Давид Гай – Формула мудрости (страница 7)

Классические исследования Чаплыгина по теории движения тела в жидкости и по движению тела с неинтегрируемыми связями коллеги очень скоро оценили по достоинству. Они были по инициативе Н. Е. Жуковского представлены в Академию наук на соискание премии графа Д. А. Толстого и удостоены Большой почетной золотой медали.

Второе направление поиска, как уже говорилось, вытекало из выдающихся работ Софьи Ковалевской. Надо отметить, что изучение движения твердого тела вокруг неподвижной точки имело (и имеет) большое практическое значение. Оно составляет основу теории сферического маятника и гироскопических явлений, динамики корабля, самолета, ракеты. Применение нашли, например, маятниковые часы, баллистические, гравитационные маятники. Гироскопические приборы, в свою очередь, широко используются на судах, в танках, самолетах, в том числе для автоматического управления движением морских и воздушных кораблей, реактивных снарядов, ракет. Без таких приборов трудно обойтись в астрономии, буровом деле.

Интерес к движению тела вокруг неподвижной точки у классической механики давний. Ему, в частности, отдал дань петербургский академик, швейцарец по происхождению, Леонард Эйлер (1707—1783). Он впервые решил задачу для случая, когда неподвижная точка является центром тяжести. Затем француз Жозеф Луи Лагранж (1736—1813) рассмотрел случай, когда центр тяжести не находится в неподвижной точке, но лежит на оси симметрии тела.

В 1888 году Парижская академия наук присудила премию математической работе, представленной на конкурс под девизом: «Говори, что знаешь; делай, что обязан; будь, чему быть». В течение предыдущих пятидесяти лет подобная премия полностью (три тысячи франков) присуждалась только трижды. На этот раз академическая комиссия, признавшая конкурсную работу «замечательным трудом, который содержит открытие нового случая», решила наградить автора не просто полной, но даже увеличенной премией — пять тысяч франков.

Автором была Софья Васильевна Ковалевская, выполнившая, как уже было отмечено выше, исследование по движению твердого тела вокруг неподвижной точки. Труд этот стал классическим. После Эйлера и Лагранжа Ковалевская сумела сделать огромный шаг вперед, найдя новый случай движения не вполне симметричного гироскопа. (Скажем к месту, что наша Академия наук пятидесятилетие этого выдающегося открытия ознаменовала выпуском сборника, посвященного памяти Софьи Васильевны. Одним из двух ответственных редакторов его был Сергей Алексеевич Чаплыгин.)

Однако — вспомним слова Келдыша! — далеко не сразу теоретические работы математиков и механиков находили практическое приложение. Историки науки указывают, что определенный поворот здесь наметился в основном в конце прошлого века. Взять, к примеру, тот же гироскоп. Не так еще давно он был объектом сугубо академического интереса, но уже в восьмидесятых годах гироскопический принцип был использован в устройствах, делающих устойчивым полет мин.

Общеизвестно, что Н. Е. Жуковский как раз и принадлежал к тому типу ученых-теоретиков, которые больше думали о практическом приложении своих исследований, нежели о том, чтобы самоцельно обогатить классику еще одним частным случаем движения. В том же духе он воспитывал своих учеников. Но между Жуковским-учителем и Чаплыгиным-учеником есть все-таки существенная разница. Как-то Жуковский произнес такие слова: «Один путь в механике шел от Галилея через Ньютона, Лагранжа и Якоби, другой путь тоже шел от Галилея через Гюйгенса и через Пуансо. Я предпочитаю теперь последний...» А вот Чаплыгину оказался ближе первый, и все пять работ, выполненных им в самом начале творческой деятельности, свидетельствуют об этом.

Некоторые биографы Жуковского и Чаплыгина идут еще дальше и разделяют их не только в связи с приверженностью тому или иному методу исследования. Они говорят: в то время как Жуковский все больше и больше склонялся к решению прикладных технических проблем, Чаплыгина влекли иные горизонты — разработка теории, общих принципов науки.

Справедливо ли такое мнение? Вероятно, справедливо, если при этом не подразумевать наличия непроходимой пропасти между научными исканиями Чаплыгина и их тогдашним практическим значением. Тут, по всей видимости, суть в том, что понимать под практическим значением математики, одной из самых абстрактнейших наук, — решение какой-либо частной инженерной задачи или фундаментальное исследование, польза которого не столь сиюминутно очевидна. Как говорил французский математик Пуанкаре, «наука, созданная исключительно в прикладных целях, невозможна; истины плодотворны только тогда, когда между ними есть внутренняя связь. Если ищешь только тех истин, от которых можно ждать непосредственных практических выводов, то связующие звенья исчезают и цепь разрушается».

