Лев Семенович Понтрягин

С именем Льва Семеновича Понтрягина связана целая эпоха в развитии математики. Его труды оказали определяющее влияние на развитие топологии и топологической алгебры. Он заложил основы и доказал основные теоремы в оптимальном управлении и теории дифференциальных игр. Его идеи во многом предопределили развитие математики в XX веке.

Оценивая сделанное Понтрягиным в науке, всё чаще прихожу к мысли,
что он принадлежит к числу лучших математиков, которых дала Россия;
что он – один из самых ярких математических умов своего поколения.

И.Р. Шафаревич

Лев Семенович Понтрягин (1908-1988) родился 21 августа 1908 года в Москве, в семье служащего.

Отец Понтрягина – Семён Акимович, происходил из ремесленников-сапожников Орловской губернии, окончил шесть классов городского училища, воевал в Русско-японскую и Первую мировую войны, оказался в германском плену и пробыл там долгое время, после возвращения в Россию работал счетоводом. Мать – Татьяна Андреевна, до замужества Петрова, из крестьян Ярославской губернии, выучившаяся в Москве на портниху, была умной, незаурядной женщиной.

В 1916 году будущий ученый начал получать среднее образование. Лев Семенович Понтрягин поздно принялся постигать азы наук из-за того, что семья его была небогатой. Она не имела возможности оплачивать обучение Льва.

Фотография

Обучение в школе, потеря зрения

Лев Семенович Понтрягин в 1917 году перешел в девятилетнюю среднюю школу, в то время общую для всех. В те годы выбор профессии его не интересовал. Будущий ученый не проявлял особой склонности к математике.

Когда мальчику было 13 лет, в его доме произошел взрыв примуса. Его жизнь была в серьёзной опасности, из-за этого на глаза не сразу обратили внимание. Попытка вернуть зрение последующей хирургической операцией вызвала сильнейшее воспаление глаз и привела к полной слепоте. Для родителей трагедия сына стала жизненной катастрофой.

Мать, стала фактически секретарем своего сына на долгие годы.

Лев Семенович Понтрягин в девятом классе стал интересоваться математикой. В качестве источника информации он использовал статьи из энциклопедических словарей. Именно тогда будущий ученый решил получить высшее образование в области математики. Несмотря на трудности, связанные с потерей зрения, ему удалось осуществить задуманное.

Обучение в университете

Понтрягин поступил в МГУ, на физико-математический факультет (специальность – "Чистая математика").

После смерти супруга в 1927 г. Татьяна Понтрягина посвятила себя сыну. Не обладая никаким специальным математическим образованием, она вместе с сыном взялась за изучение математики, вместе с ним прошла подготовку к поступлению в университет, а после зачисления в 1925 году помогала сыну-студенту. Так она выучила немецкий язык и много читала сыну (иногда сотни страниц в день) специальные научные статьи на немецком.

Окончив университет в 1929 году, Лев Понтрягин поступил в двухгодичную аспирантуру к П. С. Александрову. Понтрягин долгие годы находился под его огромным личным обаянием.

Аспирантуру он окончил в 1931 году.

Научная карьера

Лев Семенович в период с 1930 по 1932 год являлся доцентом кафедры алгебры, а также сотрудником НИИ математики и механики. В 1932-1933 гг. он был сотрудником в распложенной при МГУ лаборатории колебаний (относится к Институту физики). Ученый-математик с 1934 года и до конца своей жизни преподавал в МГУ. В 1934 году он был исполняющим обязанности профессора, а в 1935-1938 – профессором механико-математического факультета. В 1970-1988 гг. Понтрягин заведовал одной из кафедр факультета вычислительной математики и кибернетики. В 1935 году, без защиты диссертации, ему была присуждена степень доктора физико-математических наук. В этом же году Понтрягин получил звание профессора.

С 1934 года и до конца своих дней Лев Семенович работал и в МИАНе. В период с 1934 по 1939 год он был здесь старшим научным сотрудником. Двадцать лет (1939-1959 гг.) Понтрягин служил заведующим Отделом топологии и геометрии. С 1972 года ученый-математик работал и в ВИНИТИ, где до 1988 года числился старшим научным сотрудником. Лев Семенович был членом редколлегии журнала "Математика" с 1974 по 1980 год.

