М.В. Остроградский и математическое образование офицеров флота

«ВОЕННАЯ МЫСЛЬ» №1(1-2)/2002

М.В. Остроградский и математическое образование офицеров флота

Вице-адмирал запаса Н.Д. ЗАКОРИН,

кандидат военных наук

Капитан 1 ранга в отставке Н.В. МАХРОВ,

кандидат военно-морских наук

Капитан 1 ранга в отставке В.П. КОБЗЕВ,

кандидат военных наук

НАСТУПИВШИЙ XXI век характеризуется информатизацией различных сфер человеческой деятельности и особенно военного дела. Сердцевиной высоких технологий в области информационных процессов являются математика и логика. Математика сегодня - это решающее звено в обеспечении высокой эффективности, на-дежности и безопасности применения сил и средств вооруженной борьбы на море. Служба на современном атомном флоте требует от офицерского корпуса профессионализма высочайшего уровня, ос-нованного на глубоком знании естественных, гуманитарных и тех-нических наук.

Раскроем одну из страниц истории Военно-морской академии, связанную с именем выдающегося ученого и педагога Михаила Ва-сильевича Остроградского (1801-1862), чья 33-летняя деятель-ность в ее стенах была всецело посвящена математическому обра-зованию офицеров армии и флота.

Надо сказать, что военно-морское профессиональное образова-ние в России началось с открытием в 1701 году Школы математиче-ских и навигацких наук, которая была учреждена Петром I для подготовки офицеров флота: нужно было обеспечивать национальную безопасность России с морских направлений, избавляться от ино-странной зависимости в различных специалистах, и не только во-енно-морских. Показательно название школы - «математических и навигацких наук». Война на море, корабельное дело, обеспечение действий сил флота вызвали к жизни навигацию, геодезию, гидро-графию, картографию, баллистику и другие морские науки, осно-ванные на математике. Эта школа готовила не только флотских офицеров, но и специалистов для кораблестроения и судостроения, геологоразведки и металлургии, геодезии и картографии, строи-тельства портов и фортификационных сооружений, мастеровых и учителей для школ, которые открывались по всей России. Она ста-ла первым светским профессиональным образовательным учрежде-нием, выполнявшим, можно сказать, функции университета.

Математическая подготовка особенно усилилась с 1827 года, когда при Морском кадетском корпусе был учрежден Офицерский класс (с не-го и начинается история нынешней Военно-морской академии), предна-значенный для подготовки руководящего состава флота из числа офице-ров, уже получивших высшее образование. Примечательно то обстоя-тельство, что военно-морские и другие военные учебные учреждения стали средоточием всех достижений в областях механики, математи-ческой физики, интегрального и дифференциального исчисления, ал-гебры, теории вероятностей, начал теории чисел, математической ста-тистики и баллистики.

Выбор М.В. Остроградским в качестве места работы Военно-мор-ской академии не случаен. Во-первых, это образовательное учрежде-ние было лучшим в стране. Во-вторых, важное значение имела госу-дарственная политика России в области военного образования - привлекать в военно-учебные заведения лучшие научные и препода-вательские силы. В-третьих, математическое образование морских офицеров традиционно велось на высоком научном и методическом уровне. В-четвертых, во главе Морского корпуса и Офицерского класса в 1827 году был поставлен И.Ф. Крузенштерн, первый рус-ский мореплаватель, совершивший кругосветное путешествие. В свое время он окончил этот корпус, с 1793 по 1798 год служил во-лонтером в английском флоте, свободно владел английским, фран-цузским, немецким языками, хорошо знал научные школы Европы. Назначая Крузенштерна на эту должность, император Николай 1 повелел: «...преобразовать Морской корпус параллельно перво-классным заведениям всех других учено-технических ведомств». Преобразования Иван Федорович решил начать с самого сложного - поиска и подготовки новых преподавательских кадров, способ-ных «к преподаванию живому, осмысленному, к разработке своей науки и ее применений»2. Этого же педагогического принципа при-держивался и М.В. Остроградский. Вот в таких благоприятных для работы условиях Михаил Васильевич становится в 1828 году про-фессором и заведующим кафедрой математики, на которой он оста-ется до конца жизни.

