10 января 1973 года в Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева произошло экстраординарное событие. Приехавший в Москву американский профессор Майкл Эллис Дебейки оперировал президента АН СССР Мстислава Всеволодовича Келдыша. После шестичасовой успешно проведённой операции знаменитый кардиохирург отказался от гонорара. Более того, он выразил признательность руководству страны за оказанное ему доверие и подчеркнул, что его пациент — «это учёный, который принадлежит не только России, но и всему миру».
В САМОМ ДЕЛЕ, М.В. Келдыш — один из наиболее выдающихся математиков и механиков ХХ столетия, обогативший науку работами первостепенной значимости. Он был общепризнанным теоретиком космонавтики, принимал непосредственное и деятельное участие в создании ракетно-ядерного оружия, снискал славу блестящего организатора научных исследований. Ровно 14 лет — с 19 мая 1961-го по 19 мая 1975 года — он стоял во главе АН СССР и за это время вывел отечественную науку в мировые лидеры.
Подтверждением высочайшего научного статуса Мстислава Всеволодовича является присуждение ему Ленинской и двух Сталинских премий. Он трижды удостоен звания Героя Социалистического Труда, награждён семью орденами Ленина и тремя — Трудового Красного Знамени, а также Золотой медалью им. М.В. Ломоносова АН СССР. Среди его многочисленных иностранных наград — французский орден Почётного легиона (Командор) и болгарский орден «Кирилл и Мефодий» I степени. За пределами страны учёный был избран членом 16 академий и научных обществ и почётным доктором шести университетов.
10 февраля исполняется 110 лет со дня рождения академика М.В. Келдыша. Это событие даёт нам повод не только в очередной раз обозреть жизненный и творческий путь русского гения и отдать дань его научному подвигу, но и осмыслить уроки его многосложной, исполненной титаническим трудом жизни.
Истоки и начало пути
Оба деда Мстислава Всеволодовича — Михаил Фомич Келдыш и Александр Николаевич Скворцов — посвятили жизнь Отечеству и армии и дослужились до генеральских званий. Отец же, Всеволод Михайлович, стал именитым инженером-строителем, заслуженным деятелем науки и техники РСФСР. При его участии осуществлялись проектирование и экспертиза Московского метрополитена, Днепровского алюминиевого завода и других крупнейших строек страны.
Семья Всеволода Михайловича и Марии Александровны, дочери А.Н. Скворцова, оказалась на редкость счастливой: супруги прожили вместе более полувека и воспитали семерых детей. Мстислав был пятым по счёту ребёнком — он родился в Риге 28 января (10 февраля) 1911 года. Родители надеялись, что сын пойдёт по стопам отца, но судьба распорядилась иначе: шестнадцатилетнего выпускника школы по молодости лет не приняли в строительный вуз. И тогда по совету старшей сестры Людмилы, математика по специальности, юноша поступил на физико-математический факультет Московского государственного университета.
В 1931 году, после окончания МГУ, М.В. Келдыш был зачислен в штат Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), где в течение пятнадцати лет работал в должностях инженера, старшего инженера, начальника группы и начальника отдела динамической прочности. В 1934 году он поступил в аспирантуру Математического института им. В.А. Стеклова АН СССР (МИАН). В 1935-м ему без защиты диссертации присуждается учёная степень кандидата физико-математических наук, а в 1936-м — учёная степень кандидата технических наук и присваивается учёное звание профессора по специальности «аэродинамика». В 1938 году Мстислав Всеволодович защищает докторскую диссертацию «О представлении рядами полиномов функций комплексного переменного и гармонических функций». Ему 27 лет — и впереди вся жизнь…
Механика и математика
«Ценность теории определяется тем, насколько общие положения позволяют понимать конкретные явления и решать конкретные задачи». Эти слова М.В. Келдыша часто называют его главной рабочей формулой. В её справедливости убеждаешься, знакомясь прежде всего с прикладными исследованиями учёного в области аэрогидродинамики, а также автоколебаний авиационных конструкций.
