Знаменитые математики и физики. Из истории Петербургского университета. Учебное пособие по русскому языку как иностранному

3

От редактора

Обучение иностранному языку специалиста – это прежде всего обучение профессиональному общению, обучение языку специальности. В данном случае – языку точных наук, прежде всего математики и физики. Разумеется, природа языков математики и физики во многом предопределяется метаязыковыми категориями: специальными понятиями, логическими структурами, особыми числовыми комплексами, схемами, отвлеченными формулами. И все же основой любых специальных наук, в том числе и негуманитарных, точных, является естественный язык (в нашем случае нормативный русский язык) и элементарная культурологическая компетенция. Культура русской научной мысли носит, как и многие другие культуры, персоноцентричный характер: очень многое в современном научном знании связано с прецедентными для соответствующих наук именами – известными учеными-математиками или физиками. Знание таких имен и обстоятельств их профессиональной и личной жизни чрезвычайно полезно и поучительно для специалиста, особенно молодого, начинающего. Тем более это знание важно для представителей иных культур, иностранцев, поскольку жизнеописание ученых, их научная биография, нелегкий, а зачастую даже драматичный путь к знанию и к научной истине важен для понимания и самого научного знания, постижения самой научной мысли. Поэтому предлагаемый языковой материал – тексты о научной и частной жизни петербургских ученыхуниверсантов – следует считать крайне важной составляющей содержания общего курса овладения русским языком и языком специальности будущих математиков и физиков.

Учебное пособие включает дидактическую разработку девяти жизнеописаний известных математиков и шести известных физиков, в разные времена работавших в СанктПетербургском университете: от Л. Эйлера и Э. Х. Ленца до Л. В. Канторовича и А. С. Попова. С нашим выбором можно не согласиться, число имен достойных ученых, несомненно, можно расширить. Но задачи пособия скромные, а его рамки ограниченные. Поэтому выбор составителей условен, но в то же время и очень показателен: это несомненно цвет петербургской науки в области физики и математики.

Каждое имя, каждое жизнеописание составляет в пособии отдельный урок. Всего курс состоит из 15 уроков. Работа с текстами-биографиями знаменитых ученых преследует целый комплекс учебно-методических задач: культурологических, общеязыковых, лингвостилистических. Культурологические задачи – познакомить учащихся с жизнью знаменитых ученых, а через обстоятельства их частной жизни и с жизнью университета, Петербурга и России. Общеязыковые задачи – отработка навыков беглого чтения и адекватного понимания текста, диалогической и монологической речи по заданным темам, а также совершенствование навыков письменной речи, активизация некоторых знаний по лексике и грамматике. Лингвостилистические задачи – обучить основам научного стиля речи в его профессиональной физикоматематической ориентации, освоить приемы распознавания признаков научного стиля, научить работе с научным текстом, умению вычленять из него или самостоятельно формулировать терминологические дефиниции, доступно и ясно излагать научные истины, подготовить учащегося к творческой работе с разными видами научного текста, а также научить эффективно конспектировать, реферировать, составлять тезисы и аннотации.

Основная структура учебного занятия-урока по пособию:

1)предтекстовая лексическая и грамматическая подготовка,

2)аналитическое чтение текста,

3)посттекстовая работа на выявление уровня понимания содержания,

4)творческая работа по заданным темам: выполнение репродуктивных и продуктивных письменных заданий, беседы, обмен мнениями, дискуссии.

4

Учебное пособие предназначено для широкого круга иностранных (иноязычных) учащихся: студентов, магистрантов и аспирантов. Работа с пособием возможна как на среднем этапе изучения русского языка, так и на продвинутом, при этом его можно использовать в аудиторной работе с преподавателем либо самостоятельно.

В. В. Химик

5

Леонард Эйлер

Предтекстовые задания

1.Прочитайте следующие слова и словосочетания. Определите с помощью словаря их значения и запишите эти слова и сочетания слов вместе с определениями в тетрадь.

