Петербургские Бернулли

300 лет назад первым почетным иностранным членом Российской академии наук стал швейцарский математик Иоганн Бернулли

В том же 1725 году членом Санкт-Петербургской академии стал его сын Николай Бернулли, после него — второй его сын Даниил, а потом два его внука — Иоганн и Якоб. Итого пятеро представителей семейства Бернулли из трех поколений были российскими академиками. Двое из них никогда в нашей стране не работали и были иностранными почетными членами Российской академии наук. Трое трудились как штатные сотрудники академии, причем двое из них очень недолго. Один скончался, не прожив и года в Петербурге, второй утонул в Неве на третий год своей жизни в Северной Венеции.

Гравюра с изображением Иоганна и Якоба Бернулли, работающими над геометрическими задачами

Гравюра с изображением Иоганна и Якоба Бернулли, работающими над геометрическими задачами

Фото: Universal History Archive / Universal Images Group / Getty Images

Гравюра с изображением Иоганна и Якоба Бернулли, работающими над геометрическими задачами

Фото: Universal History Archive / Universal Images Group / Getty Images

Формула успеха

Династии выдающихся ученых отнюдь не редкость в истории науки. Но династия из восьми (!) ученых академического уровня с мировой славой на протяжении всего трех поколений, причем в такой неромантичной науке, как математика,— случай действительно уникальный и единственный, подойти к изучению которого, наверное, стоит тоже с математической точки зрения.

(3+1+4) + n

Такой может быть формула успеха династии Бернулли в мировой и российской науке. Она имеет двоякое решение. Причем очень простое арифметическое решение, за которым не надо лезть в дебри теории чисел Бернулли, дуализма дискретной математики и алгебры логики.

Первый вариант его решения такой: в скобках — математики из династии Бернулли разных поколений. Всего их в семействе Бернулли было восемь. Трое из них известны фундаментальными открытиями, менявшими ход истории математики и математической физики. Плюс один астроном Бернулли и плюс еще четверо математиков Бернулли, которые тоже внесли весомый вклад в математику своего времени, но оставили в ее истории не столь глубокий след. Второй вариант решения еще проще: все без исключения Бернулли в этой формуле были членами разных европейских академий наук, но трое из них не удостоились избрания в Российскую академию наук, а астроном Бернулли плюс четверо из восьми математиков Бернулли были удостоены такой чести и стали еще и академиками Императорской Санкт-Петербургской академии наук.

В обоих решениях число n в конце формулы — переменная величина, которая со временем только росла. Под ним подразумеваются более отдаленные потомки математиков Бернулли конца XVII — первой половины XVIII века: инженеры-технологи в области промышленности, предприниматели, экономисты, ботаники, географы, археологи, врачи, историки, искусствоведы, архитекторы и даже одна суфражистка — Елизавета Бернулли, чье «Руководство для женщин по борьбе с алкоголизмом» (она имела в виду алкоголизм мужчин) вызвало фурор не только в Европе, но и в США, где дело как раз шло к отмене «сухого закона». Словом, под числом n подразумеваются все те Бернулли следующих поколений, которые были на виду и на пике своей преходящей славы, пусть даже в узких кругах, одной своей фамилией лишний раз напоминали окружающим о непреходящей славе своих предков — гениальных математиков.

Бернулли под номерами

Благодаря математике родословная Бернулли прослежена довольно подробно с XVI века, от амстердамского купца Якоба Бернулли. Он был протестантом и с семьей бежал из Амстердама накануне его штурма испанскими войсками под командованием герцога Альбы, который устроил там резню протестантов. Осела семья Бернулли во Франкфурте-на-Майне. Но и там, хотя Франкфурт был «имперским», то есть «свободным городом», подчинявшимся только императору Священной империи германских нардов, протестанты Бернулли не прижились, и внук Якоба Бернулли, тоже Якоб, с семьей переехал в швейцарский Базель. Здесь у него дела пошли в гору, а его сын Николай, состоятельный аптекарь, был избран в городской совет.

У Николая было 11 детей. Двое из них — Якоб и его брат Иоганн, который на пять лет младше Якоба,— стали родоначальниками математической династии Бернулли. Якоб был профессором математики Базельского университета, Иоганн — профессором математики Базельского, а потом Гронингенского университета в Нидерландах. Там к этому времени испанское господство осталось в прошлом и царил «золотой век», как историки называют этот период истории Нидерландов с колониальной экспансией и бурным ростом экономики и культуры.

В истории математики профессор Якоб Бернулли остался как один из отцов-основателей теории вероятностей (он дал первое решение закона больших чисел, что потом назвали теоремой Бернулли) и математического анализа. Вместе с братом Иоганном он положил начало вариационному исчислению, а первый учебник по матанализу Лопиталя «Анализ бесконечно малых» был написан на основе работ Лейбница и лекций Иоганна Бернулли в Гронингенском университете.

Сам же Иоганн, с 1725 года почетный член Санкт-Петербургской академии, был, как считают историки науки, самым знаменитым представителем математической династии Бернулли. После смерти Ньютона в 1727 году он стал бесспорным лидером европейских математиков. В числе его прочих заслуг было и то, что его ученик Эйлер, проработав полжизни в Петербурге, в свою очередь, стал учителем и наставником Семена Котельникова и Степана Разумовского, ставших в 1783 году первыми русскими академиками-математиками.

