Геометрия и Марсельеза

Крупнейшим ученым-графиком был Валериан Иванович Курдюмов. Прекрасный инженер и педагог, он издал четырнадцать капитальных трудов, в которых глубоко раскрыл не только теоретические основы, но и очень важные практические приложения начертательной геометрии. Ему принадлежат замечательные слова: «Если чертеж является языком техники, то начертательная геометрия служит грамматикой этого всемирного языка, так как она учит нас правильно читать чужие и излагать на нем наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними линиями и точками, как элементами всякого изображения».

Знаменитый русский геометр-кристаллограф Евграф Степанович Федоров — автор ряда трудов по проективной геометрии, открыл новые пути для развития начертательной геометрии, как теории изображений, включив в круг рассматриваемых ею вопросов системы четырех, пяти и более измерений, что нашло применение в физической химии, кристаллографии и многих других науках.

Впечатляющим примером исключительно плодотворного сочетания научно-исследовательской и практической инженерной деятельности является творчество известного русского и советского ученого, выпускника, созданного Бетанкуром института, профессора Николая Алексеевича Рынина.

Человек разносторонних интересов, Рынин был одним из теоретиков и пропагандистов воздушных и межпланетных сообщений. Он читал курс воздухоплавания в своем институте, летал на самолетах и воздушных шарах, установил всероссийский рекорд высоты полета на аэростате, создал энциклопедию «Межпланетные сообщения» в девяти книгах.

Выдающиеся способности исследователя ярко раскрылись в ряде работ Николая Алексеевича по методам изображений.

«Начертательная геометрия, — писал он, — является звеном, соединяющим математические науки с техническими. Возникшие за последние годы новые технические науки — аэросъемка, киноперспектива, стереофотография и т. п, — выводят целый ряд новых предложений на основе графического решения поставленных задач».

По учебнику Рынина изучал начертательную геометрию и автор этих строк, как и другие курсанты Высшего военно-морского инженерного училища, любовно называвшие «брошюркой Рынина» этот капитальный труд. И надо сказать, автор этого учебника подает предмет так, что им невозможно не увлечься.

Перу Николая Алексеевича принадлежит и «Сборник задач по начертательной геометрии» (сотни и сотни задач из разных областей приложения этой науки!), и «Материалы по истории начертательной геометрии», где уделено достойное внимание Гаспару Монжу, его предшественникам и последователям, впервые показано развитие созданной Монжем науки в нашей стране.

Много есть формулировок понятия «наука», разные ее стороны и свойства они отражают. Но, пожалуй, самая красивая из ее черт точно подмечена М. Горьким. Он назвал науку областью наибольшего бескорыстия.

Этим свойством науки и объясняется та потребность общения, которую мы видим в ученых с давних времен, их неизменное стремление поделиться с коллегами всем, что удалось найти, разработать, доказать… Этим, конечно же, объясняется быстрый прогресс наук в условиях общения ученых разных стран и, в частности, тот плодотворный научный обмен в математике и механике между учеными Франции и нашей страны, начиная со времен Монжа, Лагранжа и Лапласа, чьи идеи успешно разрабатывали и развивали представители русской школы математиков и механиков. Они показали себя достойными принять эстафету от великих французских предшественников.

И первым среди замечательных продолжателей их дела надо назвать имя академика Пафнутия Львовича Чебышева, основателя Петербургской школы математиков, снискавшей всемирную известность. Его вклад в теорию чисел (тема докторской диссертации) и в теорию вероятностей очень велик. «В значительной мере благодаря трудам школы Чебышева, — пишет Д. Я. Стройк, — теория вероятностей, развиваясь в связи с запросами естествознания и прикладных наук, могла достичь положения ведущей математической дисциплины». Как видим, и гениальный Лаплас в своей «Аналитической теории вероятностей» не все раскрыл и не до всего докопался.

Чебышев представлял собой исключительный тип ученого-практика, наделенного силой обобщения, свойственной обычно мыслителям-математикам. Практические запросы он превращал в новые математические теории, которые не оставались «в области чистой мысли», а воплощались в реальную действительность, в разного рода машины и механизмы. «Математика, — говорил он, — пережила два периода: в первый период задачи (делийская, об удвоении куба и др.) ставили боги; в эпоху Паскаля, Ферма и др. их давали полубоги; теперь задачи ставит масса и ее нужды».

Чебышев часто ездил за границу, особенно во Францию, где среди ученых у него было много друзей. В заграничных командировках он непременно посещал металлургические и другие заводы, различные фабрики, лаборатории, музеи машин, встречался с единомышленниками в науке. Любопытно распределение по странам ста шести сохранившихся писем Чебышеву. Из Франции он получил шестьдесят, из России и Италии по двенадцать, Бельгии восемь, Англии четыре, Германии и Швеции по три, Америки два, Швейцарии и Португалии по одному письму. Сам он писал редко и, хотя в движениях был несколько скован (хромал из-за того, что одна нога у него была немного сведена с детства), предпочитал переписке личные товарищеские беседы.

Чаще всего целью поездки было чтение докладов в Парижском математическом обществе и на заседаниях Французской ассоциации содействия преуспеванию наук (в Лионе, Клермон-Ферране, Париже). Будучи с 1860 года членом-корреспондентом Парижской академии наук, а с 1874 — одним из восьми ее иностранных сочленов (наиболее выдающихся ученых мира), он очень много сделал для преуспевания как наук, так и научных связей наших стран. Чебышев был также членом Лондонского королевского общества, членом-корреспондентом Берлинской академии наук, почетным членом многих научных обществ и университетов.

Интерес к докладам Чебышева всегда был очень велик, как и круг вопросов, которые он поднимал. Так, на Парижском конгрессе он председательствовал в двух секциях — математической и механической. На заседаниях он сделал несколько сообщений, касающихся теории вероятностей, теории чисел, практической механики и «нового приложения математического анализа к предмету; который казался недоступным для строго научных исследований, а именно к кройке платья… Когда в числе назначенных к чтению сообщений, — писал журнал «Всемирная иллюстрация», — было объявлено, что наш ученый будет делать сообщения о приложении математики к кройке платья, то заявление это привлекло, по словам французских газет, небывалое множество публики, заинтересованной оригинальностью предмета».

Диапазон научного творчества Чебышева огромен, фантазия ученого и изобретателя неистощима. Приложения для математики он находил всюду — от расчетов эффективности артиллерийской стрельбы до кройки платья. «Стопоходящая машина», круговая линейка, посредством которой можно чертить дуги окружности любого радиуса, паровая машина с параллелограммом, более совершенным, чем уаттовский, кресло-велосипед, сортировалка для зерен, лодка с оригинальным гребным устройством, семь систем коленчатых рычагов, преобразующих вращательное движение в поступательное и наоборот — обо всех его оригинальных творениях не расскажешь (ученый создал сорок новых механизмов и восемьдесят их модификаций — явление невиданное!). Многие его изобретения демонстрировались на выставках в Лондоне, Филадельфии, Чикаго, Париже.

Очень широко популяризировались идеи и изобретения Чебышева во Франции. Модели его механизмов были выставлены в Консерватории искусств и ремесел в Париже, о них читались лекции. Особый интерес научной общественности вызвал изобретенный им арифмометр непрерывного действия, который, в1 отличие от арифмометра Лейбница и других творцов подобного назначения машин, имел особенное устройство для перенесения десятков — без спиральных пружин, обычно ослабевавших или ломавшихся, приводя к отказам в работе.