасте 10 лет единственная дочь. Потрясенный, он почти полгода не мог приняться за научные исследования. В 1902 г. он защищает диссертацию "Общие методы решения, основных задач математической физики" и получает степень доктора прикладной математики. К этому времени В. А. Стеклов уже выдающийся учёный, известный своими научными трудами (45 работ) в области механики и математической физики. С 1902 по 1906 год В. А. Стеклов — председатель Харьковского математического общества. В 1904 году — декан математического факультета Харьковского университета.
В 1906 г. В. А. Стеклов принял предложение занять кафедру математики в Петербургском университете. Его появление в университете внесло оживление в учебную и научную жизнь факультета: вокруг Стеклова сгруппировалось большое количество студентов и молодых учёных, работавших под его руководством. Многие из его учеников впоследствии стали известными учеными: В. И. Смирнов, автор фундаментального «Курса высшей математики» в пяти томах, А. А. Фридман, создатель теории «разбегающейся Вселенной», В. В. Булыгин, А. Ф. Гаврилов, М. Ф. Петелин, Я. Д. Тамаркин, Я. А. Шохат и другие. Ученики и коллеги Владимира Андреевича оставили интересные высказывания о его педагогических принципах:
В.Смирнов: «Он не любил касаться общих вопросов о методах и целях математики, предпочитая показывать эту математику в действии, но делал это так, что в результате у слушателей получалось впечатление не отдельных теорем и терминов, а чего-то цельного. Достигал этого Владимир Андреевич теми замечаниями, весьма краткими, но чрезвычайно ценными, которыми он обычно сопровождал доказательство теорем и решение примеров.
Требовательный к себе, он был требователен и к другим. От своих непосредственных учеников он требовал посильной, но безусловно самостоятельной научной работы с самого же начала. Но вместе с тем он не признавал и узкой специализации без достаточно широкого математического образования. У некоторых из нас часто возникали споры с Владимиром Андреевичем. Неизменно спокойный, он выслушивал спорящего и так же спокойно разубеждал его, когда это было надо… не в темпераменте Владимира Андреевича было складывать руки в тяжелый момент. Чем затруднительнее было положение, тем с большей энергией брался Владимир Андреевич за дело».
Я.Успенский: «Будучи сам талантливым человеком, Владимир Андреевич любил других талантливых людей, заботливо относился к их судьбе и всегда готов был оказать им помощь. Когда его ученикам удавалось решить какой-нибудь вопрос лучше, чем мог сделать он сам, он всегда первый прилагал старания, чтобы дать возможность опубликовать соответствующую работу».
С 1910 г. В. Стеклов являлся адъюнктом, а с 1912 г - ординарным академиком Академии наук. С этого времени он сосредотачивает всю свою работу в Академии наук.
Известно, что однажды на вопрос, что же всё-таки такое математика, академик Марков ответил: «Математика – это то, чем занимаются Гаусс, Чебышев, Ляпунов, Стеклов и я».
Февральскую революцию Стеклов приветствовал, но временное правительство резко критиковал. Большевики не вызвали у него восторга, но и резкого неприятия тоже: «Они пошли в народ с извечными лозунгами Стеньки Разина, но они хотя бы умеют действовать и знают, как».
После Октябрьской революции Владимир Андреевич принялся спасать академическую науку, и в 1919 году его усилия оценили – избрали вице-президентом Академии наук. Он являлся им до конца жизни.
26 января 1921 года В. И. Ленин принял А. М. Горького, академиков В. А. Стеклова и С. Ф. Ольденбурга, президента Военно-медицинской академии В. Н. Тонкова «по вопросу об обеспечении научно-исследовательской работы в Советской республике». «Проводив учёных,— вспоминает Горький,— Ленин удовлетворенно сказал: — Это я понимаю. Это умники. Всё у них просто, всё сформулировано строго, сразу видишь, что люди хорошо знают, чего хотят. С такими работать — одно удовольствие. Особенно понравился мне этот... Он назвал одно из крупных имён русской науки, а через день уже говорил мне по телефону: — Спросите С. (речь шла о Стеклове.— Авт.), пойдет он работать с нами? И когда С. принял предложение, это искренне обрадовало Ленина, потирая руки, он шутил: — Вот так, одного за другим, мы перетянем всех русских и европейских архимедов, тогда мир, хочет не хочет, а — перевернётся».
В Академии Стеклов вёл огромную организационную и административно-хозяйственную работу. По его инициативе в 1921 г. был организован Физико-математический институт (он был его директором) разделившийся в 1934 г. на три института.
