Глаза Эйлера
200 лет назад ушел из жизни математик Николай Фусс
Академик Императорской Санкт-Петербургской академии Николай Иванович Фусс оставил в истории математики лишь одну теорему своего имени. Гораздо большую известность он получил как личный секретарь Леонарда Эйлера. В начале своей академической карьеры он десять лет прослужил ослепшему Эйлеру его глазами и «калькулятором», выполняя все математические расчеты по заданиям своего шефа.
Николай Фусс
Фото: wikipedia.org
Николай Фусс
Фото: wikipedia.org
Леонард Эйлер наряду с Лагранжем считается крупнейшим математиком XVIII века и одним из величайших математиков во всей истории этой науки. Он оставил после себя больше восьми сотен научных публикаций, включая два десятка фундаментальных монографий по матанализу, дифференциальной геометрии, теории чисел, вычислительной математике, небесной механике, математической физике, оптике, баллистике и т. д., включая даже математическую теорию музыки. Был академиком Петербургской, Парижской, Берлинской, Базельской, Туринской, Лиссабонской академий наук и за год до смерти успел стать первым иностранным членом только что появившейся на свет Американской академии искусств и наук.
Дружба до гроба
Родился он в Базеле, где в 13 лет стал студентом местного университета. Там он учился математике у ректора этого университета профессора Иоганна Бернулли из известной базельской династии математиков Бернулли, был близко знаком с сыном своего профессора Даниилом Бернулли, который, будучи на семь лет старше Эйлера, покровительствовал талантливому подростку. Покровительствовал он ему фактически как старший брат и в дальнейшем. Историки, кстати, не так давно обнаружили их дальнее родство, что, впрочем, неудивительно: Базель в конце XVII века был по нынешним меркам городком небольшим — около 15 тыс. жителей.
В 1725 году Даниил Бернулли уехал в Россию, где стал адъюнктом только что учрежденной Петром I Академии наук, освоился там и в 1727 году вызвал в Петербург 20-летнего Эйлера, выхлопотав ему там такую же, как у него, должность адъюнкта, жалованье в 300 руб. и казенную квартиру. Сам Даниил Бернулли пробыл в Петербурге до 1733 года и уехал отсюда назад в Базель со званием почетного академика Императорской академии наук и пенсией в 200 руб. в год. В Россию он не вернулся, а в Базельском университете занимался в основном физической математикой и гидродинамикой, стал завкафедрой физики и дважды избирался ректором Базельского университета. Но где бы они ни были, Даниил Бернулли и Леонард Эйлер всю свою жизнь состояли в научной и дружеской переписке и умерли почти одновременно: Бернулли на год раньше Эйлера.
Потеря глаза
Леонард Эйлер задержался в Петербурге до 1741 года и уехал отсюда по той же причине, что и Даниил Бернулли,— из-за крайне нездоровой обстановки в академии, каковая, в свою очередь, была лишь уродливым отражением «эпохи дворцовых переворотов», как с легкой руки Ключевского называется период нашей истории, начавшийся в 1725 году с возведения Меншиковым на престол Екатерины I и закончившийся убийством Петра III и воцарением Екатерины II в 1762 году. Уехал Эйлер из России тоже в звании почетного академика и тоже с пенсионом в 200 руб., но только с одним зрячим глазом.
Зрение правого глаза он потерял в 1735 году, после того как по заданию географического департамента академии трое суток напролет оцифровывал карты для последующего их математического анализа, что, по словам самого Эйлера, «требуя всегда рассмотрения одновременно большого пространства, сильнее утомляет зрение, чем простое чтение или одно писание». Правый глаз у Эйлера воспалился и, несмотря на лечение, перестал видеть. Ставить диагноз Эйлеру задним числом бесполезно, необходимые для этого анализы тогда не проводили. Врачи того времени лечили у него катаракту глаза и, вероятно, были правы. Сейчас известно, что помутнение хрусталика глаза в сравнительно молодом возрасте — явление не такое уж редкое и связано с наследственностью.