В 1934 году М.В. Келдыш в соавторстве с Ф.И. Франклем опубликовал научную работу, в которой впервые математически строго, в общем случае с учётом сжимаемости воздуха, была получена формула Н.Е. Жуковского для подъёмной силы крыла самолёта, движущегося с дозвуковой скоростью. Дело в том, что в начале ХХ века, когда «отец русской авиации» сформулировал свою знаменитую теорему, технические характеристики аэропланов были весьма скромными. Так, первый в мире тяжёлый бомбардировщик «Илья Муромец» Г-2, сконструированный в 1913 году И.И. Сикорским, развивал скорость всего-навсего 115 км/ч. Это обстоятельство позволяло пренебрегать сжимаемостью обтекающего крыло воздуха и считать его плотность (а она фигурирует в теореме!) величиной постоянной. Ситуация в корне изменилась в 1930-х годах, когда скорости самолётов существенно выросли и предположение о несжимаемости воздуха стало уже неприемлемым.
В предвоенные и военные годы М.В. Келдышем были выполнены работы по флаттеру — разрушительным для крыла и оперения самолёта автоколебаниям, возникающим при достижении некоторой критической (для данной конструкции) скорости. Вместе с коллегами — Е.П. Гроссманом, Я.М. Пархомовским, Л.С. Поповым и др. — он разрабатывает теорию флаттера, методы численного расчёта этого явления и его моделирования в аэродинамических трубах. Кроме того, успешно осваивает технику пилотирования и принимает личное участие в испытательных полётах. В итоге были найдены и реализованы эффективные средства борьбы с опасным феноменом: точная весовая балансировка крыла, элеронов и рулей, а также использование гидравлических демпферов, гасящих колебания.
Примечательно, что вскоре после окончания Великой Отечественной войны — 18 августа 1945 года — в газете «Красная звезда» была опубликована статья «Советская авиационная наука». Её авторы, М.В. Келдыш и А.И. Макаревский, в частности, констатировали: «Следует сказать, что своевременное решение этой задачи спасло много жизней лётчиков. Наша авиация не имела ни одного случая возникновения флаттера на скоростных самолётах. Характерно, что гитлеровские авиационные учёные намного отстали в разрешении этой проблемы. В германской авиации к 1941 году имело место 140 случаев возникновения флаттера в полёте, которые привели к разрушениям самолётов».
Яркий след в истории науки и техники оставило ещё одно исследование учёного, связанное с авиастроением. Оно было посвящено шимми — автоколебаниям переднего колеса трехколёсного шасси самолёта на разбеге, пробеге и рулении. Возникая на определённой скорости, эти колебания приводили к разрушению передней стойки шасси и к последующей аварии. М.В. Келдыш предложил теорию качения упругого колеса по поверхности взлётно-посадочной полосы и вывел уравнения шимми. Используя их, он изучил влияние конструктивных особенностей элементов шасси на явление шимми и указал пути его устранения.
Следует подчеркнуть: рассмотренные прикладные работы (как и многие другие, выполненные в последующие годы) явились достойным ответом на суровые вызовы времени. В основе их успеха — присущее автору сочетание большого инженерного таланта и высокой научной культуры.
Теория функций комплексного переменного (ТФКП), теория гармонических функций, дифференциальные уравнения, вычислительная математика — эти разделы «царицы наук» обязаны М.В. Келдышу за его фундаментальные исследования. Рассказать о них в публицистической статье, конечно же, не представляется возможным. Приведём лишь слова академика В.А. Садовничего о Мстиславе Всеволодовиче: «Как математик — я об этом сужу профессионально — он входит в плеяду величайших математиков ХХ столетия. Он — один из первых».
Ракетно-ядерное оружие и космонавтика
Длительное время (начиная с 1934 года) М.В. Келдыш совмещал исследования в ЦАГИ с работой в МИАН. В последнем в 1944 году создаётся отдел механики (на семинарах которого зародилась и успешно развивалась тематика ракетодинамики и прикладной небесной механики), а спустя два года, в связи с развёртыванием работ по Атомному проекту, — Расчётное бюро. Мстислав Всеволодович руководит первым из этих двух подразделений и как заместитель директора института по прикладным работам курирует деятельность второго.