Пастор, мачта, навигация, адъюнкт, физиология, департамент, вакансия, некрополь, диапазон, манипулировать, лютеранское кладбище.

2.Подберите к данным словам синонимы или объясняющие их сочетания слов.

Штудировать, приятель, кончина, кропотливые (расчёты), слава, лотерея, колоссальный,

скончаться, грандиозный, монета, неиссякаемая (энергия).

М а т е р и а л д л я с п р а в о к: умереть; тщательно изучать; близкий дружеский знакомый; всеобщий почёт и уважение; смерть; огромный; непрекращающаяся; требующие усердия, старания; розыгрыш вещей и денежных сумм; металлический денежный знак; величественный.

3. Разберите по составу следующие слова. От каких слов они образованы?

Богословие, картография, каналостроение, водоснабжение, иногородний, одноарочный (мост).

4.Как вы понимаете следующие сочетания слов? Составьте предложения с этими сочетаниями. Приведите, где это возможно, синонимы.

Взять верх; убедить кого-то в чём-то, что-либо сделать; предоставить возможность; воспользоваться предложением.

5.Сравните данные ниже слова. Что в них общего? Разберите их по составу, отметьте сложные (имеющие два корня).

Кораблестроение, кораблевождение, корабельная (архитектура), корабль.

6.Объясните значение суффикса -ейш- в данных ниже словах. Чем они отличаются от форм, от которых образованы (ср.: умный – умнейший)? Выделите среди перечисленных слов синонимы.

Учёнейший, даровитейший, славнейший, знаменитейший, превосходнейший.

7.Как вы понимаете слово вычислитель? От какого слова оно образовано?

8.От данных ниже глаголов образуйте возможные формы причастий настоящего или прошедшего времени, действительные (активные) или страдательные (пассивные). Например: чи-

тать – читающий, читавший, читаемый, читанный. Обращайте внимание на вид и переход-

ность глаголов.

Свидетельствовать, наметить, предложить, слабеть, найти, распространять.

6

Текст

Леонард Эйлер родился 15 апреля 1707 г. в Базеле в семье сельского пастора. Отец, обучавшийся математике у Якова Бернулли, дал сыну первые уроки по этому предмету. В 1720 г. Эйлер начал слушать лекции в Базельском университете. Здесь он изучал древние языки и классиков, философию и богословие, но интерес к математике взял верх, и юноше в конце концов было разрешено заниматься любимой наукой. Необыкновенные способности Леонарда Эйлера обратили на себя внимание знаменитого Иоганна Бернулли, который стал давать ему уроки.

В 1724 г. Эйлер окончил университет, а в 1726-1728 гг. появились его первые работы – об изохронных кривых в сопротивляющейся среде, об одном специальном виде траекторий, о звуке и о наилучшем способе расположения мачт на корабле. Последняя работа была представлена на конкурс Парижской Академии и принята к печати. Впоследствии Эйлер многократно получал премии или почетные отзывы на конкурсах Парижской Академии. Некоторые из премированных работ Л. Эйлера относятся, как и первое конкурсное сочинение, к кораблестроению и навигации, многие – к небесной механике, особенно теории движения планет.

Сыновья Бернулли убедили руководство Петербургской Академии пригласить их молодого приятеля на свободную должность адъюнкта физиологии. Несколько месяцев Эйлер усиленно штудировал медицину. 5 апреля 1727 г. он навсегда распростился со Швейцарией и после полуторамесячного путешествия по Рейну, Германии и Балтийскому морю прибыл в Петербург. С этого времени и до самой кончины личная судьба Эйлера и его научное творчество оказались теснейшим образом связанными с русской Академией наук, с Россией вообще. Не в пример многим приглашенным в Россию иностранцам Эйлер в первые же годы петербургской жизни изучил русский язык, на котором мог говорить и писать.