В родной Базель Эйлер не вернулся, а отправился в Берлин, где для начала устроился в обсерваторию, а после учреждения Прусской академии с 1746 года возглавил в ней отделение математических наук. Платили ему там, вероятно, хорошо: в 1753 году он купил поместье с садом в пригороде Берлина Шарлоттенбурге. Свой петербургский пенсион он тоже честно отрабатывал, не теряя связи с Императорской академией наук, а когда во время Семилетней войны русская артиллерия разрушила дом Эйлера, фельдмаршал Салтыков немедленно возместил ему расходы на ремонт, а императрица Елизавета Петровна прислала Эйлеру от себя еще 4 тыс. руб.
Двери в прочно устроенную жизнь
В 1766 году Эйлер вернулся в Петербург, причем сразу на пост вице-президента Академии наук с окладом 3000 руб. и с условием выплаты после его смерти пенсии его вдове в 1000 руб. Плюс к этому Екатерина II пожаловала ему 8000 руб. на покупку дома на Васильевском острове рядом с Кунсткамерой, где тогда размещалась академия. Здесь Эйлер прожил 17 последних лет своей жизни, 12 из них окончательно ослепшим. Проблемы с остававшимся зрячим левым глазом начались у него в 1769 году. Его сын Иоганн-Альбрехт писал: «Здоровье его совсем слабое, хотя на вид он почти не изменился. Он пишет свои вычисления мелом на черной доске, а вот черного на белом различить не может. Адъюнкт Лексель каждый день приходит к нему и записывает его научные идеи, которые потом снабжает расчетами».
В 1771 году специально приехавший в Петербург известный немецкий окулист Венцель удалил Эйлеру катаракту левого глаза, после чего тот стал снова им видеть. Врач предписал беречь глаз от яркого света, не писать, не читать и лишь постепенно приучать его к свету. Но ремиссия длилась недолго, глаз опять перестал видеть, на этот раз окончательно. Эйлеру требовался постоянный, а не приходящий помощник, и в очередном письме Даниилу Бернулли он попросил его прислать к нему по собственному выбору наиболее достойного молодого математика, способного помогать в его обширных и утомительных вычислениях. Бернулли порекомендовал ему Николауса Фусса, с похвалой отозвавшись о его способностях и нравственных качествах. 8 июля 1772 года 17-летний Фусс прибыл в Петербург.
Год спустя, в июне 1773 года, Даниил Бернулли писал своему ученику: «Господин Иоганн-Альбрехт Эйлер (сын Леонарда Эйлера.— “Ъ-Наука”) сообщил мне, что все они очень довольны Вами, особенно господин его отец, который Вас уже принял, по его словам, с большим расположением. Я желаю, чтобы этот благоприятный путь скорее привел бы Вас к прочному устройству в жизни, и, если это будут двери Академии наук, я буду этим восхищен».
Благоприятный путь в академики
Ранняя биография Николая Фусса очень напоминает биографию Эйлера. Он родился в Базеле, шести лет от роду поступил в гимназию родного города и, блестяще окончив в ней курс, в 13 лет был принят в число студентов Базельского университета по математическим наукам. Только в отличие от Эйлера, в университете он до конца не доучился, так как был отправлен Даниилом Бернулли в Петербург в 17-летнем возрасте, а не в 20-летнем, как Эйлер.
Николаус Фусс, сын плотника Иоганна Фусса, в Петербурге стал Николаем Ивановичем Фуссом. Здесь он первые десять лет прожил в семье Эйлера. По 8–9 часов в день он или писал под диктовку Эйлера, или делал вычисления по его указанию, или читал вслух ему математические сочинения. Всего, как потом подсчитали историки, Фусс подготовил к публикации около 250 работ Эйлера. Тот, в свою очередь, старался поощрить помощника если не званием адъюнкта академии, то хотя бы денежными премиями. В архивах АН СССР нашлись два письма Эйлера в академию 1773 и 1774 годов, в которых он ходатайствовал о выделении его секретарю денежных сумм. Адъюнктом Фусс пока не мог стать, так как у него не было собственных научных работ.