С первых лет своей научной и педагогической деятельности М.В. Остроградский оказался в центре всех проблем математической науки, тем более что одновременно он преподавал в Михайловском артиллерийском и Главном инженерном училищах, в Институте корпуса путей сообщения и Главном педагогическом институте (единст-венном заведении, где не было офицерских классов). Поддерживая обширные научные связи с ведущими учеными России и Европы, обладая исключительно высокими нравственными качествами и ог-ромной работоспособностью, Михаил Васильевич становится одним из основоположников русской национальной математической школы середины XIX века.

В эпоху парусного и парового броненосного флота исход боя во многом определялся эффективностью применения артиллерии. В 1839 году император Николай I, получив доклад о работах француз-ского математика Пуассона в области внешней баллистики, «высочайше повелеть соизволил предложить академику Остроградскому заняться сим предметом и составить программу опытов при содей-ствии лучших воспитанников артиллерийского училища». М.В. Ос-троградский незамедлительно приступил к работе и на основе инте-грального и дифференциального исчисления выполнил теоретиче-ские и экспериментальные исследования, по результатам которых опубликовал статьи «Заметка о движении сферического снаряда в сопротивляющейся среде» и «Мемуар о движении сферического сна-ряда в воздухе» (1840), а также рассчитал Таблицы для облегчения вычисления траектории тела в сопротивляющейся среде (1841). В 1842 году в Академии наук им был сделан доклад «О влиянии выст-рела на лафет орудия».

Конечно, количественно-качественные расчеты того времени в сравнении с современными были далеки от совершенства, однако и они позволяли выявлять закономерности действия сил, применения артиллерийского оружия. На лекциях Михаил Васильевич часто ил-люстрировал свои сложные вычисления и доказательства научных истин разбором военно-морских боев и сражений. От его аналитиче-ского ума не ускользали ни одно событие, ни один факт, которые мог-ли бы оказать решающее влияние на ход боевых действий. Разбирая действия флотоводцев и полководцев, он предлагал для обсуждения свои варианты решений. Такой подход к изложению отвлеченных матема-тических понятий в тесной связи с повседневной практической дея-тельностью офицеров, во-первых, пробуждал у слушателей интерес к выявлению количественных закономерностей реального мира и, во-вторых, показывал сферы приложения высшей математики, механи-ки, баллистики, теории вероятностей на флоте и в войсках.

Особая заслуга М.В. Остроградского перед военно-морским и воен-ным образованием состоит в том, что он внес в математику незыблемые истины простоты, доступности применения на флотской службе и даже по-эзии, а в сам процесс преподавания - гармонию, красоту и изящество до-казательств. По словам современников, его лекции и публичные высту-пления отличались зрелостью рассуждений, мастерством рассказа, яс-ностью и точностью выводов. Вот как отзывался о них один из его слушателей: «Гениальный талант, признанный всеми, бесконечная на-читанность, удивительная память, самая счастливая способность с бы-стротою молнии сближать самые отдаленные вещи, головокружитель-ная вершина, с которой русский геометр обзирает обширнейший гори-зонт анализа, дают ему полную возможность усматривать самые кратчайшие пути, ведущие к той же цели. Этим-то путем он ведет сво-их слушателей. Нельзя надивиться, как, кажется, шутит, а не работает».