Хотя Эйлера пригласили в качестве физиолога, ему сразу предоставили возможность работать по любимой специальности. С января 1731 г. он был назначен профессором физики, а летом 1733 г. он стал работать на кафедре математики.

Активное участие Эйлер принял в тридцатые годы в деятельности географического департамента Академии, на который возложено было составление карт России. Этой работе правительство придавало огромное значение. В географическом департаменте Эйлер работал много лет подряд. Блестящий вычислитель, он нередко проводил кропотливые расчеты без помощников и с необычайной быстротой и точностью. Но он занимался не только выкладками и решением чисто математических задач, но картографией в целом и даже сам вычертил немало карт.

Эйлер неоднократно участвовал и в технических экспертизах по устройству пильных машин, пожарных насосов, в комиссии о мерах и весах, где изучал вопрос о чувствительности весов для взвешивания монет. С конца тридцатых годов по особому поручению Академии Эйлер приступил к подготовке большого труда по корабельной архитектуре и кораблевождению, который закончил в 1743 г.

С необычайным успехом шла и научная работа по математике и механике. В первый раз Эйлер прожил в Петербурге 14 лет. За это время он получил блестящие результаты во многих областях: учении о бесконечных рядах и бесконечных произведениях, в решении дифференциальных уравнений, вариационном исчислении, теории чисел, динамике точки, теории музыки.

Открытия молодого Эйлера, благодаря его переписке нередко становившиеся известными задолго до появления в печати, произвели сильнейшее впечатление на современников. Слава его быстро росла. Это своеобразно отразил в письмах к Эйлеру И. Бернулли. В 1728 г. письмо адресуется «ученейшему и даровитейшему юному мужу Леонарду Эйлеру», в 1731 г.– «славнейшему и ученейшему господину профессору, в 1741 г. – «знаменитейшему и превосходнейшему мужу» и, наконец, в 1746 г. «главе математиков Леонарду Эйлеру». К этому времени Эйлер был членом двух академий – в Петербурге и Берлине. В 1749 г. он был избран членом Лондонского

7

королевского общества, в 1755 г. Парижской Академии наук; кроме того, он был членом еще четырех других научных обществ.

Эйлер воспользоваться предложением прусского короля перейти на работу в Берлинскую Академию и летом 1741 г. прибыл в Берлин, где ему предстояло прожить 25 лет. В Берлинской Академии он вел очень большую научную и организационную работу. С 1746 г. он состоял директором математического отделения и нередко исполнял президентские обязанности. Помимо этого, Эйлеру приходилось по поручению короля заниматься вопросами баллистики, гидротехническими задачами, связанными с каналостроением и водоснабжением резиденции Фридриха Сан-Суси, расчетами для организации государственных лотерей и т. д.

Эйлер сохранял регулярную и тесную связь с Петербургской Академией. Он оставался почетным членом нашей Академии и ему выплачивалась крупная пенсия. Формально являясь почетным членом Академии, он фактически работал, как ее иногородний действительный член. Свои сочинения он публиковал почти поровну в берлинских и петербургских изданиях: даже обе академии вместе не справлялись с колоссальным потоком его трудов.

Проживая в Берлине, Эйлер постоянно информировал Петербургскую Академию о новинках научной и технической мысли за границей, редактировал математический раздел ее записок, рецензировал дипломные сочинения академических студентов и адъюнктов. Эйлер приобретал для Академии книги, аппаратуру и оборудование; он подыскивал кандидатов на замещение вакансий в Академии. Эйлер понимал, что России нужны национальные кадры ученых, и поддерживал русских кандидатов.

К этому времени относится и переписка Эйлера с М. В. Ломоносовым, свидетельствующая об их глубоком взаимном уважении. Ломоносов делился с Эйлером своими идеями, например, о корпускулярном строении материи, своей теорией тепла. В ряде пунктов физические взгляды Ломоносова и Эйлера совпадали.