Учёный принимал активное участие в многочисленных комиссиях и комитетах Академии наук, участвовал в работах по изучению Курской магнитной аномалии, входил в Международную комиссию по изданию трудов Л. Эйлера.
Но самым главным делом его жизни была научная работа. В работах по теории упругости и гидромеханике Стеклов рассмотрел ряд конкретных задач, которые оставались до той поры нерешёнными. В теории упругости он разработал вопрос о равновесии упругих цилиндров. В 1908 г. он написал большой мемуар, в котором рассмотрел всевозможные случаи движения жидкого эллипсоида. Стеклов также нашёл, что толщина твердой оболочки Земли равна 800-1100 км, а её плотность равна примерно 6 г / см3.
Наиболее важные результаты Стеклов получил в математической физике. В тот период три основные задачи математической физики требовали общего и простого решения: основная электростатическая задача об определении поверхностной плотности электричества, находящегося в равновесии на заданной проводящей поверхности; общая задача электростатики, состоящая в определении электростатического потенциала внутри некоторой поверхности по её значению на самой поверхности, если известно, что внутри поверхности нет зарядов; задача гидромеханики, посвящённая исследованию установившегося, т.е. не зависящего от времени, движения, жидкости, обтекающей данное твердое тело, при некоторых дополнительных условиях о свойствах жидкости и характере её движения (по своему математическому аппарату эта задача связана с двумя предыдущими). Стеклов связал решение всех трёх задач с решением основной электростатической задачи о нахождении равновесной плотности электричества на заданной поверхности и впервые дал строгое решение этой задачи для поверхностей довольно широкого класса. Затем он дал строгое и общее решение и двух других задач.
Особенностью работ В. Стеклова по математической физике является стремление к решению задач в возможно более общем виде и с безупречной точностью. Стеклов был верен традициям петербургской математической школы, которые А.М. Ляпунов выразил так: "Непоз¬волительно пользоваться сомнительными суждениями, коль скоро мы решаем определённую задачу, будь то задача механики или физики - всё равно, которая поставлена совершенно определенно с точки зрения математики. Она становится тогда задачей чистого анализа и должна трактоваться как таковая".
Стеклов дал глубокий анализ и полное решение задач, касающихся распространения тепла в заданном теле при различных внешних условиях. Существовавший метод Фурье - Пуассона давал лишь частные решения. Стеклов создал "метод замкнутости", который носит его имя, с помощью которого решил указанные задачи.
Он занимался вопросами разложения функций в ряды по наперед заданным ортогональным системам функций, которые непосредственно связаны с приложением метода Фурье к решению краевых задач. В основе указанных исследований лежит понятие замкнутости системы ортогональных функций, введённое Стекловым. Это понятие сейчас является одним из основных в теории функций. Стеклов ввёл особый метод сглаживания функций (функции Стеклова). Ему принадлежат важные исследования по теории дифференциальных уравнений, математическому анализу.
Он говорил: «Люди непременно все согласятся между собой и притом по всем вопросам, но это будет тогда, когда наука о природе, то есть вся истина, будет математически сформулирована. Против математики не поспоришь!»
В. Стеклов является основателем школы математической физики.
В. Стеклов не интересовался абстрактными теориями. Он повторял слова Бэкона: "Оставьте трудиться напрасно, стараясь извлечь из одного разума всю мудрость, спрашивайте природу, она хранит все тайны, и на вопросы ваши будет отвечать вам непременно и удовлетворительно".
Были у Стеклова интересы и вне математики. Обладая хорошим голосом, он думал о карьере певца. Наука не заглушила его любовь к музыке. Он с любовью говорил о музыке, напевал, отрывки из любимых опер. В воспоминаниях его харьковских друзей есть такой эпизод: когда одного из них спросили, почему тот не ходит в театр, он ответил, что незачем туда ходить, ведь Владимир Стеклов может спеть весь репертуар, и лучше, чем в театре.
Им написаны работы о М. Ломоносове, Г. Галилее, П. Чебышеве, Н. Лобачевском, М. Остроградском, А. Ляпунове, А. Маркове, А. Пуанкаре, Дж.Томсоне и др. Наукой он занимался преимущественно в ночное время.
Стеклов поддерживал переписку со многими выдающимися математиками: А. Пуанкаре, К. Жорданом, Д. Гильбертом, Ж. Адамаром, Т.Леви – Чивита, Щ.Э. Пикаром, А. Хааром, Э. Ландау, В. Вольтера и др.