Красота и математика не антиподы, а две стороны одной и той же медали - гармонии. В дальнейшем идею красоты и гармонии в ма-тематике подверг тщательному исследованию другой великий рус-ский математик - А.А. Марков (1856-1922). На примере поэмы «Евгений Онегин» А.С. Пушкина и повести «Детские годы Багрова-внука» С.Т. Аксакова он исследовал чередование гласных и соглас-ных в первых главах поэмы и повести и открыл очень интересную за-кономерность. Оказалось, что законы красоты языка подчиняются строгому математическому закону ритма, который и отличает насто-ящие произведения искусства, характеризуя личность автора. Други-ми словами, подвергнув текст любого произведения математической проверке, можно не только дать количественно-качественную оцен-ку красоты языка, но и обнаружить авторство или подделку. Так ма-тематика стала на страже красоты литературного языка, недаром же говорилось о необходимости «поверять алгеброй гармонию».

И еще один важный аспект влияния математики, вернее, ее зако-нов на мышление человека отметил наш великий соотечественник К.Э. Циолковский (1857-1935): «Математика есть главным образом точное суждение. Но это суждение может выражаться и без обычных математических формул. Гениальный человек и при незнании мате-матики есть математик в самом высшем смысле этого слова». Именно гармония математических построений делает математиче-ские доказательства не только безупречными, но и изящными. Поэ-тому количественные обоснования решений так широко применя-лись в военной сфере, а также при исследованиях Мирового океана.

Есть достаточно оснований утверждать, что русская математиче-ская школа второй трети XIX века зародилась и достигла своего рас-цвета в трудах М.В. Остроградского и его учеников в недрах военных образовательных учреждений. В них были сосредоточены лучшие на-учные и педагогические силы страны, которые формировали обра-зовательную политику в преподавании как высшей, так и элемен-тарной математики на всей территории империи. Эту роль военно-учебных заведений в истории математики не следует ни забывать, ни приуменьшать.

По мысли Михаила Васильевича, цель образования заключается в том, чтобы развивать у учащихся способность анализировать наблюда-емые явления жизни, пробуждать в них желание и способности мыс-лить самостоятельно. Анализируя научное и педагогическое насле-дие Остроградского, можно сформулировать ряд положений, кото-рыми он руководствовался и которые не утратили своего значения до настоящего времени: простота и ясность изложения сложнейших вопросов математического анализа и механики должны сочетаться с глубиной научного содержания; обучение должно быть развиваю-щим, активным, творческим, пробуждающим внутренние силы че-ловека; педагог - это особая профессия, и она должна быть целью жизни; школа памяти должна уступить место школе творчества; от-каз от патернализма в образовании: ученик - не предмет труда пре-подавателя, а сотрудник при поиске пути к научной истине; хоро-шие учителя создают хороших учеников; лучших результатов дости-гает не тот ученик, который хорошо заучивает прочитанное, а тот, кто умеет применить знания на практике; математику надо препода-вать не только как отвлеченную науку, но и переходить к ее практическим приложениям; развивать у обучающихся внимание и любовь к науке; в ходе учебных занятий широко использовать примеры из жизни замечательных людей, из истории народов, истории развития науки и техники; необходимо ввести элементы высшей математики в средней школе; наука является движущей силой морального и ма-териального прогресса.

Эти положения на полвека опередили развитие мировой матема-тической мысли - их реализация наметилась только в начале про-шлого столетия, хотя следует сказать, что в российской системе об-разования к середине XIX века окончательно сложилось понятие «умственное образование», которое включало методические основы развития обучающихся и их самостоятельной работы над учебным материалом.

