"Я поверил Пьеру Ферма..."
(математическое творчество и педагогическая деятельность Г. Е. Джемс-Леви)
Липецкому педагогическому институту повезло. С момента его основания цикл физико-математических дисциплин преподавали кандидаты и доктора педагогических и физико-математических наук. Прекрасная традиция сохранилась до преобразования вуза в университет и продолжается до настоящего времени.
Начало традиции связано с деятельностью кандидата педагогических наук Трофима Ильича Поподько-первого директора Липецкого государственного педагогического института, созданного в 1954 году на базе трёх учительских институтов -Липецкого, Елецкого и Усманского.
Доцент кафедры математики Поподько преподавал курс математического анализа до увольнения из института в сентябре 1979 году. В год увольнения ему исполнилось 82 года-типичный пример творческого долголетия математиков...
Георгий Евгеньевич Джемс-Леви
Аналогичная традиция складывалась и в Липецком филиале Московского института стали и сплавов. Ярким событием в истории филиала (а в будущем института и технического университета) были назначение Георгия Евгеньевича Джемс-Леви заведующим кафедрой высшей математики филиала в 1959 году. Назначение не было случайным...
До направления в Липецк творческая биография математика была отмечена яркими событиями и результатами, база для которых формировалась в годы учёбы и научной работы.
Будущий математик родился - по его собственному высказыванию - между двумя революциями, 27 апреля 1917 года, в Самаре, в большой семье инженера-путейца Евгения Яковлевича Джемс-Леви. Всё лучшее из достояния рода - страсть к поиску, любовь к шахматам, стремление к изобретательству, могучая жизненная энергия, сильная воля, хороший характер, благородство души, доброжелательное отношение к окружающим - передалось Георгию и усилилось им.
Дед, Яков Людвигович (умер в 1911 году)-гражданин Северо-Американских Соединенных Штатов, врач-стоматолог, движимый любовью и состраданием к страдающим от зубной боли, объехал почти весь белый свет, добрался до пределов Российской Империи, проехал, врачуя и исцеляя, от Варшавы до бескрайних просторов Сибири.
Яков Людвигович Джемс-Леви
Возвратился в Варшаву, где и основал первую в России зубоврачебную школу. Женился на немке. Брак оказался счастливым: в семье возрастали три сына и пять дочерей. Математические способности главы многочисленного семейства ярко проявились в шахматной игре, которую один из французских математиков сравнивал с насвистыванием математических теорий.
В учебниках шахматной игры приводятся его партии с чемпионом мира Э. Ласкером (в одной партии зафиксирована ничья). После переезда в Санкт-Петербург сын Евгений поступил в Институт корпуса инженеров путей сообщения и успешно окончил институт в 1905 году. Для получения права работы на железной дороге он подаёт прошение на Высочайшее имя.
В ответе из канцелярии Его Императорского Величества по принятию прошений (1 отделение, 2 стол) № 3071 от 17 января 1906 года сообщалось: "Гражданин Северо-Американских Соединённых Штатов Евгений Джемс-Леви сим извещается, что ГОСУДАРЬ ИМПЕРАТОР по положению Комитета Министров в 26 день Декабря 1905 года ВСЕМИЛОСТИВЕЙШЕ соизволил на принятие его в подданство России. О проведении таковой МОНАРШЕЙ Воли во исполнение сообщено подлежащему местному Начальству".
Самоотверженное служение России молодой инженер-путеец начинает и долгие годы продолжает на Самаро-Златоустовской железной дороге, а после переезда в Москву трудился в "Экспортхлебе". По воспоминаниям сына "отец всегда что-то придумывал, изобретал, разгадывал, переводил с иностранных языков".
Автора множества изобретений заметили и пригласили на работу главным инженером в Комитет по делам изобретений при Совнаркоме СССР. Из огромного множества изобретений следует привести заключение Всесоюзного теплотехнического института, проводившего экспертизу изобретения в 1940 году: "Прямоточный вентиль системы Джемс-Леви, обладающий преимуществом в гидравлическом отношении по сравнению с вентилями других систем ... следует широко внедрить в практику промышленных установок".
