«Верхом на лошадях они искали место, где строить в Казани самолеты»
117 лет назад появился на свет ученый, который хотел довести советские скрипки до уровня Гварнери и рыбачил «по науке», — Николай Четаев
«Я враг пустого слова», — говорил о себе Николай Четаев. Почему его работы легли в основу не только современной авиации и космонавтики? Об этом и не только «БИЗНЕС Online» рассказывают сотрудники музея КАИ, а также книги и публикации современников великого казанского ученого, родившегося 6 декабря 1902 года.
«ВРАГ ПУСТОГО СЛОВА И ЛЕГКОГО УСПЕХА»
В Ново-Савиновском районе столицы Татарстана есть улица Четаева, магистраль немалая (это официальное название она носит с 1986 года — прим. ред.); на ней остановки общественного транспорта, где десятки, сотни раз на дню водители называют в микрофон его имя. Большинству из этих водителей, равно как и сотням, тысячам пассажиров оно известно лишь в качестве ориентира для их повседневной навигации и прочих бытовых перемещений. Но вряд ли это большинство ответит что-то вразумительное на вопрос: «А кто же такой Четаев Николай Гурьевич?»
Между тем, «это один из выдающихся ученых не только города Казани, России, но и, пожалуй, всего мира. Обычному обывателю, не связанному с физикой и механикой, это имя может быть неизвестно, но, сталкиваясь со многими повседневными вещами, будь то электродрель, автомобиль, самолет, мы не задумываемся, что при проектировании этих вещей и приборов применялись основы механики Четаева. Его работа „Об устойчивости движения“ сделала рывок в будущее, позволила быстрее запустить человека в космос». Разумеется, его дело не ограничивалось только мирным народным хозяйством. Достаточно сказать, что Четаев с 1947 года был действительным членом Академии артиллерийских наук МВС СССР. Вот такой ликбез от Булата Мингулова, ученика 9А класса Казанского лицея-интерната № 7, автора реферата образца 2004 года о своем земляке-ученом, можно прочитать в издании «Казанские истории».
И все же хоть и не для большинства, но для многих казанцев имя Четаева близко потому, что он является основоположником самолетостроения в нашем городе. По его инициативе и при его непосредственном участии был образован Казанский авиационный институт, ставший в одним из крупнейших вузов СССР (ныне — Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева – прим. ред.). В этом вузе сегодня учится почти каждый десятый студент Казани. Четаев создал в его стенах научную школу, получившую затем распространение в Москве, Свердловске (Екатеринбурге) и в других городах страны, а также за рубежом.
«Одно представляется все же несомненным: не может быть, чтобы устойчивость — явление принципиально общее — нисколько не проявлялось в физике. И если этим вопросом никто не занимался, то это как раз значит, что им-то, хотя бы из-за одного нетерпеливого любопытства, следует заняться», — писал Николай Четаев в своей работе «Казанская школа» (1934 год). В бумагах Четаева она осталась как некий путеводитель. О существовании наброска своеобразного плана, которым ученый руководствовался в своих исследованиях почти всю жизнь, знали многие его ученики, коллеги, товарищи. Сопоставление этой программы с последующими публикациями служит свидетельством глубины и целеустремленности научного творчества Четаева, проявившихся уже в молодые годы.
В науке он был врагом пустого слова и легкого успеха. Всегда поддерживал строгую постановку новых задач, а также создание строгих методов их решения. В то же время ученый боролся против чрезмерного обобщения задач механики, лишавших их подчас прикладного значения. Он был против неоправданных гипотез, вводимых нередко по ходу решения задачи и вызванных лишь слепым или небескорыстным желанием ее решить. Эта чистота идет от заветов его кумира Ляпунова (Александр Михайлович Ляпунов (1857–1918) — выдающийся русский математик и механик, академик Петербургской Академии наук и ряда других академий мира, основоположник теории устойчивости – прим. ред.), которым Николай Гурьевич следовал всегда сам, и которые стремился передать ученикам.
«ХОТЕЛ ДОВЕСТИ СОВЕТСКИЕ СКРИПКИ ИЗ МАГАЗИНОВ ДО УРОВНЯ ГВАРНЕРИ»
Музей КАИ встречает, как всегда, гостеприимством, несмотря на вполне обоснованную «режимность» вуза.
