Год Боголюбова

В нынешнем году исполнилось 100 лет со дня рождения великого российского ученого академика Николая Николаевича Боголюбова, которому принадлежат выдающиеся результаты как минимум в трех областях науки — в математике, механике и теоретической физике. Он оказал огромное влияние на современную математическую физику во всем мире, введя новые методы и понятия в теорию элементарных частиц, квантовую теорию поля и теорию конденсированного состояния. Неслучайно по масштабам и результатам научной деятельности его сравнивают с такими корифеями, как Гильберт и Пуанкаре, а 2009 год президент России Дмитрий Медведев объявил годом Боголюбова.
В августе в четырех российских городах, где жил и работал ученый, — в Москве, Дубне, Киеве и Львове — прошли международные конференции его памяти. В Киеве, где Николай Николаевич провел первую половину жизни, основал научные школы по нелинейной механике и теоретической физике, побывал председатель Объединенного ученого совета по физико-техническим наукам академик Ю.А. Изюмов. Юрий Александрович был избран почетным доктором Института теоретической физики, который создал Н.Н. Боголюбов и который носит его имя. Уральский физик-теоретик считает себя заочным учеником Николая Николаевича: еще студентом он прочитал книгу Боголюбова по квантовой статистике, ставшую для него прекрасным учебным пособием.
Надеемся, что текст, подготовленный на основе предоставленных Юрием Александровичем материалов (воспоминаний академика Д.В. Ширкова и мемуарной книги младшего брата Николая Николаевича члена-корреспондента РАН А.Н. Боголюбова), а также Интернет-сайта, посвященного 100-летию великого ученого, будет интересен для многих читателей НУ.
 

    Николай Николаевич Боголюбов родился 21 августа 1909 года в семье преподавателей Новгородского Мариинского института благородных девиц. Его отец Николай Михайлович, выпускник Московской духовной семинарии, преподавал историю философии, логику и психологию, мать Ольга Николаевна — музыку. В 1913 году семья переехала в Киев, где Боголюбов-старший занял должность профессора богословия Киевского университета. С установлением советской власти кафедра богословия в университете была ликвидирована, и семье пришлось перебраться в небольшой приход в селе Высокая Круча Полтавской области.

    Начальное образование Николай Боголюбов получил в церковно-приходской школе, которую окончил в 12 лет. Дальнейшее официальное образование для сына «служителя культа» было невозможным, поэтому по возвращении в Киев отец стал обучать Николая и его младших братьев Алексея и Михаила дома. Благодаря отцу сыновья не только получили обширные знания по истории, философии, лингвистике, литературе, но и унаследовали стремление к интеллектуальному труду. Оба брата Николая Николаевича достигли выдающихся результатов в науке: Алексей Николаевич стал математиком, членом-корреспондентом РАН, Михаил Николаевич — академиком, специалистом в области лингвистики. Отец первым заметил у старшего сына талант к точным наукам, особенно к математике и сделал все возможное для его развития. Он привел Колю Боголюбова к профессору Дмитрию Александровичу Граве, возглавлявшему кафедру математической физики Киевского университета. Благодаря уникальным математическим способностям юный Николай Боголюбов уже в 14 лет стал полноправным участником семинаров по математике. В 1924 году Д.А. Граве познакомил его с академиком Николаем Митрофановичем Крыловым, признанным лидером целого направления в математике, членом многих иностранных математических обществ. Уже через год работы с Крыловым Николай опубликовал свою первую математическую работу «О поведении решений линейных дифференциальных уравнений на бесконечности». Исследование оказалось настолько самостоятельным и глубоким, что в 1925 году в порядке исключения малый президиум Укрглавнауки принял решение принять Н.Н. Боголюбова аспирантом на кафедру математики Киевского университета. В 19 лет Николай защитил кандидатскую диссертацию, а в 1930 году Академия наук Украины присудила ему степень доктора математики. К этому времени работы двадцатидвухлетнего Николая Боголюбова уже получили международную известность, и одна из них была удостоена специальной премии Болонской академии наук.
 

