Страница 8 из 64
Задачи механики, связанные с изучением движения тел, масса которых изменяется в результате одновременно происходящих процессов присоединения и отделения частиц, можно для весьма большого числа случаев охватить единой теорией. Такую единую теорию и создал Мещерский в своей работе 1904 года [2].
Иван Всеволодович Мещерский был выдающимся педагогом русской высшей технической школы. Особенно большое внимание он уделял постановке преподавания основного курса теоретической механики. Когда в 1902 году Иван Всеволодович стал руководителем кафедры теоретической механики в Петербургском политехническом институте, он имел уже вполне сложившуюся точку зрения на место и цели курса теоретической механики в высших технических учебных заведениях.
Основную идею Мещерского можно сформулировать так: в высшей технической школе курс теоретической механики должен быть теснейшим образом связан с курсами прикладной механики (кинематика и динамика механизмов, сопротивление материалов и др.). При выборе задач на практических занятиях особенное внимание должно быть обращено на то, чтобы задачи имели конкретную форму; студенты, решая эти задачи, должны приобрести умение и навыки применения основных теорем и методов теоретической механики к конкретным вопросам прикладного значения.
Теоретическая механика — научная основа важнейших разделов техники. Знание законов механики направляет и дисциплинирует творческую интуицию инженера. Удачные интуитивные инженерные догадки, инженерное "чутье" должны воспитываться в студенческие годы. Нужно научить будущего инженера стоять на твердой почве логики фактов, которые дает паука, и воспитать у него уверенность в бесконечном могуществе технического творчества, опирающегося на объективные законы науки.
Мещерский считал, что для подготовки высококвалифицированного и широкообразованного инженера нужно сосредоточить изучение фундаментальных дисциплин на первых двух курсах, а затем уже переходить к специализации. Такой вывод следовал из тщательного анализа постановки преподавания теоретической механики в высших технических учебных заведениях России и западноевропейских стран. "Математика, механика, физика и химия, — писал И. В. Мещерский, — в известном объеме, который может быть установлен, составляют основу всякого технического образования; приступая к изучению технической специальности, будущий инженер должен уже владеть этими предметами в указанном объеме".
Курс теоретической механики, написанный И. В. Мещерским, выдержал много изданий и, несомненно, способствовал подъему научного уровня преподавания механики в наших высших технических учебных заведениях.
Особенно большое научно-педагогическое значение имеет сборник задач по теоретической механике, составленный под руководством И. В. Мещерского, выдержавший 33 издания и являющийся до наших дней настольной книгой студентов первых двух курсов (первое издание сборника вышло в 1914 году, а тридцать третье — в 1972 году). В сборнике задач по теоретической механике нашли наиболее яркое воплощение педагогические идеи профессора Мещерского. Зная, насколько важен для усвоения законов механики высокий уровень постановки практических занятий, И. В. Мещерский пригласил в политехнический институт ряд талантливых молодых механиков. Среди них можно назвать Е. Л. Николаи, С. П. Тимошенко, Г. В. Колосова, В. Ф. Миткевича, Б. А. Бахметьева и др. При кафедре механики был создан кабинет, в котором тщательно собирались приборы и модели механизмов, необходимые при преподавании теоретической механики.
Следует отметить, что в пятидесятые годы сборник задач Мещерского был переведен на английский язык в качестве основного пособия в американских высших технических учебных заведениях. Влияние идей И. В, Мещерского на постановку преподавания механики во втузах можно наглядно проследить почти по всем современным советским учебникам теоретической механики.
Научные изыскания И. В. Мещерского по теории движения тел переменной массы имеют большое значение для будущего развития ракетной техники и промышленности. Сейчас это достаточно ясно подавляющему большинству ученых и инженеров. В конце XIX и начале XX века ценность научных работ по вопросам теории реактивного движения не казалась значительной. Изучением движения тел переменной массы занимались одиночки по собственной инициативе и любознательности.