— Вот стол, за которым Николай Гурьевич сидел, — показывает корреспонденту «БИЗНЕС Online» экспозицию Четаева заведующая музеем КАИ Илона Дружинина. — Кстати, скрипка на этом столе — она тоже не случайно. В свое время он решил разгадать секреты легендарных итальянских мастеров, думал о толщине скрипичных дек, которые должны были формировать свой уникальный звук, тембр, распространение звучания. Он скупал скрипки фабричного производства в казанских магазинах и своими руками придавал этим декам толщину с помощью математических формул. В 2002 году Виктор Скимель и издательство нашего университета выпустили книгу, которая так и называется: «Николай Гурьевич Четаев». В ней можно прочитать о многих интересных подробностях из жизни ее заглавного героя.
Вот как пишет об этом его «скрипичном» увлечении Павел Кузьмин (отношения Павла Алексеевича Кузьмина со своим учителем носили дружеский доверительный характер, что придает его воспоминаниям особую ценность): «В последние годы жизни Николай Гурьевич увлекся теорией создания струнных музыкальных инструментов. Почему скрипки великих итальянских мастеров Страдивари, Гварнери, Амати так отличаются своим великолепным звучанием? Характер звука (окраска, тембр, распространение) определяется главным образом закономерностями колебаний скрипичных дек. И вот, Николай Гурьевич достает „самую научную“ литературу с точными указаниями распределения толщин обеих дек у классических образцов. Затем он покупает в магазинах довольно дешевые скрипки, „потрошит“ их, подгоняя эти толщины, елико возможно под классику. Конечно, качество дерева, лаков, клея и тому подобные важные параметры остаются при этом в стороне. Скрипки снова собираются, и констатируется их улучшенное звучание или какое-то его своеобразие, некоторое приближение к образцам. Он говорил, что на них играли некоторые скрипачи и хвалили. Заходил к нему и прославленный академик Александр Ерминингельдович Арбузов (отец-основатель знаменитой династии казанских ученых-химиков — прим. ред.), хвалил скрипки (он умел играть) и даже давал весьма профессиональные советы по поводу лаков… Конечно, все это для Николая Гурьевича было, главным образом, хорошим, интересным способом уходить от стрессовых напряжений».
БУДУЩИЙ АКАДЕМИК РОДИЛСЯ В СЕМЬЕ СЕЛЬСКОГО ДЬЯЧКА
Казанская губерния, а сегодня Республика Татарстан — родина Четаева. С Казанью связано начало научного пути Николая Гурьевича, его педагогической деятельности. В Казани Николаем Четаевым было положено начало Казанской научной школе, получившей впоследствии развитие в нашей стране и широкое мировое признание.
Николай Гурьевич родился 6 декабря 1902 года в селе Карадули Лаишевского уезда, в семье сельского дьячка. Гурий Иванович Четаев некоторое время был священником, а затем в 1929 году, сложив с себя этот сан, стал чернорабочим.
Мать будущего ученого Вера Всеволодовна Кедрова имела преобладающее влияние на воспитание сыновей — Николая и Аркадия. Среднее образование Коля получил в Казанской третьей гимназии, а затем, после революции, — в школе № 3 второй ступени, которую окончил в 1919 году. Он был отличным учеником и переходил из класса в класс с похвальными листами. По рассказам родных, главным и любимым занятием Николая в школьные годы были книги, которые он читал без особого разбора. Круг его интересов был очень широк. Как впоследствии вспоминал сам Николай Гурьевич, он уже в то время познакомился с основными произведениями Иммануила Канта, включая даже его «Критику чистого разума». В школе Четаева одинаково привлекали предметы и естественные (зоология, ботаника), и физико-математические.
Проработав после школы непродолжительное время в волостном военкомате (Чепчуги, под Казанью), Николай Гурьевич в 1920 году поступил на математическое отделение физико-математического факультета Казанского университета. Как рассказывал его родственник, профессор Сергей Жданов, брат его супруги, с которым Николай Гурьевич учился вместе в школе и был очень дружен, посещение лекций в университете они начали еще задолго до окончания школы. Инициатором здесь был Николай. Исключительными способностями и трудолюбием Четаев привлек к себе внимание университетских профессоров. В то время в университете читали лекции известные ученые, заложившие уже в первые десятилетия после революции начала научных направлений, обеспечивших дальнейшее успешное развитие математики и механики в Казани.