В 1932 году дуэт Крылова и Боголюбова начал исследование, которое после десятилетия напряженной работы позволило построить математическую теорию для описания нелинейных колебательных процессов и разработать методы асимптотического интегрирования нелинейных уравнений. По существу, это была новая наука на стыке математики, физики и техники, получившая название нелинейной механики. Здесь проявилась важнейшая черта личности Боголюбова — стремление браться за большие задачи, имеющие фундаментальное значение и глубокие последствия.
 

Николай Боголюбов стремительно повзрослел не только как математик, но и как ответственный и достойный человек. В 1930 году арестовали отца, который в то время служил настоятелем Спасской церкви в Нижнем Новгороде. И Николай Боголюбов, кабинетный «очкарик» с совсем не героической внешностью, не задумываясь о собственной безопасности, мужественно бросился спасать отца. Ему удалось почти невероятное — достучаться до самого Вячеслава Менжинского, всесильного начальника ОГПУ, и добиться освобождения Николая Михайловича. Увы, после этого испытания Боголюбов-старший, философ, богослов, отец трех будущих светил российской науки прожил совсем недолго, в мае 1934 года он умер.
 

Но жизнь продолжалась. Николай Боголюбов начал работать в Киевском университете. В 1936 году молодого профессора, о котором уже слагали легенды, впервые направили в научную командировку по Европе, он побывал в Берлине, Париже, Брюсселе. Перед войной Н.М. Крылов и Н.Н. Боголюбов завершили свое капитальное математическое исследование по нелинейной механике. Результаты были изложены в их совместной монографии «Введение в нелинейную механику» (1937).
 

Нелинейная механика сыграла чрезвычайно важную роль в развитии теории колебаний и многих актуальных разделов техники: радиотехники, теории статической и динамической устойчивости синхронных машин, продольной устойчивости летательных аппаратов и других. Буквально из лаборатории результаты поступали в производство, и уже в первой половине 1930-х годов на базе нелинейной механики в ряде ведущих технических областей были созданы новые расчетные методы.
 

В 1939 году Николай Николаевич был избран членом-корреспондентом АН УССР. Тогда же в соавторстве с Н.М. Крыловым он опубликовал работу «О некоторых проблемах эргодической теории стохастических систем», а также статью об уравнении Фоккера-Планка, заложившие основы теории стохастических дифференциальных уравнений.
 

С началом Великой Отечественной войны киевские академические институты были эвакуированы в Башкирию, Н.М. Крылов и Н.Н. Боголюбов оказались в Уфе. Еще перед войной Николай Николаевич начал работать над проблемой статистических методов в математической физике. Эти исследования он продолжил в Уфе и в 1946 году опубликовал монографию «Проблемы динамической теории в статистической физике».
 

В Киев Николай Николаевич с семьей вернулся в 1944 году. Он работал в Институте математики и в Киевском университете в качестве профессора и декана механико-математического факультета, послевоенному восстановлению которого отдал много времени и сил. В 1946 году его избрали членом-корреспондентом АН СССР по Отделению физико-математических наук, через два года академиком АН УССР по математике. В 1947 ему была присуждена Сталинская премия первой степени за исследования в области нелинейной механики и статистической физики.
 

В 1948 году академик Н.Н. Семенов пригласил Боголюбова в московский Институт химической физики АН СССР для работы по оборонной тематике. Вслед за этим (1949) академик И.М. Виноградов поручил ему возглавить отдел теоретической физики в Математическом институте им. В.А. Стеклова. Это было началом более тесных связей с Москвой, где Николай Николаевич также стал регулярно читать курсы на физическом факультете Московского университета. В 1951 году он получил квартиру в столице и переехал туда с семьей.
 

В 1940-е годы внимание ученого все больше приковывали проблемы теоретической физики, которая переживала бурное развитие и ставила множество новых задач. Завершался «чисто математический» период работы Боголюбова, впереди была плодотворная деятельность, заметно изменившая лицо теоретической физики и всей современной науки: Н.Н. Боголюбов наряду с Л.Д. Ландау внес решающий вклад в создание теорий сверхпроводимости и сверхтекучести.
 

