Это имя многое говорит каждому математику,
астроному, физику. Уже в те давние годы конца 18 века, когда зарождалась
дружба между Гауссом и Фаркашем Бояи, студент из Брауншвейга был почти
сформировавшимся учёным, полным замыслов, планов, идей. Его восторженный
друг сразу увидел, как богато и многогранно содержание этой «молчаливой
книги без титула» - так Фаркаш называл Гаусса. Да, Бояи не ошибся,
предсказывая матери Гаусса, что её сын станет первым математиком Европы!
О
детстве и юности Гаусса известно очень мало характерного и интересного.
В основном нам приходится довольствоваться формальными биографическими
данными плюс информация того рода, какую можно вывести из общего
знакомства с социальной и политической ситуацией того времени. Наш
единственный крупный источник конкретных сведений о Гауссе — это он сам;
истории его детства, которые он любил рассказывать в старости, были
сохранены и переданы его учениками и друзьями и теперь прочно вошли в
сложившийся образ Гаусса. Многие их этих рассказов невозможно
подтвердить, да и серьезного интереса они не представляют.
Позднейшие
исследования открыли некоторые детали происхождения семьи Гаусса
и судьбы некоторых его родственников. Кульминацией этих усилий
стало обширное генеалогическое древо, простирающееся в такие области,
как американский Средний Запад и пригород Бруклина; в придачу к прямым
родичам и потомкам Гаусса, оно включает много дальних и даже
сомнительных, разве что потенциальных, ветвей. В Германии сохранилось
немного прямых потомков Гаусса, но в Соединенных Штатах семья, видимо
процветает.
Иоганн Фридрих Карл Гаусс родился 30 апреля 1777 года. Он
был, насколько известно, единственным ребенком четы, состоявшей из
Гебхарда Дитриха Гаусса, родившегося в 1744 году, и Доротеи Бензе,
бывшей на год старше мужа. Был другой мальчик, несколькими годами
старше, сын отца от первого брака. Семья отца Гаусса, из мелких
фермеров, переехала в город Брауншвейг около 1740 года, сменив жизнь
батраков или фактически бесправных сельских хозяев на столь же бедное,
но сулившее хоть какие-то надежды существование "полуграждан"
Брауншвейга, главного города герцогства Брауншвейг-Вольфенбюттель. Как и
многим другим тогдашним пришельцам из деревни, этот переезд дал семье
Гауссов надежду на постепенное улучшение судьбы и на более свет¬лое
будущее. Не было легкого способа улучшить свою участь, средневековые
гильдии державшие в своих руках ремесла, тем самым контролировали в
большой степени и жизнь города и не допускали экономических
новшеств. Они были закрыты для пришельцев, - даже спустя
поколение отец Гаусса не смог в них вступить, и вынужден был
пробавляться неблагодарными случайными заработками в саду, то на
канале, то уличным мясником, то бухгалтером похоронного общества.
Одной
из первых важных задач семьи было приобрести собственный ом. Только
владелец дома, расположенного в пределах города, мог стать полноправным
горожанином со всеми соответствующими правами и привилегиями.
Через
несколько лет, после того как дом был приобретен, мир, в котором Карл
Фридрих родился, перестал существовать. Это была внезапная неожиданная
катастрофа, когда германские государства, включая Брауншивейг, были
опустошены победоносными армиями революционной Франции. 1780-е годы, в
которые рос Гаусс, не обещали иного или лучшего будущего.
Карл
Фридрих' Гаусс родился в маленьком доме на улице Венденграбен. Позже дом
стал числиться под номером 30 по Вилыельмштрассе. Через несколько лет
после рождения сына родители уехали из этого дома, с ко-торым связана
одна из хорошо известных историй о детстве Гаусса, согласно которой
будущий князь математиков чуть не утонул в близлежащем канале в возрасте
трех-четырех лет.
И отец и мать Гаусса были не очень-то
образованными: отец, судя по тому, кем он работал, хотя бы умел читать и
писать; кроме того, он вла¬дел элементарной арифметикой. Мать,
вероятно, умела читать, но не пи¬сать, Гаусс, как кажется, не был
особенно близок с отцом, и мы знаем из поздних замечаний, что он считал
свою одаренность унаследованной от матери. В 1817 году, после смерти
мужа, она переехала в Гёттинген и жила в доме сына, пока не умерла в
1839 году в возрасте 96 лет. Доротея Гаусс происходила из семьи
каменщиков и попала в Брауншивейг в 1769 году. Ее предки, как и предки
ее мужа, жили к северу от города. Первая жена Карла Фридриха, видимо,
была знакома с его матерью еще раньше, быть может, с тех времен, когда
Доротея, еще до замужества, работала служанкой у семьи Риттер. Можно
предположить, что истории о своем детстве и сведения о родственниках
Карл Фридрих узнавал в основном от матери.