Николай Гурьевич учился с увлечением. Он председательствует в студенческом научном кружке имени Лобачевского, публикует свою первую научную работу «Дифракция света в непрозрачных средах».
Осенью 1924 года Николай Гурьевич вступил в брак с Марией Васильевной Ждановой, сестрой известного казанского профессора Сергея Жданова, с которой был дружен с детства. После окончания университета в 1924 году Четаев занимался около года частными уроками как средством существования, продолжая вместе с тем научные занятия. С января 1926 года Четаев зачисляется аспирантом по кафедре механики КГУ к профессору Дмитрию Зейлигеру, основоположнику казанского самолетостроения. За время аспирантуры, которая была блестяще завершена в феврале 1929 года, он выполнил и опубликовал ряд крупных исследований.
«ЛЕКЦИЙ КАК ТАКОВЫХ В ИНСТИТУТЕ, ПРАКТИЧЕСКИ, НЕ БЫЛО»
Начало лекторской работы Четаева в КГУ приходится на 1930–1931 годы. Как вспоминает Павел Кузьмин, который учился на механико-математическом факультете университета с 1928 по 1932 год, высшая школа переживала в это время период исканий (методы преподавания, учебные планы, целевое назначение выпускаемых специалистов и т. д.). Он пишет: «Вероятно, в университетах, с их более инертными устоями, эти искания проявлялись резче. Возникли настойчивые стремления упразднить „сухую науку ради науки“, дать стране ученых-прикладников, инженеров, что в более конкретной и задорной студенческой форме на физико-математическом факультете часто звучало лозунгами: „долой теоремы существования“, „дайте нам методы интегрирования и их практические приложения“ и т. д.».
Авиационная направленность в подготовке механиков, привнесенная Четаевым, начало интенсивного развития авиационной промышленности способствовали углублению фундаментальной подготовки будущих специалистов, придавая ей вместе с тем прикладную направленность.
Что касается методики, то, продолжает Кузьмин, лекций как таковых практически не было. Профессора искали в преподавании свои пути. И только позднее высшая школа вернулась к нормальному учебному процессу.
Николай Гурьевич был одним из лучших лекторов. В университете, а позднее — и в авиационном институте он читал различные курсы лекций: общая механика, гидродинамика, теория крыла, главы аналитической механики, устойчивость движения и другие. Николай Гурьевич внимательно и заботливо относился к студентам, любил общаться с ними. Двери его квартиры были открыты для учеников ежедневно, а часто и по ночам, когда он сам любил заниматься.
Увлеченность предметом, страстность изложения, призыв к творчеству — все это покоряло слушателей. Интересны воспоминания казанского математика В.Г. Коппа, который, будучи студентом механико-математического факультета университета, прослушал полный курс теоретической механики, прочитанный ученым в 1934–1935 годах. В частности, он отмечает то мастерство, с которым Николай Гурьевич объяснял суть того или иного вопроса. Это мастерство, базирующееся на основе точности научного подхода, как ни странно, было обратной стороной медали четаевского характера, связанного с недюжинным азартом.
СТРАСТЬ К РЫБАЛКЕ С «НАУЧНЫМ ПОДХОДОМ»
Приведем отрывки из воспоминаний коллег Четаева, позволяющие представить Николая Гурьевича не только как ученого, но и как человека разносторонних интересов, «с увлечениями», которые, вероятно, были способом отдыха и определенной разгрузки в его напряженной работе. Вот как его ученик Петр Кузьмин пишет о страсти Николая Гурьевича к рыбалке с «научным подходом»: «Подробнейшим образом изучены книги С. Т. Аксакова („Записки об ужении рыб“) и особенно Л. П. Сабанеева („Рыбы России“), а увлечение таково, что однажды он с плота бросился в Волгу за рыбой, сорвавшейся в воздухе с крючка. Этот азарт, а затем и высокое мастерство Николай Гурьевич сохранял всю жизнь. Подпуска и переметы, клоки и просто удочки (и никогда — сети) — вот снасти, которыми он владел в совершенстве».