В конце 1946 года М.В. Келдыш становится действительным членом АН СССР. Его освобождают от занимаемой должности в ЦАГИ и назначают начальником (в 1950 году — научным руководителем) НИИ-1 Министерства авиационной промышленности — первого в стране специализированного научно-исследовательского учреждения по ракетостроению (ныне — Исследовательский центр им. М.В. Келдыша).
Сформулированная учёным программа деятельности института включала в себя три ключевых направления: изучение физико-химических основ рабочего процесса и создание научной методологии проектирования и отработки жидкостных ракетных двигателей (ЖРД); исследование аэротермодинамических проблем, связанных с созданием сверхзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (СПВРД) и крылатых летательных аппаратов с этими двигателями; исследование вопросов термо- и газодинамики тел, движущихся с большими скоростями в атмосфере, а также разработка методов и средств их тепловой защиты.
В 1953 году с целью дальнейшего развития математической и вычислительной составляющей названных выше работ создаётся Отделение прикладной математики (ОПМ) МИАН (в дальнейшем — Институт прикладной математики Академии наук, или ИПМ). С 1978 года этот институт носит имя М.В. Келдыша, который был его основателем и бессменным директором в течение 25 лет.
Теперь назовём и коротко прокомментируем некоторые работы, выполненные в НИИ-1 и ОПМ под научным руководством Мстислава Всеволодовича.
Прежде всего это организация и проведение беспрецедентных по своей сложности расчётов тех физических процессов, которые происходят при срабатывании атомных и термоядерных зарядов. М.В. Келдыш принимал непосредственное участие в этом большом коллективном труде и как автор многих оригинальных идей и вычислительных методов. Тем самым были созданы предпосылки современного развития вычислительной математики в нашей стране.
Вторая работа — «Исследование траекторий облёта Луны и анализ условий фотографирования и передачи информации». Задача этого исследования состояла в выборе траектории полёта, которая позволяла наиболее эффективно использовать возможности системы ориентации и фототелевизионной установки, предусмотренные проектом в ОКБ С.П. Королёва. Такая траектория была реализована космическим аппаратом «Луна-3», который 7 октября 1959 года впервые в мире выполнил фотографирование обратной стороны Луны.
К отмеченной работе примыкает и ряд других, также выполненных в области космонавтики. Это: «Баллистические возможности составных ракет», «Теоретические исследования по динамике полёта к Марсу и Венере», «Об активной системе стабилизации искусственного спутника Земли», «Орбиты спутников «Электрон», «Система гравитационной стабилизации ИСЗ. Оценка основных возмущений и предварительный выбор варианта».
Нельзя не упомянуть и о комплексе работ, выполненных под научным руководством М.В. Келдыша в НИИ-1 и в конструкторских бюро А.М. Исаева, М.М. Бондарюка и С.А. Лавочкина, по созданию крылатой ракеты дальнего действия (КРДД) «Буря». Её первая ступень состояла из двух боковых ускорителей на базе четырёхкамерных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Вторая — маршевая — ступень имела среднерасположенное стреловидное крыло малого удлинения и центральный сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (СПВРД). Оснащённая астронавигационной системой, ракета осуществляла полёты на высотах 18—25 км со скоростью, превышающей скорость звука в 3 раза. На испытаниях, проведённых 23 марта и 16 декабря 1960 года, была достигнута дальность полёта 6500 км при точности попадания в цель 8 км.
Достижение запланированной дальности 8000 км сомнений не вызывало, однако руководство страны приняло решение о прекращении дальнейших работ по проекту «Буря». Тем не менее научно-технические результаты, полученные при разработке крылатой ракеты, нашли применение при создании последующих конструкций с СПВРД.
Педагогика
Научное творчество М.В. Келдыша неразрывно связано с его многогранной педагогической деятельностью.
Ещё будучи студентом-старшекурсником МГУ, он начинает работать в Государственном электромашиностроительном институте, где очень скоро завоёвывает авторитет глубоким знанием математики. Сохранилась фотография Мстислава Всеволодовича со студентами, датированная 1931 годом. На ней дарственная надпись: «Келдышу — лучшему преподавателю 5-й группы 4-го курса ГЭМИ».