Семья Евгения Яковлевича Джемс-Леви
Первый ряд, слева направо: Дмитрий Евгеньевич, Нонна (?), Нина Владимировна (жена Всеволода Евгеньевича), Нонна Константиновна Джемс-Леви, Евгений Евгеньевич, Евгений Яковлевич Джемс-Леви; второй ряд, слева направо: Всеволод Евгеньевич, Георгий Евгеньевич, Виктор Евгеньевич
Учёба в школе для Георгия не была в тягость, трудности преодолевались без особых усилий. Занятия точными науками и художественная лепка не мешали друг другу, но заполняли время и сопровождали его в течение жизни, обостряли мысль, совершенствовали навыки. Позже вспоминал: "Всё начиналось, наверное, с двоек по рисованию, которые мне ставили в школе.
Но у меня было хорошее пространственное представление, а потому математика, в особенности, геометрия, давались легко. В 10-ом классе решил попробовать себя в лепке, - получилось...". Будучи студентом пятого курса МГУ, познакомился со скульптором В.И. Мухиной (её сын учился на физическом факультете). Скульптор посмотрела работы и дала три совета: "Первое – бросить литературщину, второе – работать с натуры, третье – не бросать университет". Мудрое напутствие запомнилось и оказалось надёжным жизненным ориентиром.
Фигурки из дерева, вырезанные Г.Е. Джемс-Леви
А до поступления в университет пришлось преодолеть семь классов школы, курсы подготовки в вуз, закончить 8-й класс школы, год вынужденного отдыха ("целый год воспитывал двух собачек"), сдачу экзаменов в университет ("получил по физике пятерку, по математике-четверку, по остальным предметам-три тройки"), поступление в 10-й класс ("пришел в школу, встретился на лестнице с директором, рассказал, что выдержал экзамены в университет, но хочу учиться в 10-ом классе. Ответила: "Зайдите в канцелярию и скажите, что директор разрешила").
Из школьных лет запомнились два эпизода.
В 1934 году из Германии в Москву приехал чемпион мира Эммануил Ласкер. В Московском институте инженеров транспорта (МИИТ) он и сопровождающий его мастер спорта Зубарев дали сеансы одновременной игры. Георгий играл с Зубаревым, а его брат, Всеволод, студент 2-го курса, - с Ласкером. Обе партии закончились вничью. На следующий день о шахматных поединках сообщила газета "Вечерняя Москва" (в заметке ошибочно назвали Георгия студентом 1-го курса).
Второй эпизод оказался определяющим в научной судьбе Георгия. В 1935 году под руководством оргкомитета олимпиады, в состав которой вошли будущие академики П.С. Александров (председатель), А.Н. Колмогоров и С.Л. Соболев, будущие члены-корреспонденты Л.Г. Шнирельман и Л.А. Люстерник, профессора Н.А. Глаголев, В.Ф. Каган, А.Г. Курош, Л.А. Тумаркин, Н.Ф. Четверухин, С.А. Яновская, известные деятели просвещения М.Ф. Берг, Е.С. Березанская, А.Р. Эйгес (школьный учитель П.С. Александрова), проводилась Первая Московская математическая олимпиада.
Георгий Евгеньевич вспоминал: "Полученная мной вторая премия открыла мне путь в университет. После окончания 10-го класса я одновременно сдавал экзамены в МИИТ и на механико-математический факультет МГУ. В МИИТе по математике получил тройку, хотя всё сделал правильно, а в университет приняли без экзамена по математике. Так был зачислен одновременно в оба вуза. Из МИИТа отпускать не хотели, но помогли брат и отец, заслуженный железнодорожник. Вначале я учился на астрономическом отделении. Не понравилось, требовалось выполнять слишком вычислений. Перешёл на отделение математики".
Шахматы – наследство от деда Я.Л. Джемс-Леви
В это время крепла и развивалась московская математическая школа. В Московском университете работали математики, трудами которых были заложены новые направления в науке и получены фундаментальные результаты (теоретико-множественная топология, теория вероятностей, теория функций действительного и комплексного переменного, современная алгебра, дифференциальные уравнения, математическая логика, проективная геометрия, номография...).
Лекции студентам читали академики Н.Е. Кочин, М.А. Лаврентьев, В.Г. Фесенков, члены-корреспонденты АН СССР А.Я. Хинчин, И.И. Привалов, В.В. Степанов, В.В. Голубев, Б.Н. Делоне, Л.С. Понтрягин, П.С. Александров, профессора Н.К. Бари, Д.Е. Меньшов, И.И. Жегалкин, А.Г. Курош, А.П. Минаков, Л.А. Тумаркин, Н.А. Глаголев, С.В. Бахвалов, зав. кафедрой теории вероятностей А.Н. Колмогоров, декан физико-математического факультета И.Г. Петровский...