Проблемами квантовой теории поля Николай Николаевич вплотную занялся в конце 1940-х годов. Он активно входил в быстро развивавшуюся науку — перенормируемую квантовую теорию поля со стороны математики, нелинейной механики и статистической физики. Основополагающие результаты Н.Н. Боголюбова по квантовой теории поля изложены в совместной с Д.В. Ширковым монографии, вышедшей в 1957 году.
 

Взаимоотношения Боголюбова и Ландау до сих пор остаются вопросом деликатным. Подходы двух великих физиков-теоретиков к разным проблемам, и не только к научным, не раз пересекались; как ученые они были в определенном смысле антиподами.
 

Лев Давидович Ландау был «публичнее», ярче, на его лекции, как на интеллектуальные представления, собирались толпы студентов, его работы всегда были изящными, остро актуальными, интуитивно безупречными. Но в них чувствовалась некоторая торопливость, необходимость что-то доделать, уточнить. Боголюбов был сосредоточеннее, он последовательно искал точную математическую форму для очень сложных физических процессов, а затем, обладая великолепной математической техникой, находил приближенные решения, которые отвечали физической сути задачи. Возможно, эти различия объяснялись тем, что Боголюбов пришел в физику из тихой, медленной математики, а Ландау начал свою работу в бурный период становления новой физики, когда увлекали темп, скорость. У Ландау физика преобладала над математикой, точнее, его математика только помогала интуиции, дополняла ее. А у Боголюбова математика была инициатором и проводником по физической «Terra incognita».
 

Иногда различные подходы двух ученых сталкивались явно. Характерные примеры приводит в своих воспоминаниях академик Д.В. Ширков. В октябре 1946 года на общем собрании Отделения физико-математических наук АН СССР Николай Николаевич делал доклад о своей работе по сверхтекучести гелия. К тому времени Л.Д. Ландау уже был классиком сверхтекучести, автором широко известной феноменологической теории. На собрании Ландау дал очень резкую негативную оценку работе Боголюбова, но через две недели, видимо, глубже «переварив» услышанное, опубликовал короткую статью, которая подтвердила, что теория Ландау — частный случай общего результата Н.Н. Боголюбова. Через пятнадцать лет Ландау получил Нобелевскую премию по физике за «пионерские работы в области теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия», проще, за теорию сверхтекучести.
 

Аналогичное столкновение произошло и позже, когда Боголюбов и его ученики опровергли утверждение о противоречивости локальной теории поля. Похожая ситуация возникала еще не раз. В 1950 году Л.Д. Ландау и В.Л. Гинзбург построили феноменологическую теорию сверхпроводимости и справедливо считались классиками этого направления. Когда в 1957 году Боголюбов завершил исследование по микроскопической теории сверхпроводимости и сделал доклад на академическом семинаре, Ландау быстро оценил значение работы и сказал: «...Не знаю, что там содержит работа Бардина и других (в этот момент в Москву уже дошли слухи о работе американцев Бардина, Купера и Шриффера), но, думаю, такого убедительного и красивого результата у них нет».
 

В начале 1950 года Николай Николаевич был направлен на «объект» в Сарове (Арзамас-16), где велась работа по созданию ядерного и термоядерного оружия. Уделяя много энергии исследованиям по закрытой тематике, Боголюбов не откладывал собственные работы в «долгий ящик». Он обладал исключительной работоспособностью, даже в поезде не переставал работать и размышлять. В Сарове он продолжил свои «старые» исследования по нелинейной механике и статистической физике, к которым постоянно добавлялись новые проблемы и новые идеи. Задачи, которые надо было решать на «объекте», имели сугубо прикладной характер. Поэтому разработанные в довоенные годы приближенные методы Боголюбова — Крылова часто становились основным инструментом их решения. Но не только «старый» капитал привнес Боголюбов в атомный проект: за короткое время им были решены задачи, которые после снятия режима секретности многое изменили в мировой науке. Неизменно доброжелательный и несуетливый, он успевал и в военной тематике, и в гражданской. После успешного испытания водородной бомбы Боголюбов навсегда оставил «Объект». Его вклад не был публичным, но, как всегда, оказался фундаментальным.
 