Энергия Эйлера в зрелые годы кажется неиссякаемой. Продолжая осуществлять планы, намеченные в Петербурге, он вместе с тем включает в круг занятий новые вопросы. Так, например, он впервые строит теорию элементарных функций комплексного переменного, соревнуясь с Ж. Даламбером и Д. Бернулли, разрабатывает задачу о колебании струны и вместе с тем приемы решения уравнений с частными производными и разложения в тригонометрические ряды, получает важные результаты по эллиптическим интегралам, развивает алгоритм вариационного исчисления, предложенный молодым Лагранжем, углубляется в дифференциальную геометрию поверхностей и делает первые шаги в топологии. В механике, соперничая с Клеро и другими, он решает трудные задачи теории движения Луны и больших планет, а кроме того, закладывает математические основания механики твердого тела и гидродинамики и решает ряд задач теории упругости.

28 июля 1766 г. Эйлер был снова в Петербурге. Он вернулся в Академию под шестьдесят лет. Осенью 1766 г. он почти целиком потерял зрение на второй глаз, а первым не видел с конца тридцатых годов. Это несчастье, впрочем, не отразилось на его творчестве сколько-нибудь заметно. Эйлера выручали его изумительная память, а также писавшие под его диктовку и проводившие численные расчеты ученики – старший сын Иоганн-Альбрехт, Головин, Фусс и др.

Среди математиков всех времен Эйлер выделяется не только гигантской продуктивностью, но и не слабевшей со временем активностью. Литературная продукция его с годами росла. Когда ему было семьдесят лет, в 1777 г., Эйлер подготовил с помощью секретарей чуть ли не сотню статей, по две в неделю.

Эйлер продолжал участвовать и в других занятиях Академии. Так, он работал вместе с выдающимся изобретателем И. П. Кулибиным над изготовлением по собственному проекту нового микроскопа. В 1776 г. при экспертизе проекта постоянного одноарочного моста через Неву, предложенного Кулибиным, Эйлер оказал ему поддержку и дал теоретическое обоснование найденного Кулибиным правила пересчета результатов испытания моделей на натуру. Эйлер

8

вообще высоко ценил технические дарования русских мастеров. Последние годы жизни Эйлер уже не мог посещать заседания, хотя и продолжал работать дома, на углу 10 линии и набережной Большой Невы, – этот дом сохранился в перестроенном виде до сих пор. Эйлер был окружен большой семьей: кроме старшего сына, в Петербурге жили и два других – врач Карл Эйлер и Христофор Эйлер – офицер (потом генерал-лейтенант) русской армии, а также их многочисленные дети. Эйлер скончался 18 сентября. 1783 г. Его похоронили на Смоленском лютеранском кладбище, в получасе ходьбы от его дома. Осенью 1956 г. могила Эйлера была перенесена в Ленинградский некрополь, поблизости от могилы другого крупнейшего деятеля Петербургской Академии – М. В. Ломоносова.

***

При жизни Эйлера было напечатано около 560 его трудов, из них около 400 в изданиях Петербургской Академии. Эйлер как-то заметил в шутку, что оставит после себя столько статей, что их придется печатать еще в течение двадцати лет. Полный список трудов Эйлера насчитывает более 850 названий, не считая 31 труда Иоганна-Альбрехта, написанных под руководством отца; к этому следует добавить многие сотни чисто научных писем Л. Эйлера, нередко представляющих собой подлинные научные труды. Не менее поразителен, чем количественный размах, грандиозный диапазон творческих интересов Эйлера, распространявшихся не только на весь цикл физико-математических наук, но и на технику и даже на сельское хозяйство – в одной статье он описывает особый способ сева зерновых культура вместе с тем на логику и философию. При всем том, главным делом Эйлера была разработка математики. Из 72 томов его сочинений лишь 29 относятся, как сказано, к «чистой» математике, 31 – к механике и астрономии и 12 – к физике и разным вопросам. Однако следует иметь в виду, что значительная часть работ по механике, астрономии и оптике состоит в точной математической постановке и математическом же решении их проблем.

