Погорелов Алексей Васильевич

Погорелов Алексей Васильевич

(род. в 1919 г. — ум. в 2002 г.)

Крупнейший геометр XX столетия.

В 1900 году на Международном математическом конгрессе знаменитый математик Гильберт поставил несколько основных проблем, которые, по его мнению, должны быть решены учеными грядущего века. Четвертая проблема из этого ряда была решена человеком, который почти всю свою жизнь провел в Харькове. Здесь учился, работал, писал свои книги. Это Алексей Васильевич Погорелов.

Помимо проблемы Гильберта Погорелов совершил настоящий прорыв в ряде других вопросов, связанных с геометрией. В книге Американского математического общества из серии «Великие математики» Погорелов назван «величайшим геометром XX века». Любопытно, что в отличие от многих своих коллег Алексей Васильевич стал известен не только математикам, но и миллионам обычных людей — кто же не знает школьного учебника Погорелова по геометрии?

Воистину любопытно листать страницы биографии этого крупнейшего ученого, интеллигентнейшего человека. Он родился 3 марта 1919 года в селе Короча на Белгородщине. Не в родовом имении, а в обычном крестьянском доме. Родители Василий Степанович и Екатерина Ивановна происходили не из какого-нибудь дворянского, казацкого или «хотя бы» мещанского рода. Да и крестьянское их хозяйство зажиточным нельзя было назвать — корова да лошадь. Но несмотря на это, Василий Степанович все-таки попал под раскулачивание. В колхоз он вступить не пожелал и вскоре был вынужден покинуть родное село, переселился в Харьков. В то время как раз строился гигант первой пятилетки — Харьковский тракторный. Старший Погорелов устроился на стройку, затем стал кузнецом в цеху.

Семья Погореловых жила в тесном холодном бараке. Тесно было до такой степени, что отец работал по ночам, а спал днем, чтобы ночью могли выспаться жена, сын и дочь. Алексей пошел в первую созданную в заводском районе школу — ныне № 80. Он проявлял большой интерес к учебе, прилежание и природные способности явно выделяли его из числа сверстников. Поражала и целеустремленность мальчика. Например, еще в детстве он дал себе обещание прочитать всю Большую Советскую Энциклопедию. В старших классах стали очевидны удивительные математические способности Погорелова. Одноклассники дали ему прозвище Паскаль. Он выиграл одну из первых харьковских математических олимпиад. Учитель познакомил своего талантливого воспитанника с Наумом Ахиезером, и тот предложил Алексею поступать в Харьковский университет на физико-математический факультет. Хотя все могло сложиться и иначе в судьбе Погорелова. Он хорошо рисовал, и родители сомневались, не отдать ли его учиться на художника.

В ХГУ Погорелов быстро обратил на себя внимание преподавателей. Но занятия прервала война. В 1941 году Алексей Васильевич был призван в армию, но попал не на фронт, а в числе наиболее способных студентов был направлен на учебу в Военно-воздушную академию имени Н. Е. Жуковского, где математическим наклонностям Погорелова придали прикладной характер. После окончания академии Алексей Васильевич некоторое время находился в действующей армии в качестве специалиста по авиационным двигателям. В 1945 году Погорелов переводится на конструкторскую работу в Центральный аэрогидродинамический институт. Здесь занимаются разработкой первых советских боевых ракет, а консультируют конструкторов немецкие специалисты, хорошо знающие устройство знаменитых ракет ФАУ-2. Страсть к инженерии, к технике осталась у Погорелова на всю жизнь. Он удивительным образом совмещал чистую математику с конкретным ее использованием.

Алексей Погорелов хотел получить полноценное образование в области привлекавшей его геометрии. У декана механико-математического факультета Московского университета Петровского Погорелов знакомится с А. Д. Александровым, известным советским математиком, основателем нерегулярной выпуклой геометрии. Этих двух геометров надолго связало самое тесное научное сотрудничество. Погорелов называл Александрова своим учителем, тот в свою очередь говорил уже на исходе прошлого века: «Едва ли можно сегодня назвать второго математика, который обогатил бы науку таким количеством сильных глубоких конкретных результатов в области геометрии».