Для М.В. Остроградского было делом чести беззаветное служение науке, а через преподавание математических дисциплин - воспитание у офицеров творческого отношения к служебной деятельности, исключа-ющего использование шаблонов и мертвых схем: истина обретается толь-ко в поиске. Такой подход к преподаванию облегчался тем обстоятель-ством, что математика сродни военному делу, особенно в области обос-нования и принятия решения на бой или операцию. Прежде всего надо уяснить цель предстоящих действий, дать количественно-качест-венную оценку тем силам, средствам и способам, которые могут быть использованы при ее достижении, найти оптимальную траекторию движения мысли, отсеять несущественное, принять такие допущения, которые не будут противоречить обстоятельствам. В своей исследова-тельской деятельности Михаил Васильевич также придерживался этой истины, о чем свидетельствуют его научные работы, связанные с созданием теории распространения тепла в жидкости. Работы в этой области Фурье, Пуассона и самого Остроградского в конце 20-х - на-чале 30-х годов XIX века были выполнены в предположении, что жид-кость несжимаема, ее плотность зависит только от температуры, удельная теплоемкость одинакова. Однако, тщательно проанализиро-вав полученные результаты, М.В. Остроградский пришел к выводу о несоответствии теории реальным процессам именно из-за сделанных допущений и в своих исследованиях снял эти ограничения, опублико-вав работу «Об уравнении, относящемся к распространению тепла внутри жидкости».

В начале XIX века стала очевидной необходимость координации деятельности военных образовательных учреждений, готовящих офицерские кадры для первичных офицерских должностей и руко-водящий командный и инженерный состав. Особенно остро это ощущалось после учреждения военных академий, в том числе Акаде-мии Генерального штаба. Идея создания единого органа управления военным образованием в России принадлежала еще императору Алек-сандру I, который в 1803 году принял решение «дать военно-учеб-ным заведениям новое устройство, связать их вместе в одну общую отрасль государственного управления, для направления одною и тою же мыслию к одной и той же цели». В 1830 году были разработаны «Общие положения и устав для военно-учебных заведений». Ими и руководствовался М.В. Остроградский как профессор и заведующий кафедрой математики академии. Деятельность военно-учебных заве-дений была направлена не только на обучение наукам для вооружен-ной защиты Отечества, но и на воспитание в будущих офицерах «благочестия и чистой нравственности». В своих лекциях по матема-тике М.В. Остроградский всегда находил время для воздействия на духовные качества слушателей. Обучение военному делу без воспита-ния даже и не мыслилось.

По указанию штаба военно-учебных заведений в начале 40-х годов были собраны обширные материалы об учебных планах, программах и литературе по всем дисциплинам с целью определить оптимальные направления совершенствования всего военного образования офи-церских кадров, в частности учебного процесса и преподавания каж-дого предмета. Для этого были учреждены частные комитеты по род-ственным группам дисциплин. «Частный комитет для наук математи-ческих» по праву возглавил М.В. Остроградский, который был приглашен в этот штаб на работу на постоянной основе. Так научная, педагогическая деятельность ученого дополнилась организаторской, те-перь в интересах всего военного образования.

К концу 1844 года частный комитет по математике завершил свою работу составлением новых учебных программ для всех воен-ных образовательных учреждений в зависимости от рода деятельно-сти их выпускников. По современным понятиям такие программы играли роль своеобразных государственных образовательных стан-дартов по математике, качество подготовки по которым не должно было быть ниже уровня, установленного для лучших военно-учеб-ных заведений. Кроме того, создавалось единое образовательное пространство: научные и методические идеи в области математики и механики, рожденные в недрах военных училищ и академий, рас-пространялись на все образовательные учреждения России. Нетруд-но заметить, что почти 160 лет тому назад М.В. Остроградский про-водил работу, которую высшая школа страны выполняет в настоя-щее время.

Для реализации новых программ нужны были новые преподавате-ли, новая литература. Профессия педагога - особая профессия, и к ней необходима длительная подготовка. Будущих наставников офи-церов Михаил Васильевич искал среди слушателей Морского кадет-ского корпуса, Военно-морской, Артиллерийской и Инженерной академий, Института корпуса путей сообщения, Главного педагоги-ческого института, в университетской научной среде. От испытаний на должность преподавателя в военно-учебных заведениях освобож-дались только академики и профессора. Такой подход к подбору кад-ров давал военной школе прекрасных педагогов, а математике - уче-ников Остроградского. Для формирования единого образовательного пространства по математике и механике требовались централизован-но изданные учебники и укомплектованные учебной литературой би-блиотеки. Но начинать надо было с выпуска и проверки на практике учебных пособий по всем разделам математики и механики. И эту ра-боту вновь возглавил М.В. Остроградский.