С 1932-го по 1953 год (с перерывом на военное время) Мстислав Всеволодович работает в главном вузе страны. Один из его бывших студентов — член-корреспондент РАН В.В. Белецкий — оставил интересные воспоминания о своих университетских годах. Он, в частности, пишет:
«Курс теории функций комплексного переменного нам читал Мстислав Всеволодович Келдыш.
Он вошёл в аудиторию на первую лекцию своей частой походкой, несколько наклоняясь вперёд всем корпусом. Чёрные глаза, густые чёрные брови, седеющая шевелюра того благородного оттенка, который называют «стальным», — и, в тон всему облику, костюм из материала с серебристой искрой, ладно охватывающий его стройную фигуру — вот наши впечатления…
Женская половина курса тихо ахнула. Да и мужская половина, я полагаю, равнодушной не осталась. Приятно посмотреть на человека, во всём изящного!
Лекции он читал спокойно, деловито… и с высоким профессиональным мастерством. На том уровне этого мастерства, когда в малом сказано многое, но ничего — лишнего».
Трудно переоценить вклад Мстислава Всеволодовича в подготовку научных кадров. Его занятия с аспирантами, как свидетельствуют академик Н.Н. Боголюбов и член-корреспондент АН СССР С.Н. Мергелян, всегда отличались «исключительной научной отдачей». Столь же продуктивными оказались усилия учёного, направленные на развитие математической культуры в регионах СССР. Например, весной 1940 года М.В. Келдыш, находясь в Ереване, в течение месяца читал курс лекций по теории приближений. Он не только делился с аудиторией полученными им результатами, но и ставил много новых задач. Этот курс, прочитанный с «величайшим искусством», произвёл на армянских коллег неизгладимое впечатление и оказал «определяющее воздействие» на зарождение научной школы в братской республике.
К сказанному добавим, что в 1946 году М.В. Келдыш участвовал в организации физико-технического факультета МГУ, который стал ядром основанного в 1951 году Московского физико-технического института (МФТИ).
Во главе Академии наук
«Это был золотой век отечественной науки», — говорил академик Ю.С. Осипов о времени, когда М.В. Келдыш возглавлял АН СССР. С этими словами невозможно не согласиться: Мстиславу Всеволодовичу действительно принадлежит выдающаяся роль в организации и развитии науки 60-х — первой половины 70-х годов XX столетия. Закономерно, что в наши дни те советские научные достижения полувековой давности воспринимаются как эпохальные.
Приведём несколько конкретных примеров. Число научных работников в Академии наук возросло с 19 тыс. человек в 1961 году до 42 тыс. в 1975-м. На научной карте страны появились новые НИИ различного профиля (Институт космических исследований, Институт общей генетики, Институт белка, Институт психологии, Центральный экономико-математический институт и др.). Были реабилитированы и восстановлены в правах генетика и кибернетика, получили всемерную поддержку молекулярная биология, биохимия и квантовая электроника.
В процессе реализации космической программы сформировались многие научные направления (селенология, физика планетных атмосфер, космическая метеорология, космохимия, космическая навигация, физика солнечно-земных связей, внеземная астрономия, космическая биология и медицина). Были построены крупнейший в мире радиоастрономический телескоп «РАТАН-600» (Карачаево-Черкесия) и протонный синхротрон «У-70» (Московская обл.); на судостроительных верфях страны закладывались современные корабли научно-исследовательского флота.
Такие факты можно множить, однако гораздо важнее увидеть главное в научно-технической политике тех лет. Это — интенсивное развитие фундаментальной науки и осуществление на этой основе «фундаментального вклада в практику и экономику страны».
Целесообразно также обратить внимание читателей на ряд высказываний М.В. Келдыша о науке. В них, как нам представляется, выражено кредо Мстислава Всеволодовича — учёного-энциклопедиста и крупного организатора научных исследований:
«Надо уметь совмещать перспективное развитие науки с её влиянием на жизнь страны. Чем лучше мы будем уметь это делать, тем лучше будет развиваться наука и тем больше будет её материальный вклад в будущее».