Во время первой же короткой встречи с Погореловым Александров поставил перед ним проблему, связанную с выпуклой поверхностью, а через год молодой ученый решил эту проблему. Алексея Васильевича принимают в заочную аспирантуру МГУ к профессору М. В. Ефимову. Так возник своеобразный научный триумвират, просуществовавший много лет, — Александров в Ленинграде, Ефимов в Москве и Погорелов в Харькове. Они постоянно обменивались письмами, вместе работали над научными проблемами.

С подачи Александрова Погорелов стал заниматься геометрией общих выпуклых поверхностей. На этом поприще он и сделал свои наиболее выдающиеся открытия. Несведущему читателю трудно разобраться в деталях исследований выдающегося геометра, понять всю значимость его работ для развития мировой науки. Перечислим коротко, чем занимался и что сделал Погорелов.

Уже первое глубокое исследование Алексея Васильевича — решение восходящей к Коши, Гильберту и Кон-Фоссену трудной проблемы однозначной определенности общих выпуклых поверхностей их метрикой — выдвинуло его в число ведущих представителей мировой науки. Это научное достижение вызвало качественный подъем в теории нерегулярных поверхностей, начала которой незадолго до этого были заложены А. Д. Александровым. Оно определило приоритеты этой теории на десятилетия вперед. В дальнейшем Погореловым были решены и другие сложные проблемы геометрии «в целом», в частности, проблема регулярности выпуклой поверхности с регулярной метрикой, проблема Вейля о реализуемости выпуклой метрики для римановых пространств, проблема бесконечно малых изгибаний выпуклых поверхностей. Им было также получено полное решение четвертой проблемы Гильберта и регулярное решение многомерной проблемы Минковского. Эти работы стимулировали создание нового обширного раздела математических исследований — внешней геометрии выпуклых поверхностей, логически завершившего и дополнившего теорию Александрова — внутреннюю геометрию выпуклых поверхностей. Они утвердили теорию выпуклых поверхностей как раздел классической дифференциальной геометрии. Харьковским ученым построена теория поверхностей ограниченной внешней кривизны, разработана общая геометрическая теория уравнений Монжа-Ампера для трехмерного и многомерного случаев, существенно расширена теория G-пространств Г. Буземана.

Полагаем, никакие сноски не помогут с ходу разобраться в этой для большинства «китайской грамоте». Но вклад Погорелова и неискушенным людям очевиден при взгляде на награды и титулы ученого, о которых будет сказано чуть дальше. Вот что пишет о потрясающих возможностях аналитического ума Погорелова один из биографов: «Его целеустремленный высочайший интеллект можно было бы сравнить с отбойным молотком. Или иначе: трудная, десятки лет не решаемая задача — словно стена. А Погорелов проламывал ее своей мыслительной силой. Как танк».

В 1947 году Алексей Васильевич уже защитил докторскую диссертацию, демобилизовался и переехал в Харьков, где стал преподавателем мехмата университета. Вскоре он и возглавил кафедру геометрии. Погорелова вспоминают как прекрасного педагога, рассказывают немало забавных историй. Например, такая. Как-то Погорелов шел принимать зачет. Из-под двери аудитории, где готовились отвечать студенты, был передан листок с заданием, и желающий помочь другу молодой человек подскочил к Погорелову: «Можешь решить?» Алексей Васильевич решил, юноша передал листок с ответом обратно, а Погорелов перед изумленным «помощником» вошел в аудиторию и сел принимать зачет.

Говорят, на лекциях Погорелов часто увлекался решением новых геометрических проблем, путался и заглядывал в учебник: «А что у нас пишет по этому поводу автор?» Автором учебника по дифференциальной геометрии был сам Алексей Васильевич. Другой его учебник был принят во все школы Советского Союза в 1972 году. По учебнику геометрии Погорелова до сих пор учатся во многих школах на постсоветском пространстве. Отношение к нему неоднозначное. Одни его хвалят, утверждают, что этот учебник геометрии впервые построен на строгой и прозрачной системе аксиом, другие говорят, что крупный ученый не был достаточно хорошо знаком со школьной методикой и особенностями обучения детей. Так или иначе, учебник этот готовился Погореловым в тесном сотрудничестве с харьковскими учителями, долго «обкатывался» педагогами-добровольцами в своих классах. Да и однозначно лучшего учебника, чем этот, пожалуй, нет и до сих пор.