Фотография

Достижения

Основными областями научных интересов Понтрягина являются топологическая алгебра и топология, теория управления и теория дифференциальных уравнений.

В 1932 году Лев Семенович, развивая предложенный Александером закон двойственности, доказал этот закон, который в евклидовом пространстве связывает группы Бетти замкнутого ограниченного произвольного множества с группами Бетти замкнутого дополнительного множества. Понтрягин решил задачу о расчете групп Бетти.

Лев Семенович является создателем топологической алгебры.

Главные его достижения относятся к локально компактным и коммутативным компактным группам. Ученый изучил их строение, а также провел гармонический анализ. Одновременно с исследованиями по топологической двойственности и теории характеров Понтрягин осуществил два цикла работ – по гомотопической теории и теории размерности. Ученый доказал (независимо от Небелинга, немецкого математика, и одновременно с ним) известную теорему о том, что любой n-мерный компакт по отношению ко множеству, которое лежит в евклидовом (2n+1)-мерном множестве, является гомеоморфным.

С 1935 по 1940 год ученый написал ряд трудов по теории косых произведений и гомотопической теории. Понтрягин обнаружил связь между задачами, посвященными гладким многообразиям, и гомотопическими задачами. Он открыл характеристические классы Л. С. Понтрягина, которые являются инвариантами гладких многообразий.

Работы по теории дифференциальных уравнений и игр Лев Семенович с начала 1950 годов заинтересовался теорией дифференциальных уравнений. Он выполнил два цикла работ в данной области. Первый из них – о сингулярных возмущениях, а второй связан с теорией оптимальных процессов в математике. Именно Лев Семенович считается создателем данной теории. В основе ее лежит принцип максимума Л. С. Понтрягина. Его открытие стало самым значимым результатом изучения оптимальных процессов. Интересующий нас ученый получил фундаментальные результаты в такой сфере, как теория дифференциальных игр. Они внесли большой вклад в теорию оптимального управления.

Академики Л.С.Понтрягин, П.С.Александров и А.Н.Колмогоров. Фото А.И.Понтрягиной

Академики Л.С.Понтрягин, П.С.Александров и А.Н.Колмогоров. Фото А.И.Понтрягиной

Признание заслуг

В общей сложности ученый написал около трехсот научных работ. С помощью теории, которую создал Лев Семенович, ученые находят наиболее выгодные схемы электропривода, определяют самые эффективные программы расхода топлива и т. д.

Заслуги Льва Семеновича не подлежат сомнению. Они были признаны не только российским, но и мировым научным сообществом. Ученого приглашали участвовать в престижных конференциях, ему были вручены всевозможные премии, в том числе Государственная премия СССР, и множество высоких наград. В течение некоторого времени Понтрягин был одним из руководителей Международного математического союза, точнее, его вице-президентом.

Общественная деятельность

Следует отметить, что Лев Семенович всегда жаждал участвовать в общественной жизни. Он был математиком, к тому же незрячим, так что легко мог уклониться от общественной деятельности. В особенности тогда, когда она стала небезопасной. Однако Лев Семенович не замечал грозившей опасности. Он часто спорил и высказывал вслух то, что считал правильным. При этом он не взирал на звания и чины. Лев Семенович всегда требовал полной открытости и ясности в отношениях между коллегами.

В своей деятельности он следовал велениям совести, нередко пренебрегая ложными представлениями о субординации и иерархии в ученом мире, а также корпоративными интересами. Ученый считал своим долгом вмешиваться в общественно-значимые события в государстве, начиная реформой школьного образования и заканчивая проектом поворота рек в Сибири.

Великая Отечественная война

Во время Великой Отечественной войны эвакуирован с Математическим институтом в Казань.