В математическом творчестве Эйлера на первом месте стоит анализ бесконечно малых, которому отведено 18 томов собрания сочинений, далее следует теория чисел – четыре с половиной тома, геометрия – четыре тома, алгебра – полтора тома и комбинаторика с теорией вероятностей – один том. Очень многие исследования по геометрии проведены при помощи алгебры и исчисления бесконечно малых. Таким образом, в главном Эйлер был аналитиком. Разрабатывая анализ, он обогатил его не только множеством отдельных важных формул, теорем и приемов во всех ранее наметившихся направлениях, не только, последовательно систематизировал его в своих фундаментальных руководствах, но и явился основателем нескольких больших дисциплин: вариационного исчисления, учения об элементарных функциях комплексного переменного, теории дифференциальных уравнений, учения о специальных функциях, учения о тригонометрических рядах и др. А теория чисел на протяжении полувека принадлежала к самым любимым предметам занятий Эйлера.

Широко распространено представление об Эйлере как великом вычислителе и виртуозе формальных преобразований. Он действительно был таковым. Но облик Эйлера-математика далеко не исчерпывается этим. Искуснейшим образом манипулируя аппаратом формул, создавая замечательные расчётные алгоритмы, он вместе с тем был творцом новых важных понятий и глубоких идей. В математике 18 века относительная роль «понятийного» элемента в сравнении с формально-алгоритмическим была гораздо менее значительна, чем в последующем столетии и особенно в наше время. Это отражено и в творчестве Эйлера. Но развитие математики и в 18 веке включало совершенствование старых и создание фундаментальных понятий этой науки и проходило в борьбе мнений по многим принципиальным вопросам – о содержании и объёме понятий функции, дифференциала и интеграла, о значении сходящихся и расходящихся рядов, о роли комплексных чисел. В этой работе Эйлеру принадлежат очень большие заслуги.

9

Эйлер оказал огромное влияние на все развитие математических наук. Выдающийся французский ученый Лаплас не раз говорил молодым математикам: «Читайте Эйлера, читайте Эйлера, он наш общий учитель». (Г. Либри. Journal des savants. 1846, c. 51). И Эйлера читали все крупнейшие математики XIX века, щедро черпая в его трудах и знания, и проблемы для собственных изысканий, и методы, подлежащие дальнейшему совершенствованию. Особое значение имело творчество Эйлера для науки в России. Оно нашло великолепное и оригинальное развитие у П. Л. Чебышева и его учеников.

По книге: А. П. Юшкевич. История математики в России до 1917 года. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1968. С. 103-113.

Задания по тексту

1. Ответьте на вопросы по тексту.

1) В каком университете Эйлер начал слушать лекции? 2) К чему он проявлял наибольший интерес? 3) Какая работа Эйлера была представлена на конкурс Парижской Академии? 4) В каком году Эйлер стал работать в Петербурге? 5) Чем занимался учёный в Петербургской Академии? 6) В каких областях математической науки Эйлер получил за это время блестящие результаты? 7) Как в письмах называл Леонарда Эйлера И. Бернулли? 8) Какими вопросами занимался Эйлер в Берлинской Академии? 9) С кем из известных русских ученых сотрудничал Л. Эйлер?

2.Найдите в тексте математические термины, которые являются для вас новыми. Выпишите их в тетрадь.

3.Объясните значение приведённых ниже терминологических словосочетаний. Обратите внимание на суффиксы причастий. От каких глаголов эти причастия образованы?

Сопротивляющаяся среда, сходящиеся и расходящиеся ряды.

4.Дайте название дополнительному тексту (после «звездочек»).

5.В каждом абзаце дополнительного текста выделите предложение, которое несёт основную информацию тезис. Используя эти предложения, составьте тезисный план текста.

6.Опираясь на тезисный план, подробно перескажите весь текст.

10