Первая научная работа Николая Фусса «Подробное наставление к изготовлению зрительных труб самых разных видов высшей степени совершенства и восприятия, извлеченное из диоптрической теории г-на Эйлера-отца и предназначенное г-ном Фуссом для всех, кто этим занимается» вышла в 1774 году. Как видно, эта работа была по математической физике. Вторая и третья публикации Николая Фусса вышли в 1776 году. Они тоже были прикладными, а не чисто математическими, и касались теории актуарных расчетов.
Первая вышла под названием «Проект всеобщего кредитного банка, где не только ссуды под определенные проценты могли выдаваться или приниматься, но могли одновременно находиться и другие связанные с ним учреждения, такие как кассы по выплате пожизненных рент, страховые и вдовьи кассы». Второй статьей были «Разъяснения об учреждении общественных установлений в пользу вдов или на случай смерти, с описанием нового вида тонтин (государственных займов.— “Ъ-Наука”), благоприятных для публики и полезных для государства, вычисленных под руководством Леонарда Эйлера».
15 января 1776 года Николай Фусс был избран адъюнктом академии по отделению чистой математики. Двери Академии наук, о которых три года назад писал ему Даниил Бернулли, для него открылись. В дальнейшем Фусс написал около сотни научных работ, в том числе 11 монографий, учебник «Начальные основания чистой математики» и два учебника по алгебре и геометрии для военных училищ. Но в истории математики осталась только одна теорема его имени, которая связывает три параметра бицентрических четырехугольников. В феврале 1783 года, за семь месяцев до кончины своего благодетеля Леонарда Эйлера, Фусс был избран ординарным академиком.
Непотизм по-базельски
С семьей Эйлер он не расстался, женившись в 1784 году на дочери старшего сына Леонарда Эйлера Иоганна-Альбрехта, конференц-секретаря академии. У них в браке было 13 детей, ровно столько же, сколько их было у деда его жены. Как и Леонард Эйлер, Фусс стал членом шести иностранных академий, правда, все больше немецких, общим у них было членство в Берлинской, Туринской и Американской академиях.
В 1799 году Фусс принял российское подданство, а год спустя после смерти своего тестя занял его пост секретаря Петербургской академии. А в 1810–1818 годах, когда в Академии наук не было ни президента, ни вице-президента, ни директора, а руководить академией были поставлены по очереди министры просвещения — тайный советник и сенатор граф Разумовский и обер-прокурор Святейшего синода князь Голицын, непременный секретарь академии Фусс фактически исполнял обязанности ее президента.
Помимо этого, академик Фусс был членом Главного правления училищ, созданного в ходе реформ Александра I для «заведования народным просвещением в Империи под председательством министра». Позаботился он и о научной карьере своих сыновей, правнуков Леонарда Эйлера. Старший из них, Павел (Пауль Генрих), стал академиком и после смерти своего отца в 1826 году унаследовал его пост непременного секретаря академии. Младший, Егор (Георг), был астрономом, директором академической обсерватории в Вильно и наверняка стал бы академиком, если бы не его преждевременная смерть.
Успешная академическая карьера базельских математиков в нашем отечестве невольно наводит на мысль о непотизме, или, попросту говоря, кумовстве, что, к сожалению, отнюдь не редкость в научном сообществе. Только в данном случае язык не поворачивается назвать это тривиальным кумовством. Все они отличались доходящим до фанатизма трудолюбием и ярко выраженным математическим талантом. Так получили они в российской науке почет, уважение и прочно устроенную жизнь вполне по заслугам.