Достоверная информация,
дошедшая до нас, начинается с 1784 года, когда Карл Фридрих впервые
пошел в школу. Сам факт, что он учился в школе, неудивителен: дети,
жившие в больших городах, в то время обычно имели такую возможность. Но
мальчику исключительно повезло в другом: судя по всему, ему попался
знающий и заботливый учитель. Бюттнер заинтересовался мальчиком,
стараясь помочь ему и подбодрить его. Теперь нетрудно себе представить,
чем блестящий Гаусс мог выделиться на фоне других учеников. Но тогда его
надо было заметить среди пятидесяти с лишним детей разных возрастов и
различной подготовки, сидевших в одной комнате. Есть данные о том, что
Гаусс пришел в школу, уже научившись читать и писать, причем безо всякой
помощи со стороны родителей. Едва трех лет от роду он уже умел считать и
выполнять элементарные вычисления. Бюттнер очень заинтересовался
маленьким Гауссом: в 1786 году он получил из Гамбурга специальный
арифметический текст для необычного ученика, уже знавшего стандартные
пособия вдоль и поперек. Ассистентом Бюттнера в эти годы был Мартин
Бартельс (1769— 1836), позже профессор математики Казанского
университета, бывший лишь восемью годами старше Гаусса. Он быстро
распознал гений Гаусса и стал уделять маленькому ученику особое
внимание. Мы не знаем, как родители поощряли своего одаренного сына, и
поощряли ли вообще; времена, при тогдашней нужде и бедности, были
утилитарные и не способствовали тому, чтобы ценить школьную учебу и
академические успехи. Доброжелательное, хотя и безучастное удивление
родителей хорошей учебой сына уж, конечно, не было связано с надеждами
на его успех в жизни. В их узком и ограниченном мире для сына поденщика
могли найтись, по правде говоря, дары поважнее и более обещающие, чем
забав¬ная способность к счету и арифметике.
Карл Фридрих покинул
маленький родительский мир в 1788 году, когда с помощью Бюттнера
поступил в школу следующей ступени. В этой новой школе были
упорядоченные и регулярные лекции; впервые Гаусс учился в классах
разумной численности, с соучениками одного возраста и уровня знаний.
Впрочем, состав предметов был старомоден и однобок даже для того
времени, с чрезмерным упором на древние языки, особенно латынь.
Таким
образом, большая часть того, что оказалось решающим для дальнейшего
развития Гаусса, произошла уже к концу 1780-х годов, задолго до того,
как рухнул старый политический и социальный порядок. Гауссу было 12 лет,
когда началась французская революция, и около 30, когда ее последствия
коснулись Германии. Лишь после 1806 года общество стало более
демократично; к этому времени Гаусс в социальном плане был уже
сформировавшейся личностью. Его кругозор был, несомненно, узок; с его
собственной точки зрения, так же как и с точки зрения его родителей, его
ранние школьные успехи немногого стоили. Можно было думать только о том
скромном и убогом достатке, на какой рассчитывали его отец и его
старший брат, ставший ткачом. В лучшем случае можно было надеяться на
не очень-то привлекательную карьеру протестантского пастора или учителя.
Гаусс
не терял даром времени в новой школе: он хорошо выучил латынь,
необходимую для дальнейшей учебы и академической карьеры. Кроме того, он
освоил официальный верхненемецкий, тот самый язык, на который Лютер
перевел Библию. До этого Гаусс говорил только на местном диалекте.
В
1791 году Карл Фридрих, в качестве одаренного и многообещающего молодого
горожанина, был представлен государю — герцогу. Видимо, юноша произвел
впечатление на герцога: тот для начала пожаловал Гауссу стипендию в 10
талеров в год. Награды такого рода не были необычными в то время,
особенно в таких маленьких и хорошо управляемых государствах, как
Брауншивейг. Их следует рассматривать как зачатки сегодняшнего
официального и регулярного финансирования ученых. Без них социальные
барьеры были бы непреодолимы для одаренных детей из низов: они
составляли важный фактор развитии эффективной и лояльной гражданской
службы, необходимого орудия абсолютистских правительств того времени.