Преподаватели и студенты Московского государственного университета.
Первый ряд, слева направо: Р.С. Френкин, М.А. Сыромятникова, М.Г. Белкина, Г.В. Хан; второй ряд, слева направо: С.Т. Завало, Н.А. Леднев, С.И. Гордон, Р.С. Гутер; третий ряд, слева направо: профессор А.Г. Курош; член-корреспондент АН СССР, профессор А.Н. Колмогоров; академик О.Ю. Шмидт; член-корреспондент АН, профессор А.Я. Хинчин; профессор Б.В. Гнеденко
Последний государственный экзамен - философию - студенты отделения математики механико-математического факультета сдали 21 июня 1941 года. Эта дата разделила жизнь выпускников на две части.
9 июля 1941 года призвали в армию и направили на подготовку в военные лагеря под Москвой. После подготовки младшего лейтенанта направили в Ленинград командиром взвода "с пустой кобурой". В Ленинград пробиться не удалось, доехал до Петрозаводска, а затем перебрался через реку Свирь. В одном из сентябрьских боёв с финнами, расстреляв боезапас, попал в плен. Три года морили голодом в финских лагерях.
В октябре 1944 года был освобождён в ходе наступления Красной армии. Военнопленных отправили в проверочные лагеря под Москвой. Бывшего военнопленного Джемс-Леви направили в 28 отдельный штрафной штурмовой батальон. Во время атаки впереди шли офицеры, а за ними - рядовые штрафники.
21 февраля 1945 года в бою, в 20 километрах от Лиепаи, Георгий был ранен снайперской пулей. Врачи старались спасти ногу, но 5 марта её пришлось ампутировать выше колена. На излечение отправили в тыловой госпиталь, в пригород города Кирова.
Преподаватели и выпускник МГУ (кафедра геометрии), 1941 год
В июле вместе с женой Катюшей (Екатериной Дмитриевной), медсестрой, прошедшей всю войну и перенесшей три ампутации одной ноги, Георгий Евгеньевич прибыл в Москву. Брак оказался прочным: 49 лет совместного преодоления трудностей и взаимовыручки.
Война вытеснила из сознания математику. После полугодовой работы в художественной мастерской и её закрытия начались поиски новой работы. Университетские друзья уговорили вернуться к любимому предмету.
Михаил Шура-Бура - впоследствии профессор - при встрече предложил: "Хочешь, я познакомлю тебя с одним товарищем, который занимается халтурной областью математики - номографией? Ты быстро научишься и всегда можешь заработать на кусок хлеба с маслом". "Халтурная" область оказалась интересной ветвью математики, с богатыми практическими приложениями.
В частности, для проектирования плоских четырёхзвенников в передаточных механизмах в машиностроении использовались составленные Джемс-Леви номограммы с подвижным транспарантом, что повысило точность составляемых чертежей и, в конечном итоге, качество готовых деталей. Работы по номографии в НИИ математики и кафедре геометрии МГУ пришлось вести одному. За научной работой математика-фронтовика по-прежнему активно следил А.Н. Колмогоров.
Постепенно накопился материал для диссертации. В "Номографическом сборнике" (изд. Московского университета, 1951), под редакцией Г.Е. Джемс-Леви опубликованы две его работы:
"Номография для проективного преобразования шкал и её применение к построению номограмм" (июль 1949 г.);
"Построение номограмм 3-го номографического порядка для эмпирических зависимостей" (июль 1950 г.).
Обложка «Номографического сборника», в котором напечатаны научные работы Г.Е. Джемс-Леви
В 1952 году научная работа Джемс-Леви представлена Московским государственным университетом (группа профессора С.В. Бахвалова) на соискание Государственной премии.
Защита диссертации "О функциях, номограммы которых имеют проективную ответную шкалу" состоялась 1 июля 1955 года на кафедре механико-математического факультета МГУ (двое проголосовали "против", двадцать - "за").
Работа в Вычислительном центре АН СССР (1956-1958 гг.) позволила сосредоточиться на практических приложениях номографии. В 1957 году кандидату физико-математических наук Джемс-Леви присуждают вторую премию в конкурсе научных работ вычислительных центров, а 27 января следующего года его утверждают в звании научного сотрудника по специальности "вычислительная математика". В журнале "Успехи математических наук" (1958, № 7) опубликована статья "Проективные преобразования номограмм". В 1958 году по семейным обстоятельствам переходит на педагогическую работу в Московский институт стали и сплавов (МИСиС), а в следующем направлен в Липецкий филиал института для повышения качества преподавания математики. Его лекции по аналитической геометрии завершались - по воспоминаниям студентов - аплодисментами. Редчайший случай в истории преподавания математических дисциплин!