В 1924 году Стеклов совершил путешествие в Америку, результатом которого стала книга «В Америку и обратно. Впечатления» (1925).
Будучи за границей, Стеклов посещал музеи, библиотеки, места исторических событий.
Требовательный к себе, он был требователен и к другим. От своих учеников он требовал самостоятельной научной работы, не признавал узкой специализации без достаточно широкого математического образования
От голода и холода в Гражданскую войну заболела жена учёного. Стеклов предпринял всё возможное для её спасения и даже увез её в 1920 году в Кисловодск к родным, но Ольга Николаевна дороги не перенесла и скончалась от воспаления легких.
Это было для него тяжелым ударом. Он стал более замкнутым, суровым, в характере его начала проявляться мрачность.
Большим событием последних лет жизни В. А. Стеклова была поездка на Международный математический конгресс, проходивший в августе 1924 года в Торонто (Канада). На конгрессе В. А. Стеклов сделал два доклада; здесь в торжественной обстановке ему была присвоена степень почетного доктора Торонтского университета.
«Если бы мне предложили на выбор прожить 100 лет и сделать половину того, что я сделал и могу сделать, или 10 лет с условием, что я в это время выполню все, на что способен, я немедля принял бы второе предложение», – писал Владимир Стеклов. Ученый действительно сделал в науке удивительно много – его наследие насчитывает более 150 работ.
В.А. Стеклов был награждён орденами Российской империи: Св. Станислава 2-й ст. (1903), Св. Анны 3-й ст. (1906), Св. Владимира 4-й ст. (1917).
В.А. Стеклов был избран:
• почётным доктором наук Торонтского университета (1925);
• иностранным членом-корреспондентом Гёттингенской АН (1925).
Имя Стеклова носят следующие математические объекты:
• фундаментальные функции Стеклова
• функция Стеклова
• теория замкнутости Стеклова
• преобразование Стеклова
• теорема Стеклова
• метод Лиувилля – Стеклова.
«Наука – величайший двигатель и нравственный образователь человечества! Она заставляет забывать многое дурное человеческое, ставит человека выше обыкновенного положения, заставляет смотреть на все мелочи, как достойно человеку, напоминая ему своей высотой, своей прелестью, своей грандиозностью о высоком его человеческом достоинстве», – утверждал Стеклов.
23 февраля 1926 года исполнилось сто лет со дня сообщения Н.И. Лобачевского в Казанском университете о новой геометрии. В.А. Стеклов, высоко ценивший великого геометра, присутствовал на торжествах в Казани, происходивших в честь знаменательной даты. К сожалению, поездка в Казань неблагоприятно отозвалась на его здоровье. От Москвы до Казани он ехал в нетопленом вагоне и простудился. В Москву вернулся с температурой 39°. Но при первом же улучшении самочувствия продолжил заниматься делами. Он разъезжал в морозные дни по Москве, ещё не оправившись от болезни.
В.А. Стеклов приложил много труда и энергии при подготовке празднования 200-летнего юбилея Академии наук. При проведении одного мероприятия он насквозь промок под дождем, почувствовал сильное недомогание, но, как всегда, перенес эту болезнь на ногах. Последствия оказались роковыми. Состояние здоровья все время ухудшалось. Он решает уехать в Крым лечиться.
30 мая 1926 года в 11 часов 30 минут учёного не стало. Стеклов умер в крымском посёлке Гаспре, умер мгновенно, на ногах, от болезни сердца. Ещё в детстве у Стеклова была вспышка туберкулёза. В пожилом возрасте у него появился ранний склероз. Незадолго до кончины у Владимира Андреевича вновь вспыхнул туберкулез и наблюдалось ослабление сердечной деятельности.
6 июня тело В.А. Стеклова, в дубовом гробу, привезли в Ленинград. Траурная процессия прямо с Московского вокзала направилась к Волкову кладбищу, где состоялись похороны. Памятником учёному служит простой могильный камень с надписью: «Академик Владимир Андреевич Стеклов. 1863 – 1926»
После смерти В. А. Стеклова в 1926 году его имя было присвоено Физико-математическому институту, который он возглавлял со времени создания. После разделения Физико-математического института на два учреждения, имя В. А. Стеклова в 1934 году было присвоено Институту математики. Впоследствии его имя стало носить и Ленинградское отделение института, с 1995 года ставшее самостоятельным учреждением Санкт-Петербургское отделение Математического института имени В. А. Стеклова РАН. В честь учёного назван кратер Стеклов на обратной стороне Луны.