Сыновья Иоганна Бернулли, Николай и Даниил, тоже стали математиками. Николай, который был старше Даниила на пять лет, был из разряда вундеркиндов: в 16 лет он окончил Базельский университет со степенью магистра философии. По желанию отца он выучился на юриста и преподавал правоведение в альма-матер. Но параллельно занимался математикой и, решив задачу Лейбница об ортогональных траекториях, снискал славу выдающегося математика. В математической династии Бернулли он числится как Николай II.

Набор мужских имен в семействе Бернулли традиционно был небольшим — Якоб, Николай, Иоганн, редко другие, поэтому историки науки, чтобы различать их, нумеровали их римскими цифрами, как королей и императоров. Николай I был племянником Якоба и Иоганна Бернулли, сыном их брата, тоже Николая, который стал художником. Опекал племянника Якоб, и тот в итоге стал профессором Падуанского университета, где работал над дифференциальными уравнениями, а потом профессором логики в альма-матер, где в придачу к проблемам матанализа решал еще нерешенные проблемы теории вероятностей и в итоге был избран членом Лондонского Королевского общества (английской академии наук).

У Якоба Бернулли своих сыновей-математиков не было. Зато у его брата Иоганна их было сразу трое. Помимо уже упомянутых выше Николая II Бернулли и Даниила, их младший брат Иоганн II Бернулли унаследовал кафедру отца в Базельском университете. Занимался он тем, что потом назовут математической физикой, пытаясь описать формулами магнетизм и распространение света, конечность скорости которого к тому времени уже была доказана. Был избран в академики Парижской и Берлинской академий наук.

Петербургские Бернулли

В октябре 1725 года по приглашению президента Санкт-Петербургской академии наук Блюментроста сюда приехали Николай II Бернулли и его брат Даниил. Первый занял в академии кафедру механики, второй — учреждаемую там кафедру физиологии. По образованию Даниил был медиком, он учился медицине в Гейдельберге и Страсбурге, а его выпускная магистерская диссертация в Базельском называлась «De respiratione» («О дыхании»). Был он и практикующим врачом в Венеции, но там же, в Венеции, он написал и опубликовал в 1724 году трактат «Exercitationes quaedam mathematiсае» («Некоторые математические упражнения»), который был положительно принят в европейском математическом сообществе. Тем не менее в Петербурге он вернулся к физиологии.

Николай II Бернулли сразу по приезде в Россию был избран академиком Императорской Санкт-Петербургской академии и стал после своего отца, который никогда в России не был, вторым по счету российским академиков Бернулли. Но через восемь месяцев академик Николай II Бернулли заболел и умер. Его брат Даниил не сразу, а спустя пять лет все-таки занял кафедру математики петербургской академии со званием professons matheseos sublimions (профессор математики), а спустя еще три года был вынужден «из-за интриг своих немецких коллег по академии» уехать обратно в Базель, но уехал он туда со званием иностранного почетного академика Санкт-Петербургской академии — таким было его условие увольнения «по собственному желанию».

На свое место он предлагал своего племянника Иоганна III (Жана) Бернулли, сына брата Иоганна II Бернулли, того самого астронома в нашей формуле (он действительно был прежде всего астрономом и географом и лишь потом математиком). Но президент академии Блюментрост отказал им. Тем не менее Жан Бернулли все-таки стал российским академиком по отделению астрономии. Как сам он писал: «Императорская академия наук не по заслугам моим в день 50-летнего моего юбилея (1776) избрала меня своим заграничным сочленом». По этому поводу Жан Бернулли приехал в Петербург и провел здесь больше месяца, перезнакомившись почти со всеми своим коллегами по российской академии.

В 1902 году в журнале «Русский архив» Петра Бартенева (книга 1, выпуск 1) был опубликован перевод «Записок путешествия в Бранденбург, Пруссию, Курляндию, Россию и Польшу в 1777–78 гг.» Жана Бернулли, опубликованных в 1780 году в Лейпциге. Довольно любопытное сочинение, желающие могут почитать его сами, оно свободно доступно в интернете. А самое интересное в нем то, как он описывает причину скоропостижной смерти своего дядюшки, академика Николая II Бернулли, через восемь месяцев после приезда того в Санкт-Петербург. Точнее, как он интерпретировал то, что ему рассказал об этом сын Леонарда Эйлера Иван Леонтьевич (Иоганн Альбрехт) Эйлер, тоже, как и Жан Бернулли, астроном и академик петербургской академии наук.

Дело было во время прогулки по Неве на академической шлюпке с десятью гребцами и кормчим, которую ему организовал директор академии Домашнев. Закончилась эта прогулка на «хорошенькой, укромной» даче Разумовского на берегу Невы, где Эйлер так угостил компанию, что русские хозяева вспомнили про «академические попойки, от которых сократилась жизнь его (Жана.— прим. ред.) дяди академика Николая Бернулли и других его товарищей». Могилу дяди отыскать не смогли, так как «в былое время в Петербурге на дальних улицах валялись трупы, особенно бедных чужестранцев, их пожирали собаки и клевали вороны».

Это было, согласитесь, что-то новое в истории Российской академии наук, отметившей в прошлом году свое 300-летие. Успокаивает только то, что если и были тогда подобные попойки, что было в традициях Петра I (достаточно вспомнить его «кубок белого орла» емкостью полтора литра водки), то устраивали их как раз «чужеземцы», иных академиков в Петербурге тогда просто не было.

Последним, пятым по счету российским академиком и последним, восьмым в династии Бернулли из трех поколений математиков был внук Иоганна II Бернулли Якоб II Бернулли. В 27 лет он приехал в Петербург, где сразу женился на дочери Ивана Леонтьевича Эйлера и почти сразу, через год, был избран академиком. К сожалению, спустя три года он утонул при купании в Неве.

Ася Петухова