Преподавательская деятельность в липецких вузах не остановила научный поиск. Самым главным научным результатом Г.Е. Джемс-Леви, по его собственной оценке, считал доказательство Великой теоремы Ферма. В 1935 году прочитал Георгий книжку прекрасного учёного и популяризатора науки А. Хинчина "Теорема Ферма" и узнал, что в теории чисел существует простенькая на вид задача, которая не поддаётся усилиям крупнейших математиков в течение нескольких столетий. Задача была поставлена Пьером Ферма в начале XVII века в виде короткой записи на полях сочинений древнегреческого математика Диофанта, в котором содержалось исследование пифагоровых троек: "Наоборот, невозможно разложить ни куб на два куба, ни биквадрат на два биквадрата и вообще никакую степень, большую квадрата, на две степени с тем же показателем. Я открыл этому поистине чудесное доказательство, но эти поля для него слишком узки". В современной записи: уравнение хn+yn=zn при n>2 не имеет решений в натуральных числах x, y, z.
Для решения проблемы Джемс-Леви применил методы проективной геометрии, т. е. те методы, которыми владели математики в первой половине XVII века - методы проективной геометрии Дезарга ("В своё время Шлиман поверил Гомеру и отправился на поиски легендарной Трои, а я поверил Пьеру Ферма и стал искать "чудесное доказательство").
Полученный результат: "Доказательство теоремы определяется одной точкой, координаты которой - 2 синуса 18 градусов и 2 косинуса 36 градусов" впервые заверены автором в нотариальной конторе Липецка 10 августа 1987 года.
Братья Джемс-Леви и их жены
Первый ряд, слева направо: Нина Владимировна (жена Всеволода Евгеньевича) с дочерью, Георгий Евгеньевич; второй ряд, слева направо: Всеволод Евгеньевич, Екатерина Дмитриевна (жена Георгия Евгеньевича); третий ряд, слева направо: Дмитрий Евгеньевич, Марина (жена Дмитрия Евгеньевича)
А далее началась многолетняя борьба за признание научного результата. Ответ из Института математики АН СССР пришёл через полтора года после направленного в его адрес письма: аналогичное уже почти доказано, этим заниматься не стоит.
После обращения к ректору технического университета С.Л. Коцарю была создана комиссия. Комиссия из двух докторов и шести кандидатов физико-математических наук в заседании, продолжавшемся около пяти часов, пыталась доказать автору, что умные люди триста лет пытались доказать теорему, а вам это сделать удалось, этого не может быть. В конце заседания признались, что проективную геометрию не изучали, а потому брать на себя ответственность никто не осмелился. Но работу решили опубликовать.
К великому сожалению, академик А.Н. Колмогоров, постоянно интересовавшийся работами по номографии и проективной геометрии, к этому времени тяжело заболел, и беспокоить его бывший ученик не решился...
В 1989 году Джемс-Леви обращается с письмом к президенту Франции Франсуа Миттерану:
Уважаемый господин президент!
В эти дни, когда весь цивилизованный мир отмечает 200-летие Великой французской революции, коренным образом изменившей ход мировой истории, мне хочется выразить глубокое уважение великому французскому народу и поздравить Вас со знаменательной датой. В качестве своеобразного подарка посылаю Вам доказательство "Великой теоремы Ферма". Надеюсь, в Сорбонне поймут и оценят эту работу.
После обращения к дочери тёти (тётя после революции осталась в Финляндии, а затем семья перебралась в Швецию) откликнулся профессор университета одного из городов Швеции: если теорема доказана, то это математическая сенсация.
К великому сожалению, автор 24 научных работ, отдавший преподаванию математики полвека ("много лет проработал преподавателем и руководителем и могу сказать, что моя работа всегда приносила мне радость и давала силы творить"), ушёл в вечность, терзаемый фантомными болями, без признания или опровержения его доказательства Великой теоремы...
Бывший ученик 8-летней школы № 16 (выпускник 1963 г.), действительный член Петровской академии наук и искусств (С-Петербург) Михаил Корольков.
Липецк, 30.11.2022 год.
