Учись – и будешь Остроградским! Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №7, 2020

Математика – наивысшая философская
наука, наука настоящих поэтов

М.B. Остроградский

«Учись и будешь Остроградским!» – такое напутствие давали родители, направляя своих детей на учёбу. Слава учёного гремела по всей Европе ещё при его жизни, что в истории бывает чрезвычайно редко. Деятельность корифея отечественной науки Михаила Васильевича Остроградского вызывала пламенный восторг, принесла ему мировое признание.

Михаил Васильевич Остроградский
Михаил Васильевич Остроградский
(1801 - 1861)

В 30 лет он уже был избран академиком Петербургской академии наук, затем стал действительным членом Римской академии, Королевской академии наук в Турине, Американской академии наук и искусств, членом-корреспондентом Парижской академии наук.

Диапазон научного творчества Остроградского чрезвычайно широк. Самобытные исследования учёного стали классическими во многих областях математики, механики и физики.

Родился Остроградский 24 сентября 1801 года в деревне Пашенная на Полтавщине в семье помещика средней руки. Ещё в раннем детстве любознательный Михайлик проявлял особую наблюдательность и природную склонность к измерениям каждой вещи или игрушки.

В 9 лет его отдали в пансион при Полтавской гимназии, называемый «Домом воспитания бедных дворян», смотрителем которого в то время был прославленный поэт Иван Петрович Котляревский. Затем Остроградского направили в Харьковский университет, вначале на правах вольного слушателя; позже, в сентябре 1817 года, он был зачислен студентом физико-математического факультета.

 

Харьковский университет
Харьковский университет, старое здание
по ул. Университетской

К счастью, на пути будущего учёного встретились талантливые учителя. Первый из них – преподаватель математики Андрей Фёдорович Павловский – обратил внимание на необычайную одарённость юноши в математике. Следующим учителем стал профессор математики Тимофей Фёдорович Осиповский, который в то время был ректором университета.

В результате некоторых интриг ректора сняли с должности, а Остроградский, остро ощущая несправедливость, обратился в правление университета – вернул свой аттестат об обучении в университете и настоял на том, чтобы вычеркнули его имя из списков студентов.

Остроградский не делает трагедии из неудач, которые постигли его в Харьковском университете, и едет в центр науки того времени – Париж, где посещает лекции в Сорбонне и Коллеж де Франс и своим математическим талантом обращает на себя внимание известных французских математиков Лапласа, Коши, Фурье, Ампера, Пуассона, Навье и др.

Коледж де Франс в Латинском квартале Парижа
Коледж де Франс
в Латинском квартале Парижа

Годы, проведенные в Париже, были для Остроградского весьма насыщенными продуктивным трудом, который сформировал из талантливого юноши учёного с глубокими знаниями, широкими взглядами на актуальные научные проблемы и намерениями продолжить исследования выдающихся своих современников.

Всего за шесть лет пребывания в Париже учёный смог войти в круг новых идей и теорий, сосредоточившись на наиболее важных проблемах, в которых была задействована плеяда французских гениев (Лаплас, Пуассон, Коши, Фурье и др.), и достичь успехов в их решении, опережая последних во многих вопросах.

В Россию (1828 г.) Остроградский вернулся как опытный, зрелый учёный, который перед этим подал в Парижскую АН ряд рукописей, содержащих глубокие новые результаты по актуальным проблемам математической физики и механики.

В декабре 1828 года Петербургская академия наук избрала Остроградского адъюнктом прикладной математики, в 1830 году ему присвоили звание экстраординарного академика, а через год – и ординарного.

Формула Остроградского-Гаусса
Формула
Остроградского-Гаусса

Основные труды учёного посвящены математическому анализу, математической физике и механике. Он является автором знаменитой формулы, которая вошла во все учебники по математическому анализу и теоретической физике, и которую ныне называют формулой Остроградского-Гаусса.

Широко известен метод Остроградского интегрирования рациональных функций, формула Остроградского-Лиувилля в теории дифференциальных уравнений. Научные труды учёного по математической физике относятся к задачам распространения тепла, теории упругости, гидродинамике.

Прикладная математика – область математики, рассматривающая применение математических методов, алгоритмов в других областях науки и техники.
По ироническому утверждению В.И. Арнольда, разница между чистой и прикладной математикой не научная, а социальная и заключается в том, что чистому математику платят за открытие математических фактов, в то время как прикладному математику платят за решение практических задач. Арнольд также замечает, что в России почти каждый математик сочетал «чистую» и «прикладную» математику.

Одним из первых Остроградский стал заниматься аналитической механикой. Ему принадлежат первоклассные исследования по методам интегрирования уравнений аналитической механики и разработке обобщённых принципов статики и динамики.

Петербургская Академия наук
Петербургская Академия наук

Учёный внёс существенный вклад в развитие вариационных принципов механики – интегрально-вариационный принцип называют в наше время принципом Гамильтона-Остроградского.

Михаил Васильевич вошёл в историю не только как талантливый учёный. Он был также и выдающимся педагогом, чья деятельность имела решающее значение для повышения уровня и роли науки, в первую очередь, математики, механики и инженерии в тогдашней Российской империи.

Учёний был активным пропагандистом физико-математических достижений, творцом многих учебников по математике и механике, по которым учились целые поколения учёных и инженеров. Его «Лекции по алгебраическому и трансцендентному анализу» (1837 г.) были первым классическим пособием для студентов высших школ России.

Крылатыми стали слова учёного: «У хороших учителей будут и хорошие ученики». Под влиянием Остроградского были созданы научные школы, которые дали миру таких выдающихся учёных, как П. Чебышёв, Н. Жуковский, А. Ляпунов, В. Стеклов, Г. Вороной, С. Чаплыгин и др. Он был одним из основоположников знаменитой Петербургской математической школы.

В городе Полтава на улице Остроградского
Полтава, улица  Остроградского

Михаил Васильевич Остроградский был человеком высокого уровня духовной культуры, в совершенстве владел французским языком, прекрасно знал французскую классическую литературу, не говоря уже о русской.

Но украинский язык, язык его родителей, его народа, был для него особенно дорог. Любимым его поэтом был Тарас Шевченко, значительную часть творений которого он знал наизусть. Как вспоминал сам Тарас Шевченко, Остроградский принимал его у себя дома как родного.

Последним желанием учёного было, чтобы его, как и Шевченко, похоронили в Украине. Так и случилось. Умер М.В. Остроградский 1 января 1862 года в Полтаве и похоронен в родном селе.

Наша земля дала миру Михаила Васильевича Остроградского – первого отечественного учёного, который вышёл на мировой уровень выдающихся математиков ХІХ столетия.

Н.В. Шмигевский