Николай Гурьевич любил общаться со студентами. «Бывало соберется вокруг стайка студентов и он начинал им рассказывать о профессорах, работающих на механико-математическом отделении физмата».
Большое впечатление у Коппа оставили встречи с Николаем Гурьевичем летом 1956 года в Кзыл-Байраке — татарской деревне на берегу Волги. В этой деревне постоянно проводил свой летний отпуск ученик Четаева Монгим Аминов (Аминов Абдул-Монгим Шакурович (1908 -1968) — доктор физико-математических наук, профессор КАИ – прим. ред.). Он не имел собственной дачи, а снимал крестьянскую избу. Аминов был страстным рыбаком и достиг в этом «деле» высокого совершенства. Летом 1956 года Николай Гурьевич с семьей по приглашению Монгима Шакуровича приехал на отдых в Кзыл-Байрак. Копп пишет: «В отношении рыбной ловли у Николая Гурьевича все на научной основе было. Он обладал большим количеством норвежских рыболовных крючков, очень ценившихся рыболовами-любителями. Эти крючки были тогда редкостью; их можно было по случаю купить в Москве на Птичьем рынке. Были у него и японские крючки с острием, загнутым внутрь. С такого крючка рыба обычно не срывалась, если имела неосторожность клюнуть. Раз Николай Гурьевич сказал мне, что рыбаки — народ дотошный и, чтобы убедиться в том, что крючок острый, смотрят на жало через увеличительное стекло, которым вооружают глаз часовщики. Он показал такое увеличительное стекло, которое имел, и сказал, что если через это стекло жало видится острым, то оно — действительно острое».
Несколько таких крючков Николай Гурьевич подарил Коппу при отъезде из Кзыл-Байрака. Триумфом, вспоминает Копп, была добыча большого сома, которого Николай Гурьевич собственноручно подцепил багром.
«УСИЛИЯМИ ЧЕТАЕВА БЫЛА СОЗДАНА БИБЛИОТЕКА КАИ»
В 1932 году в Казани организуется строительство авиационного завода. Николай Гурьевич принимал активное участие в начале его строительства. Вопросами развития промышленности в Казани в 1930-е годы наряду с партийными и правительственными организациями Татарии занимался Комтяжпром в лице его представителя — заместителя наркома, начальника Глававиапрома Баранова (Петр Ионович Баранов (1892–1933) – советский военный и партийный деятель, один из главных создателей и организаторов Военно-Воздушного Флота и авиапромышленности СССР — прим. ред.). Как рассказывал Николай Гурьевич, вместе с группой Баранова верхом на лошадях, по бездорожью они объезжали окрестности Казани в поисках подходящей площадки для строительства завода.
В связи с необходимостью обеспечения этого и других таких же заводов кадрами, в начале 1932 года на базе аэродинамического отделения КГУ организуется Казанский авиационный институт. Одним из инициаторов его открытия был Четаев. Основная работа по организации учебного процесса, обеспечению института кадрами, учебной литературой выполнялась под руководством и при непосредственном участии Николая Гурьевича. Под его поручительство средства на приобретение книг отпускались в неограниченном количестве: закупалось все, что необходимо для проведения нормальных занятий со студентами. Перерасход по этой статье составил десятки тысяч рублей, речи «от доброжелателей» потихоньку заходили уже о статье из другой сферы. Но Николай Гурьевич пользовался полным доверием и поддержкой директивных организаций, что, в частности, облегчало трудности, связанные с организацией КАИ. Вмешательство его высокопоставленного «лошадиного попутчика» Баранова позволило рассматривать такие расходы как необходимые. «Усилиями Четаева была создана библиотека КАИ, — уточняет для „БИЗНЕС Online“ этот эпизод Илона Дружинина. — Когда он пришел, в ней было не более 2 тысяч экземпляров книг. Через год это количество увеличилось до 26 тысяч».
Наряду с высшим авиационным образованием Четаев считал необходимым организацию в Казани подготовки специалистов среднего технического звена. Его инициатива привела к открытию в том же 1932 году авиационного техникума.
«БОЛЬШОЕ ДЕЛО — ТРУБА!»