Тяжелейшие испытания, «банальный» голод пережить Понтрягину помогла полученная им перед войной Сталинская премия, позволившая покупать продукты. Сам в своих воспоминаниях он отмечает не страшные, а нелепые и смешные происшествия. Так, осенью 1941 года в Казани сотрудникам МИАН было разрешено выкапывать и брать себе морковь на каком-то большом казанском огороде, так как копать её было некому. Можно было выкопать сколько угодно моркови и унести с собой. Морковь рыли вчетвером – Александров, Колмогоров, Понтрягин и жена Понтрягина. Во время этой работы к Александрову и Колмогорову подошёл военный чин и потребовал документы – такой странный у них был вид. Но документов у них не оказалось. Их хотели отвести в милицию, и тогда Понтрягин предъявил свою орденскую книжку и заверил, что это сотрудники Математического института. Их оставили в покое.

Педагогическая деятельность

Лев Понтрягин уделял большое внимание вопросам преподавания математики в советской средней школе. Он написал цикл книг по математике для школьников, не ставших, однако, популярными.

К концу 1960 – началу 1970-х годов в школьной математике начало разрешаться противоречие между необходимой строгостью математических доказательств и их понятностью. Понтрягин занял очень жёсткую позицию по вопросу реформы преподавания математики, в 1980 году он опубликовал в журнале «Коммунист» статью «О математике и качестве её преподавания», фактически прекратившую чрезмерную формализацию («бурбакизацию») школьной математики. Учёный считал, что результат изучения математики в школе – это приобретение важнейших навыков вычислять, владеть геометрическими представлениями, то есть обучение конкретным приёмам, важным для дальнейшей трудовой деятельности. Известны его весьма резкие оценки (он употреблял слово «диверсия») непродуманных реформ преподавания, осуществлявшихся, в частности, А. Н. Колмогоровым.

Понтрягин разбирал случаи того, «как не надо делать»: например, стремление к большей общности при реформировании школьных программ в 1970-е годы и повсеместное употребление «множества» как научного термина выразилось в том, что геометрическая фигура определялась в учебниках как «множество точек».

В 1971 году, в момент создания факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ, Лев Понтрягин организует кафедру оптимального управления в составе ВМК МГУ, заведующим которой он являлся (1971–1988).

Личная жизнь

Личная жизнь складывалась у Льва Понтрягина непросто. Очень много сделавшая для своего сына мать ревновала его к другим женщинам, относилась к ним весьма критично. Из-за этого Лев Понтрягин не только поздно вступил в брак, но и в обоих браках терпел тяжёлые испытания. Он был дважды женат, первый раз супругу выбрал по рекомендации матери, второй раз самостоятельно. Детей в браках не было.

Первая супруга – Таисия Самуиловна Иванова, биолог, поженились в 1941 году, развелись в 1952 году. Никогда не писавший математических диссертаций Понтрягин написал для жены кандидатскую диссертацию по морфологии саранчи и очень переживал по поводу её защиты. После успешной защиты женой диссертации Лев Семёнович решил, что может развестись с «чистой совестью».

Вторая супруга – Александра Игнатьевна, врач по профессии, поженились в 1958 году. Вторую жену Понтрягин любил, уважал и был к ней очень привязан.

По воспоминаниям учеников Понтрягина, он был необыкновенным другом. Он не просто соглашался помочь – чужие проблемы он усваивал, как свои, всё время думал, как разрешить их, пробовал различные пути, не жалея ни сил, ни нервов, не боясь испортить отношения с влиятельными лицами. В борьбе с физическим увечьем формировался его характер. Он не пользовался приспособлениями для слепых – к примеру, книгами с особым шрифтом. Ещё студентом лекции в университете он не записывал, а запоминал и потом ночами, лёжа в постели, курил и, восстанавливая услышанное в памяти, продумывал их. Предпочитал ходить один, без помощи других, падал, ушибался, у него постоянно были рубцы и ссадины на лице. Не боялся экспериментов в жизни. Так, в 1950-е годы он под руководством Е. Ф. Мищенко научился кататься на лыжах и полюбил лыжные прогулки, потом при участии В. Г. Болтянского научился кататься и на коньках, плавал на байдарке.

