Мир управляется случайно и по законам вероятности: теория русского гения Андрея Колмогорова

Андрей Колмогоров был уникальным явлением русской культуры и науки, одаренным математиком, впервые сформировавшим теорию вероятности на прочной математической основе. Его эрудиция, логика, знания в области физики, биологии, истории, теории информации и многих других наук поражали воображение. А он считал, что основой всего и ключом к дверям неизведанного является математика, и уверял, что с помощью этого ключа человек может открыть врата Вселенной и легко познать все другие сферы окружающей жизни.

Рождение таланта

Родители Андрея Колмогорова и он с теткой

Будущий эрудит и гений математики родился в 1903 году, в семье агронома и учительницы. Но родную мать он не знал - она умерла во время родов, и мальчика воспитывала ее сестра, которая также была педагогом.

Андрей рос в эпоху, отмеченную революционными потрясениями, политическими переменами и культурными преобразованиями. В 16 лет он потерял отца, который погиб во время деникинского наступления.

Но несмотря на сложности жизни, он рано начал проявлять способности к математике, и его талант не остался незамеченным. Тетя поощряла его увлечение точными науками. Хотя сам Андрей долго не мог определиться с выбором будущей профессии. Помимо математики, его привлекали биология, история, социология и некоторые другие науки.

В частной гимназии, где он учился с семи лет, детям давали хорошие знания, там было принято готовить научные доклады и учиться их защищать. Незадолго до окончания гимназии Андрей написал работу, в которой провел нетрадиционный статистический анализ по землепользованию, обнаружив изъяны налоговой системы. Преподаватель сказал, что он нашел только одно доказательство, а для историка и социолога нужно, как минимум, несколько.  

В этот момент Андрей решил заниматься математикой, где достаточно только одного доказательства. После окончания гимназии он поступил в Московский государственный университет и начал изучать математику.

В этом престижном учебном заведении Андрей познакомился с величайшими математиками того времени, в том числе с Дмитрием Егоровым и Николаем Лузиным, которые оказали значительное влияние на формирование его академических знаний.

Вступление во взрослую жизнь

Андрей Колмогоров в юности

Андрей учился с огромным желанием, как говорили учителя, что они не успевают его обучать. Через месяц после поступления в университет он экстерном сдал экзамены за первый год обучения и сразу же перешел на второй курс, а также написал свою первую математическую работу по тригонометрическим рядам и теории множеств, которая принесла ему первую мировую известность.

Преподаватель Николай Лузин обратил внимание на талантливого студента и пригласил его в свой кружок «Лузитания». Это было сообщество одаренных студентов, которые собирались после занятий, обсуждали новые инновации, решали сложные математические задачи, спорили, шутили на тему теории вероятности, отягощенной двусмысленностью и противоречиями, называя ее «теорией несчастья».

Феномен Андрея Колмогорова заключался в том, что он не сосредотачивался на одном направлении науки, а преуспевал во многих направлениях математики и физики, и во всем добивался потрясающих результатов, писал фундаментальные научные работы, оказавшие огромное влияние на развитие этих отраслей.

В 1925 году он закончил бакалавриат и начал работу над докторской диссертацией. Его диссертация под названием «К теории независимых случайных величин» положила начало его новаторскому вкладу в теорию вероятности и подготовила почву для будущей замечательной карьеры.

Когда Андрею исполнилось 28 лет, он стал профессором МГУ, а в 35-летнем возрасте уже был академиком, но между этими двумя событиями ему пришлось пережить время сталинских репрессий.

Время сталинских репрессий

Андрей Колмогоров / Фото: наука.рф

В 1930 году молодой математик Андрей Колмогоров был командирован в Германию и во Францию, где принял участие в математическом симпозиуме и познакомился с выдающимися математиками своего времени.

Спустя три года он опубликовал свою основополагающую работу «Основы теории вероятностей», в которой представил систематический и строгий подход к этой теории.

Но З0-е годы стали непростым временем для советских ученых - каждый мог ожидать ночного стука в дверь, и казалось, что слепой случай управляет жизнью людей. И хотя в математике сталинские репрессии оказались слабее, чем в некоторых других науках, но многие выдающиеся ученые пострадали в результате доносов и невозможности противостоять системе.

Среди них были и учителя Андрея Колмогорова. Выдающийся ученый, президент Московского математического общества Дмитрий Егоров был арестован по делу «катакомбной церкви» и впоследствии умер в изгнании в Казани.

Николая Лузина обвинили в политической нелояльности и критиковали за публикации в зарубежных странах. Он предстал перед показательным судом Академии наук и потерял все официальные должности, но удивительным образом избежал ареста и расстрела советскими властями.

Никто из его учеников, активных членов сообщества «Лузитания», не вступился за своего учителя. Андрей Колмогоров, сам публиковавшийся за границей, возможно, осознавал свою уязвимость и продемонстрировал готовность идти на компромиссы, приняв должность директора научно-исследовательского института, когда его предшественник был заключен в тюрьму. Если оставить в стороне моральный аспект его решения, Андрей Колмогоров как мог обезопасил себя и получил возможность продолжать свою работу.

Вклад в военное дело во время Великой Отечественной войны

Андрей Колмогоров

Работа Колмогорова по теории вероятности стала революционной, поскольку она не только разрешила существующие противоречия, но и открыла двери для широкого спектра дополнений. Она имела далеко идущие последствия для различных дисциплин.

Этой работой ученый заложил основу для статистического анализа, теории принятия решений, оценки рисков и многого другого.

Когда началась Великая Отечественная война, советское правительство обратилось к Колмогорову с просьбой сделать математические расчеты эффективности артиллерийского огня.

На основании теории вероятности он вывел формулу наилучшего рассеивания снарядов при стрельбе и показал, что вместо того, чтобы пытаться максимизировать вероятность попадания каждого выстрела в цель, в некоторых случаях лучше стрелять с небольшими отклонениями от идеальной цели - тактика, известная как «искусственное рассеивание».

На протяжении всей войны Кафедра теории вероятности Московского университета, которую в те годы возглавлял Колмогоров, рассчитывала баллистические таблицы для советских артиллеристов.

В 1944 и 1945 годах Андрей Колмогоров был награжден двумя орденами Ленина за вклад в военное время, а после войны ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Поиск ключей к пониманию природы художественного творчества

Андрей Колмогоров с учениками / Фото: ai-news.ru

Однако личные интересы одаренного математика склоняли его к более философским направлениям. Занимаясь математическими расчетами, Колмогоров пришел к убеждению, что мир управляется случайно и фундаментально упорядочен согласно законам вероятности.

Он был разносторонне эрудированным человеком, увлекался музыкой и литературой, и утверждал, что может проанализировать их вероятность, чтобы понять внутреннюю работу человеческого разума.

Андрей Колмогоров был представителем культурной элиты и верил в иерархию художественных ценностей. В его представлении на вершине этой иерархии находились произведения Гете, Пушкина, Томаса Манна, Баха, Вивальди, Моцарта, Бетховена, непреходящая ценность которых напоминала ему вечные математические истины.

Колмогоров подчеркивал, что каждое настоящее произведение искусства - это уникальное творение, нечто маловероятное по определению и выходящее за рамки простой статистической закономерности. Он мечтал найти ключ к пониманию природы художественного творчества.

В последние годы жизни у Андрея Колмогорова были серьезные проблемы со здоровьем, в частности, с сердцем, что влияло на его способность активно заниматься математическими исследованиями и другой деятельностью.