С именем Николая Четаева связано становление и развитие как самой кафедры аэрогидродинамики КАИ, так и ее знаменитой аэродинамической лаборатории. «В народе» она известна как «Аэродинамическая труба». А было так: находясь в заграничной научной командировке с 1928 по 1930 год, молодой ученый имел возможность побывать и поработать в аэродинамической лаборатории известного немецкого аэродинамика Людвига Прандтля. Он тщательно ознакомился с этой лабораторией в Геттингене и подробно изучил работу аэродинамических труб, постановку и проведение эксперимента. Вернувшись из-за границы, Николай Гурьевич после создания КАИ поставил вопрос о создании в Казани аэродинамической трубы. Начавшееся в 1935-м, под его руководством ее строительство было успешно закончено в 1938 году. Кропотливая работа по отладке «трубы» — к 1940 году. Здание аэродинамической лаборатории имело площадь около 1000 кв. метров; эта лаборатория стала базой для проведения научно-исследовательской работы кафедры аэрогидродинамики. Аэродинамические испытания с научно-исследовательскими целями начали проводиться в 1937 году. Работы, выполняемые в лаборатории во время Великой Отечественной войны, имели огромное оборонное значение. «В годы войны эта аэродинамическая труба была единственной лабораторией в СССР, где проводились необходимые испытания и эксперименты в области самолетостроения», — уточнила корреспонденту «БИЗНЕС Online» Илона Дружинина.
Сегодня детище Четаева, кафедра аэрогидродинамики КНИТУ-КАИ — это, разумеется, — космос, авиация. Но не только! В том числе это и работа с Олимпийским комитетом России по созданию новых скользящих поверхностей лыж, которая «в определенной степени привязана к газодинамическим потокам с точки зрения соединения модифицированного фторопласта с другими поверхностями» (подробнее можно узнать про подобные задачи на сайте КНИТУ-КАИ – прим. ред.). Также это — сотрудничество с МЧС по реализации задач устойчивости внешней экипировки сотрудников министерства к ветровым воздействиям. И еще: экспериментальные исследования высотных зданий и сооружений в аэродинамической трубе, которые сегодня приобретают фундаментальное значение с точки зрения оптимизации этих сооружений по отношению к тем потокам, которые образуются при обтекании под ветровым воздействием. Это важно и с точки зрения безопасности и комфортности обитания в таких зданиях, оптимизацией внутренней системы вентиляции и кондиционирования по отношению к внешним потокам. Эти исследования были проведены при проектировании высотного жилого здания «Лазурные небеса» в Казани совместно с ООО «АГХАЙ».
МОСКОВСКАЯ САГА АКАДЕМИКА ЧЕТАЕВА
В 1936 году скончалась от туберкулеза Мария Васильевна, супруга ученого. Смерть эта была тяжелым ударом для Николая Гурьевича и его сына. Во второй брак он вступил в 1940 году с Верой Самойловой, дочерью известного казанского физиолога Александра Филипповича Самойлова.
В 1940 году Четаев по предложению Чаплыгина (Сергей Алексеевич Чаплыгин (1869–1942) — русский и советский механик и математик, академик АН СССР, один из основоположников современной аэромеханики и аэродинамики – прим. ред.) был приглашен для работы в Институт механики АН СССР. Так закончился казанский и начался московский период в жизни ученого.
Одновременно с началом работы в Институте механики Николай Гурьевич становится профессором механико-математического факультета Московского университета, чуть позже — заведующим его кафедрой теоретической механики МГУ. Институт механики АН СССР под руководством Николая Гурьевича достиг своего расцвета, завоевал серьезный авторитет и стал ведущим в ряде разделов механики. С 1945 года до конца жизни Четаев был ответственным редактором журнала «Прикладная математика и механика». В последние годы жизни был также членом экспертной комиссии ВАКа. В период 1940–1959 годов им выполнено свыше 40 научных работ, в том числе написана монография «Устойчивость движения». Многие из этих исследований завершали его «Казанскую программу» и прежние замыслы 30-х годов. Если в Казани Николай Гурьевич исследовал вопрос об устойчивости самолета в полете, то в Москве он весьма результативно занимался задачами устойчивости движений артиллерийского снаряда, твердого тела, тела с полостью, заполненной жидкостью, гироскопа и другими.
Николай Гурьевич Четаев скоропостижно скончался 17 октября 1959 года в Москве, где и был похоронен.