В 1950 году Погорелов подготовил к изданию свою монографию по теме докторской (в которой решена была проблема «однозначная определенность замкнутых выпуклых поверхностей») [74]. За это исследование в том же году он становится лауреатом Сталинской премии. В 1962 году он получает Ленинскую премию, в 1959-м — Международную премию им. Н. Лобачевского, в 1973-м — Государственную премию Украины, в 1987 — премию имени Н. Крылова украинской Академии наук. Было и еще множество орденов и медалей. С 1961 года Погорелов был академиком АН УССР, в 1976 стал и академиком АН СССР. Одно время Алексей Васильевич даже был депутатом Верховного Совета УССР.

Академия наук Украины уже после приобретения страной независимости вручила виднейшему геометру премию имени Боголюбова. (Кстати, эту премию Погорелов получил не за прошлые заслуги, а за новые крупные успехи в геометрии уже в постсоветское время. Незадолго до своего 80-летия он, например, решил одну из сложнейших проблем геометрии, поставленных Александровым еще в 30-е годы [75].)

Алексея Васильевича не раз приглашали переехать в другие города — Ленинград, Москву, Новосибирск. Целый год (1955–1956) по приглашению Александрова он работал в Ленинградском университете. Уральская секция АН предлагала ученому выдвигаться в академики от нее. Но тогда надо было уехать из Харькова, а этого Погорелов не хотел категорически, так что и стал академиком АН СССР «обычным порядком» в свое время.

В 1960 году в Харькове организуется Физико-технический институт низких температур. Погорелова пригласил лично директор ФТИНТа Борис Веркин, и ученый согласился. Он возглавил отдел геометрии в математическом отделении института. Теперь Алексей Васильевич мог совмещать две своих страсти — чистую математику и технические исследования. Годы работы во ФТИНТе академик называл счастливейшими в своей жизни. Здесь он создает новое направление в механике и геометрии — геометрическую теорию устойчивости тонких упругих оболочек. И именно технические возможности института позволили Погорелову на практике проверить свои математические выводы. Погорелов занимался разработкой уникальных криотурбогенераторов и сверхпроводящих двигателей, сотрудничал Алексей Васильевич и с УФТИ, где решил одну техническую проблему, связанную с созданием ядерного оружия.

Погорелов с женой Тамарой Ивановной воспитал сына, который впоследствии переехал в Москву. Среди увлечений ученого была рыбная ловля и охота. Кстати, Погорелов и на досуге ломал голову над техническими проблемами — ловя рыбу, изобрел безынерционную спиннинговую катушку; любил цветную фотографию и запатентовал изобретение зеркального цветокорректора. На свою Сталинскую премию 1950 года Погорелов купил «Победу» и не расставался с ней, как с любимой игрушкой, три десятка лет, копался в моторе, усовершенствовал конструкцию. Вопреки мнению скептиков смог приспособить на свою старую машину двигатель «Волги». Погорелов вообще был человек в быту довольно консервативный, долго не мог отказаться от привычек. Так, он забавлял прохожих своими калошами, когда о них уже забыли в советских обувных магазинах.

Харьков был одной из таких привычек ученого. Но в 2000 году умерла супруга, и Погорелов все же решился переехать в столицу России — к сыну и четырем внукам. За год до этого в честь юбилея ученого Борис Ельцин по просьбе ученых из Института математики им. Стеклова подписал указ о присвоении Погорелову российского гражданства. В Харькове уезжающего ученого успели объявить почетным жителем города.

20 декабря 2002 года выдающегося геометра современности не стало. Он не надолго пережил свое столетие, но и в новом веке надолго определил направления развития математической науки.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.