Гаусс
никогда не пробился бы без прямой помощи ряда людей, заинтересованных в
признании его талантов. Самую важную поддержку оказал советник фон
Циммерман, профессор учебного заведения "Коллегия Карла", крупный
чиновник и личный доверенный герцога — типичный представитель
абсолютистской администрации. Его благосклонное влияние сопровождало
Гаусса до 1806 года, когда государство Браунпшейг-Вольфенбюттель было
разрушено На¬полеоном, и за год до того, как Гаусс стал директором
обсерватории в Гёттингене. Сохранилось много свидетельств той
благодарности и глубокого уважения, которые Гаусс выражал по отношению к
Циммерману; их примеры можно найти в его переписке с астрономом
Ольберсом, позднее выступившим по отношению к Гауссу в той же роли: уже в
1802 году Ольберс предложил Ганноверскому правительству назначить
Гаусса директором обсерватории в Гёттингене.
В 1792-1795 годах Гаусс
был учеником новой гимназии - Коллегии Карла, основанной не ранее, чем
за десять лет до этого. Он был принят туда благодаря своим успехам в
учебе. Это было прогрессивное, научно ориентированное учреждение, одно
из лучших учебных заведений в своем роде, основанное и управляемое
непосредственно правительством и ставшее для него главным поставщиком
высококвалифицированных, лояльных чиновников и военных. Заведения такого
типа были нередки в Германии того времени. Это были школы для
избранных, откуда вышли многие известные писатели и ученые 18-го и
начала 19-го веков. Семья Гаусса больше ничего не могла сделать для его
развития и интеллектуального роста; своими знаниями он был обязан своим
учите-лям и своим способностям. Отдаление от семьи, видимо, не тяготило
Гаусса: кажется, он и не был никогда особенно близок со своими
родителями. Знаем мы о его отношении к родителям лишь в зрелом возрасте,
когда он был очень обособлен: например, он характеризует своего отца
как честного и работящего, но и как узкого и вспыльчивого, упоминает с
удивительной прямотой, что у его родителей были несовместимые
темпераменты и что их брак был несчастливым. Получить возможность
расширить знания и упражнять ум; должно быть, значило для Гаусса все в
то время. Школа была в центре его жизни, а все остальные интересы и
требования — в стороне.
Размышляя о школьных успехах Карла Фридриха,
мы должны иметь в виду, что его путь был бы несравненно более трудным,
если бы он не выучился так хорошо латыни и греческому. Без этого его
успех никог¬да не был бы таким постоянным, независимо от
изобретательности и успехов в математике. Есть много примеров из того же
времени, когда жесткость формального образования и огромное значение,
придававшееся классическим языкам, ломали карьеры многообещающих молодых
людей. Среди тех, кто не смог справиться с системой, — такие люди, как
Базедов, Венцель и Арндт, которых подчас называют "ужасными людьми''
За
годы учебы в академии Гаусс встретил несколько молодых людей, с
которыми подружился на долгие годы; в их числе - А.В. Эшенбург и К. Иде.
Отец Эшенбурга преподавал в академии, и его переводами пьес Шекспира
восторгался К.М. Виланд, один из знаменитейших поэтов Германии. Его сын,
подружившийся с Гауссом на всю жизнь, стал высоко¬поставленным
чиновником в Пруссии. Иде, как и Гаусс, стал математи¬ком и астрономом.
Он поступил на работу в один из русских университетов и умер молодым.
Еще одним другом Гаусса был Мейерхоф, который несколько лет спустя
правил и отделывал латынь в "Арифметических исследованиях" Гаусса.
В
Коллегии Карла была на редкость хорошая библиотека, и можно
предположить, что в ней было многое из классической математической
литературы. За время учебы Гаусс изучил многие из этих текстов, включая
Ньютона, которым он восхищался. (Ньютон и Архимед — единствен¬ные, к
кому Гаусс применял в своих работах характеристику "светлейший") Другими
важными книгами были "Алгебра" и "Анализ" Эйлера и несколько работ
Лагранжа.
Мы видели, как гений Гаусса был замечен уже в начальной
школе; пожалуй, лучшее, что учителя сделали для его образования, — это
то, что они дали ему возможность учиться независимо. Первый эффектный
успех пришел к Гауссу, когда ему не было еще девятнадцати —
доказательство того, что можно построить правильный 17-угольник циркулем
и линейкой. Часто заявляют, что это открытие побудило Гаусса заниматься
математикой, а не классическими языками. Циммерман объявил об этом
результате Гаусса в журнале "Новости культуры"
Другие вопросы,
которыми Гаусс интересовался в эти годы (в том числе уже в 1791 году),
были (доступная на элементарном уровне, но сложная и далеко идущая)
теория арифметико-геометрического среднего распределение простых чисел.
Обе эти темы ведут к интересным вычислениям. Числами и манипуляциями с
ними Гаусс интересовался сильно не только в ранние годы. |