Характерно, что магистерская диссертация Мещерского "Динамика точки переменной массы", которую он защищал в Петербургском университете 10 декабря 1897 года, встретила достаточно холодный прием. Иван Всеволодович вспоминал впоследствии, что на диспуте для многих присутствовавших было неясно, какое значение для науки имеет развитие динамики тел переменной массы. К чести Петербургского университета следует отметить, что 13 декабря 1897 года И. В. Мещерский был утвержден Советом университета в ученой степени магистра прикладной математики.
Научное предвидение И. В. Мещерского, его сознательно направляемые, целеустремленные творческие искания в области, считавшейся неинтересной и малоактуальной, характеризуют его как талантливого, проницательного механика. Прозревать будущее развитие науки на десятилетия вперед, даже в какой-нибудь узкой области, дано немногим. Настаивать на необходимости новых путей развития теоретической механики в течение 40 лет и до конца жизни не получить решающих подтверждений важности и значительности своих теоретических работ было психологически очень трудно. До 40-х годов XX века И. В. Мещерский был известен широким кругам русской научно-технической интеллигенции как высококвалифицированный педагог высшей школы, но не как выдающийся ученый-новатор. Это непонимание коллегами и современниками прогрессивности научных исследований И. В. Мещерского заставляло его быть необычайно сдержанным, подчеркнуто бесстрастным и пунктуальным. Сдержанность и математическая строгость — вот основная характеристика его научного стиля. Результаты исследований излагаются в тесных рамках формально-логических построений, отчетливо просматривается "почерк" человека высокой математической культуры. В содержании работ Мещерского поражают методичность, точность и ясность доказательств; никаких доводов и призывов к чувству читателя. Очень мало гипотез, физических прогнозов, мечтаний, приближенных качественных утверждений даже в популярных докладах. Полемические замечания обоснованы с необычайным мастерством, и безукоризненная точность соблюдается по отношению к самым малозначительным формулировкам противников. С выводами Мещерского трудно спорить: они математически неопровержимы.
Многим он казался сухим, замкнутым и чрезмерно педантичным человеком. Его отступления от установившегося порядка преподавания имели место только при выдающихся ответах студентов на экзаменах по теоретической механике. Он обычно преподносил таким студентам оттиски своих работ по динамике тел переменной массы — лучшее, что он имел. В научной деятельности он следовал хорошо известному девизу Майкла Фарадея: "Работать, оканчивать работу и публиковать ее".
Иван Всеволодович Мещерский трудился как ученый и педагог до последних дней своей жизни. Он скончался 7 января 1935 года в Ленинграде.
Основные уравнения Мещерского для точки переменной массы и некоторые частные случаи этих уравнений переоткрывались в XX столетии многими учеными Западной Европы и Америки. Некоторые конкретные задачи движения тел переменной массы, детально и строго исследованные в магистерской диссертации Мещерского, публиковались в 40-х и 50-х годах в научно-технических журналах другими авторами как оригинальные. Имя И. В. Мещерского, зачинателя нового раздела теоретической механики, остается за рубежом до сих пор малоизвестным. А он своими работами заложил надежные основы ракетодинамики.
Развитие современной ракетной техники и авиации все с большей убедительностью показывает научным работникам и инженерам мировое значение актуальных научных исследований Мещерского. Этим работам предстоит долгая содержательная жизнь; они являются значительным вкладом русской науки в общемировую сокровищницу человеческих знаний. Быстрое развитие разнообразных практических приложений принципа реактивного движения сделали в наши дни научно-теоретические изыскания Мещерского руководящим материалом для больших коллективов научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро. Мы думаем, что в блестящих успехах советского ракетостроения, замечательных конструкциях наших спутников и космических кораблей нашли материальное воплощение фундаментальные идеи научного наследства Ивана Всеволодовича.
2
Первое сообщение об этой работе было сделано И. В. Мещерским 24 августа 1898 г. на заседании секции математики и астрономии X съезда русских естествоиспытателей и врачей в Киеве. См.: Дневник X съезда русских естествоиспытателей и врачей, с. 139–140.