Лев Понтрягин сумел полностью избежать психологии в чём-то неполноценного человека (из близко знавших его никто никогда не думал о нём как о слепом). На это же указывал и такой тонкий барометр, как его отношение к женщинам и их отношение к нему.

Переболев туберкулёзом и хроническим воспалением лёгких, в 1980 году по настоянию жены стал вегетарианцем и «почти сыроедом». В 1983 году утверждал: «Только [вегетарианская] диета помогла мне».

В конце жизни написал подробные мемуары «Жизнеописание Л. С. Понтрягина, математика, составленное им самим», в которых дал характеристики многим учёным и оценки событиям, свидетелем и участником которых он был, в частности делу Лузина.

Понтрягин Л.

Забвение и реабилитация

 Когда пришло время, Лев Семенович стал наиболее подходящей фигурой на пост ведущего антисемита среди математиков нашей страны. В общественном мнении со временем сложился стереотип об антисемитских настроениях Понтрягина. Это послужило причиной отставки ученого с поста президента Математического союза. Лауреат Ленинской премии перестал получать приглашения на участие в конференциях, а имя его старались по возможности не упоминать, даже при рассказе об основных его достижениях. После 1991 года стереотип, связанный с антисемитизмом академика, стал очень распространен в России. Лишь в последние годы, благодаря усилиям целого ряда ученых, фигура Льва Семеновича была реабилитирована.

Книга воспоминаний

Академик АН СССР Л. С. Понтрягин написал очень интересную книгу воспоминаний, из которой можно узнать подробности из истории математики в СССР второй половины 20 столетия. В этой книге представлены фигуры множества талантливых ученых – Колмогорова, Александрова, Лузина и других. В ней довольно много интимных откровений, а также описаний достаточно непростой личной жизни Льва Семеновича. Кроме того, ученый рассказывает в ней о некоторых особенностях собственного научного мышления. Ученый пишет о том, как решал "в уме" сложнейшие задачи, не используя никакие средства визуализации. Однако самое главное, пожалуй, - это то, что воспоминания ученого дают всем нам пример огромного жизнелюбия и упорства, неистощимых ресурсов человеческого мозга, которые мы используем лишь в ничтожной степени.

Понтрягин Л.

Научная школа Льва Семеновича

Судьба поставила тяжелейшее испытание на жизненном пути Понтрягина – он потерял зрение. Однако это не помешало ученому получить высшее образование, а затем всю свою жизнь успешно заниматься математикой. В этой науке он достиг больших успехов. Всем своим творчеством Лев Семенович содействовал развитию математики в нашей стране и во всем мире. Он является основателем научной школы, которая значительно повлияла на развитие теории управления и вариационного исчисления. В математической терминологии есть множество терминов, носящих имя этого ученого, – закон Понтрягина, поверхность Понтрягина, пространство Понтрягина и др. Лев Семенович был выдающимся педагогом. Студенты отмечали, что лекции его отличались точностью изложения и ясностью. Эти качества ученый прививал многочисленным своим ученикам. В Москве 3 мая 1988 года скончался Понтрягин Лев Семенович. Биография его и по сей день вдохновляет многих ученых, а также далеких от науки людей.

Литература:

Календарь знаменательных и памятных дат из жизни и деятельности незрячих: 2008 год / сост. И. А. Корнева, Н. Д. Шапошникова ; ред. Н. С. Плахина. – Москва : РГБС, 2007. – 152 с. – Текст : непосредственный.

Лев Семенович Понтрягин, советский математик: биография, научная карьера. – Текст : электронный // fb.ru : [Сайт]. – 2021. – URL: http://fb.ru/article/252383/lev-semenovich-pontryagin-sovetskiy-matematik-biografiya-nauchnaya-karera  (дата обращения: 2.07.2021).

Митрофанов, А. Жизнь слепого гения-математика Льва Понтрягина: он не должен быть инвалидом / А. Митрофанов. – Текст : электронный //  Милосердие : [сайт]. – 2020. – 21 фев. – URL: https://www.miloserdie.ru/article/zhizn-slepogo-geniya-matematika-lva-pontryagina-on-ne-dolzhen-byt-invalidom/ (дата обращения: 3.07.2021).



 Все записи