«Есть важное направление деятельности людей науки — живая природа. Жизнь чрезвычайно сложна и многообразна. Вместе с тем надо помнить, что всё в природе соединено тончайшими связями. И потому исследование природы должно идти комплексно, так, чтобы не нарушать этих связей; надо постигать природу, не разрушая её, а сохраняя и улучшая».
«Продвижение в науке невозможно без преодоления трудностей. Наука требует героизма».
«Я думаю, что, помимо общего своего назначения служить инструментом познания природы и общества, помимо своей практической роли, наука есть ещё показатель уровня развития страны. Без большой науки не может быть высокого уровня решения грядущих задач».
Личность
Известно, что писать о личности человека намного труднее, чем о его профессиональной деятельности. Тем более если сам с этим человеком знаком не был. Поэтому, взявшись за подготовку статьи, я решил прежде всего поговорить с кем-либо из окружения М.В. Келдыша. Выбор пал на Наталию Сергеевну Королёву — дочь другого нашего легендарного академика. Она хорошо знала Мстислава Всеволодовича и охотно согласилась помочь. Мы говорили долго: собеседница с увлечением демонстрировала экспонаты своего домашнего музея космонавтики и рассказывала о прожитых годах, извлекая из глубин своей памяти множество любопытных фактов и подробностей. В конце встречи я попросил её коротко, буквально несколькими словами, обрисовать образ М.В. Келдыша, и в ответ услышал: «Человек высочайшего ума и необычайного обаяния».
Обратившись к мемуарной литературе, я обнаружил большое количество воспоминаний, оставленных учёными, космонавтами, родственниками. Все они представляют несомненный интерес, однако некоторых из авторов просто невозможно не процитировать.
Академик Ю.А. Трутнев:
«…М.В. Келдыш был уникальный учёный и человек, о котором уверенно можно сказать, что он обладал чертами выдающихся учёных эпохи Возрождения. Он прославил нашу страну».
Академик Г.К. Скрябин:
«Для меня… Мстислав Всеволодович — рыцарь науки. Всё — для науки и ради науки. Я бы сказал, что не знаю такого второго человека. Я абсолютно уверен, что за науку он фактически положил жизнь».
Академик Б.Е. Черток:
«Келдыш был истинным лидером нашей науки. <…> Он поднимал науку, образованность и тем самым величие страны. Именно такие люди должны руководить страной. Вероятно, что с нашей страной не было бы тех бед, которые на неё навалились, если бы у руля управления государством стоял такой человек, как М.В. Келдыш».
Крупный специалист в области математики, Мстислав Всеволодович обладал широчайшим культурным кругозором. Любил и хорошо знал живопись, музыку и театр. Владел французским, немецким, итальянским и английским языками. Родившись в дворянской семье, живший в достатке, будущий академик не чурался простого физического труда. Учась в старших классах школы, в летние каникулы ездил с отцом на стройки, где трудился разнорабочим на бетономешалке. Будучи сотрудником ЦАГИ, одинаково уверенно чувствовал себя и в научной лаборатории, и за штурвалом самолёта. Дерзновенная мечтательность сочеталась в нём с трезвым взглядом на мир, рациональный склад ума — с развитой эмоциональностью, а высокая требовательность — с научной щедростью и человечностью.
Авторитет Мстислава Всеволодовича в научном сообществе был непререкаемым. «Надо пойти посоветоваться к Мудрому», — говорили многие, зная о феноменальной способности учёного разобраться в самых сложных и, казалось бы, не поддающихся решению проблемах.
В организации и планировании науки, оценке исследовательских работ и расстановке кадров М.В. Келдыш никогда не руководствовался конъюнктурными соображениями и принципом личной преданности. Он всегда исходил исключительно из государственных интересов, проявляя свойственные ему порядочность, принципиальность и упорство в отстаивании своей точки зрения.
Михаил СЕМЁНОВ, кандидат педагогических наук.
Подписывайтесь на нашего Telegram-бота, если хотите помогать в агитации за КПРФ и получать актуальную информацию. Для этого достаточно иметь Telegram на любом устройстве, пройти по ссылке @mskkprfBot и нажать кнопку Start. Подробная инструкция.