Есть аналогичное высказывание и у самого Чаплыгина. Глубоким смыслом исполнена его фраза, которую хочется без конца цитировать: «Научный труд — это не мертвая схема, а луч света для практики». Иногда этот луч виден сразу, иногда доходит к нам, как свет звезды, спустя долгие годы. Но доходит непременно, иначе бы мы блуждали в потемках.

БОГИ И НУЖДА

Математика пережила два периода. В первом задачи ставились богами (делийская задача об удвоении куба), во втором — полубогами (Паскаль, Ферма). Мы вошли в третий период, когда задачи ставит нужда.

ПОСТУЛАТ УЧИТЕЛЯ — УЧЕНИКА

В конце декабря 1909 года в Москве открылся XII съезд естествоиспытателей и врачей.

Все выглядело привычно торжественно, волнующе, начиная с первых минут, приличествовало событию, которого с нетерпением ждали сотни ученых всей России. Местом встреч вновь стало Благородное собрание в Охотном ряду. Извозчики с шиком подвозили к подъезду делегатов, укрывавшихся меховой полстью, прятавших носы в воротники — стояли сильные морозы. Расчесав бороды и усы у зеркала, поправив мундиры и сюртуки, делегаты отыскивали затем знакомых, радостно пожимали руки, поздравляли с праздником и поднимались по лестницам, устланным мягкими коврами.

Чаплыгина впервые избрали членом распорядительного комитета.

— Сергей Алексеевич, вам надлежит быть в президиуме...

— Сергей Алексеевич, не откажите в любезности вместе с Николаем Егоровичем показать гостям воздухоплавательную выставку...

Заботы, хлопоты, с ним советуются, с его мнением считаются: ведь он — один из устроителей съезда.

28 декабря — это был первый день съезда — заседание началось речью председателя распорядительного комитета профессора Д. Н. Анучина, после чего с докладом «Естествознание и мозг» выступил нобелевский лауреат Иван Петрович Павлов. Ему долго аплодировали.

Затем началась работа секций. Она сопровождалась осмотром специально подготовленных выставок. Особый интерес вызвали доклады организованной впервые секции воздухоплавания, показ планеров и моделей летательных аппаратов, устроенный на третьем этаже университетского здания. Чаплыгин бывал на всех заседаниях новой секции, проходивших в оживленных дискуссиях.

З1 декабря заседание открыл Жуковский. Он сделал сообщение «Грузоподъемность летательных машин и вихревая теория гребного винта». Тогда же было принято предложение создать комиссию для выработки воздухоплавательной терминологии. Предварительно решили: можно принять те из иностранных слов, которые уже вошли в обиход воздухоплавания, и те русские старые и новые термины, которые достаточно удачно выражают соответствующие понятия.

1 января — новое заседание секции. На нем, в частности, речь шла о конструкции моноплана Ф. Ф. Терещенко. Чаплыгин с немалым любопытством слушал пояснения его создателя, строго говоря, не очень технически точные, но проникнутые энтузиазмом и верой в будущее полетов на крыльях.

В кулуарах Сергей Алексеевич узнал: Федор Федорович Терещенко, богатый киевский сахарозаводчик, увлекся воздухоплаванием, стал вкладывать деньги в заинтересовавшее его дело. Он построил аэроплан, весьма напоминавший «Блерио‑XI». Очевидно, толчком к его созданию послужил знаменитый перелет через Ла‑Манш этого самолета, пилотируемого французским конструктором и летчиком Луи Блерио. Киевский заводчик также издал комплект чертежей своего моноплана. Чертежи демонстрировались на экране во время заседания секции.

На следующий день Жуковский познакомил аудиторию с современным состоянием аэродинамики в связи с воздухоплаванием. Выступили командир Санкт-Петербургского воздухоплавательного парка генерал А. М. Кованько — «О воздушных флотах» и академик М. А. Рыкачев — «Результаты подъемов шаров-зондов в России». 3, 4 и 5 января заседания продолжались.

Особенно насыщенным выдалось для Чаплыгина 5 января. Утром Сергей Алексеевич выступал в своей математической секции, а днем присутствовал на состязаниях моделей летательных аппаратов. Проходили они в зале Технического училища. Жюри возглавлял Николай Егорович.

Победителями стали С. С. Неждановский — по планерам и В. И. Рерберг — по аэропланам.

В памяти многих русских ученых эти декабрьские и январские дни запечатлелись как дни эмоционального и интеллектуального подъема. Съезд удался на славу, огромная работа была проделана не зря. Что касается Чаплыгина, то в его биографии съезд отразился особенно глубоко и значительно. И суть не в высоком представительстве, доверенном коллегами Сергею Алексеевичу, и не в хлопотных обязанностях, с блеском им выполненных. Суть в его научном вкладе в фундамент новой науки — аэродинамики.