В 1953 году Н.Н. Боголюбова избрали академиком АН СССР и одновременно заведующим кафедрой теоретической физики МГУ. Тогда же ему вторично была присуждена Сталинская премия за исследования по оборонной тематике.
 

В начале 1950-х годов Боголюбов становится одной из ведущих фигур в мировом математическом естествознании. Его монографии, а также труды, написанные в соавторстве с учениками, переводятся на многие языки и издаются ведущими издательствами, входят в золотой фонд мировой науки. Николай Николаевич не порывает с Киевом: сотрудничает с Украинской академией наук, принимает участие в различных мероприятиях, организуемых на Украине. После его основополагающих работ по нелинейной механике Киев стал центром исследований в области математической теории колебательных процессов.
 

Во время организации Объединенного института ядерных исследований в Дубне академика Боголюбова пригласили заведовать в ОИЯИ лабораторией теоретической физики. Вскоре Николай Николаевич был избран директором ОИЯИ и проработал в этой должности двадцать пять лет. В эти же годы он был избран академиком-секретарем отделения математики АН СССР, а также директором Математического института АН СССР им. В.А. Стеклова. Как ему удавалось увязывать такие административные обязанности с интенсивной научной работой, известно только одному Богу.
 

В середине 1960-х годов Н.Н. Боголюбов занялся еще одним важным делом — организацией в Киеве Института теоретической физики. Николай Николаевич ознакомился с проектом здания института, внес необходимые изменения и следил за ходом строительством от закладки фундамента вплоть до внутреннего оформления. Он стал первым директором института. Таким образом, 1960–1970-е годы можно условно назвать вторым киевским периодом в деятельности Боголюбова, к нему едут ученики с Украины, и параллельно московско-дубненской развивается киевская школа теоретической физики. Растет международный авторитет Николая Николаевича. В 1960-е годы он был избран членом Американской академии наук и искусств (Бостон), Болгарской академии наук, Польской академии наук, Академии наук ГДР, Гейдельбергской академии наук (ФРГ), Национальной академии наук США. Ему были присуждены почетные звания доктора ряда зарубежных университетов, и его идеи находили все более широкое распространение в мировой науке.
 

Страна высоко оценила выдающийся вклад академика Боголюбова в науку и в организацию научной деятельности в СССР. Он дважды был удостоен высокого звания Героя Социалистического Труда , на родине Николая Николаевича в Нижнем Новгороде установлен его бюст.
 

Академик Боголюбов не только сам достиг выдающихся результатов, но и воспитал целую плеяду блестящих учеников, сначала соавторов его революционных работ, а затем самостоятельных исследователей, вокруг которых возникли собственные научные школы. Теперь уже можно говорить не только об учениках Николая Николаевича, но и об учениках его учеников, о его научных «внуках».
 

Во взаимоотношениях со своими многочисленными учениками два гения — Ландау и Боголюбов — также были антиподами. По словам Д.В. Ширкова, Боголюбов в отличие от Ландау не воздвигал барьера между собой и неофитом в виде сложных вступительных экзаменов. Он ценил не столько уровень первоначальной подготовки, сколько умение быстро войти в круг новых идей. Определяющим моментом его учительства были научная щедрость, привлечение молодого коллеги к большому делу, воспитание самостоятельности. Если Ландау создает шуточную логарифмическую шкалу научной ценности, то для школы Боголюбова само существование шкалы сравнения неестественно. Он, чей интеллект возвышался, как Эверест, никогда даже перед неуспевающим студентом не подчеркнул бы это различие. Однако задачи, которые он предлагал ученикам, ставили перед собой только корифеи, а результаты, которые они получали, никогда не надо было уточнять или исправлять. В заключение приведем слова академика Д.В. Ширкова: «Наиболее важные нравственные уроки Николая Николаевича извлекались не из каких-нибудь поучений или нотаций, а из его поведения, образа действий. Так, умение сочетать научное творчество с исполнением гражданского долга, в том числе на научно-административных постах, послужило добрым примером ряду его выдающихся учеников».
 

Подготовила
Е. ПОНИЗОВКИНА
 

Фото Н.Н. Боголюбова взято с сайта, посвященного его 100-летнему юбилею (http://bogolubov.jinr.ru).