Его организаторская деятельность была настолько эффектив-ной, что в 1847 году Михаил Васильевич был назначен на должность главного наблюдателя за преподаванием математических наук во всех военно-учебных заведениях России. Теперь он, по сути, стал форми-ровать и после утверждения проводить единую государственную по-литику в области математики и механики, неся ответственность и за научную, и за методическую разработку всех проблем, связан-ных с преподаванием данных предметов.

Необходимо также подчеркнуть, какое важное значение придава-лось выпускным экзаменам: главный наблюдатель должен был при-сутствовать на них во всех столичных военных вузах. Для М.В. Ост-роградского было правилом: экзамен - это не самоцель, а средство для стимулирования интеллектуальной деятельности обучающегося, который должен в короткий срок самостоятельно в логической пос-ледовательности воссоздать всю панораму учебной дисциплины. Не заучивание предмета, не тренировка памяти, а способность обучаю-щегося творчески мыслить - вот что интересовало профессора. Из-вестны случаи, когда он ставил высший балл, не спрашивая экзамену-емого. На недоуменный вопрос одного из таких слушателей Михаил Васильевич ответил: «Многое из математики не остается в памяти, но когда поймешь ее, тогда легко вспомнить забытое; из обращения с вами я заметил, что вы поняли мой курс, а потому и ставлю вам без экзамена высший балл».

Такой подход к оценке знаний обучающегося не вписывается в «прокрустово ложе» планируемого ныне единого экзамена, кото-рый таит в себе огромную потенциальную опасность возврата к «школе памяти», ликвидированной Остроградским в математике еще в 30-50-х годах XIX века по всей России. Ответы типа «да» или «нет», а также выбор из нескольких ответов одного правильного, за-поминание только дат даже важных событий на едином экзамене не затрагивают мыслительную сферу ученика. Математика вооружает человека количественными методами познания реального мира. Поэтому важно не заучивание, а усвоение метода науки. Соотноше-ние знания и метода всегда занимало умы и философов, и ученых в разных областях знаний. Как точно отметил начальник Академии Генерального штаба России генерал Г.А. Леер (1829-1904), «во вся-ком деле важно знание, знание сознательное и цельное; но есть кое-что важнее знания - это метод».

В истории Военно-морской академии, военного и особенно во-енно-морского образования М.В. Остроградский сыграл исключи-тельную по важности роль: в течение длительного периода он опре-делял содержание и качество математической подготовки всего офицерского корпуса России. Под его научным и методическим ру-ководством военно-учебные заведения стали центром математиче-ской мысли страны, колыбелью созданной им национальной мате-матической школы. Академия наук и военно-учебные заведения бы-ли двумя звеньями этой школы, ибо без науки нет образования, как и без образования нет науки. Заложенные ученым научно-методиче-ские основы преподавания математических дисциплин продолжают развиваться во всех военно-морских образовательных учреждениях современной России. И в годовщину 175-летнего юбилея Военно-морской академии мы с чувством глубокой признательности и гор-дости произносим имя М.В. Остроградского, составившего славу отечественной военной науки и образования.

Бурачек С.О. Отрывки речи на открытие Академического курса морских наук. Военно-морская академия, 1862. С. 13. 'Там же. С. 1

Гнеденко Б.В. Михаил Васильевич Остроградский. М.: Изд-во технико-теор. лит., 1952. C.I 16

Там же.С.197-198.

Марков А.А. Исчисление вероятностей. М.: Госиздат, 1924. С. 552-58

Космодемьянский А.А. Николай Егорович Жуковский. М.: Наука, 1984. С.145

Машкин НА. Высшая военная школа Российской империи XIX - начала XX века. М.: Academia, 1997. С. 251-252.

Леер ГА. Метод военных наук. СПб., 1894. C.I


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации