Доклад «Великие люди России: Андрей Николаевич Колмогоров»
Доклад «Великие люди России: Андрей Николаевич Колмогоров»
Выполнил: ученик 5Д класса Чайкин Максим МБОУ СОШ №184 г. Казани
Проверил: учитель математики Татарченко С.А.
Содержание
1. Вступление
2. Основная часть
2.1. Ранние годы
2.2. Университет
2.3. Начало научной деятельности
2.4. Профессура
2.5 Вклад в школьное математическое образование
2.6. Реформа школьного математического образования
2.7. Звания великого ученого
2.8. Задачи на военную тематику
3. Заключение
4. Список используемой литературы
1. Вступление
На уроках математики наша учительница рассказывала нам о советских математиках. Среди многих фамилий я услышал и фамилию Колмогоров. Меня заинтересовал этот великий русский человек, и я решил познакомиться с жизнью и деятельностью А.Н. Колмогорова поближе.
Цель доклада – познакомиться с биографией и трудовой деятельностью великого математика А.Н. Колмогорова.
Задачи:
- изучить литературу о жизни и деятельности великого математика;
- рассмотреть биографические сведения о жизни и деятельности А.Н. Колмогорова;
- описать его вклад в развитие математической науки;
- выяснить роль и описать и вклад великого математика А.Н. Колмогорова в победу русского народа в Великой Отечественной Войне.
Практическая значимость работы.
Данная работа может быть использована как доклад на уроках математики, классных часах для воспитания у учеников чувства патриотизма и гордости за родную страну.
Объект данного доклада – деятельность А.Н. Колмогорова.
2. Основная часть
2.1 Ранние годы
Андрей Николаевич Колмогоров родился 12 (25) апреля 1903 г. в городе Тамбов, где мать его, учительница математики Мария Яковлевна Колмогорова (1871-1903), была проездом из Крыма в Ярославль. Она не смогла перенести роды и скончалась. Отец - Катаев Николай Матвеевич, по образованию агроном (окончил Петровскую (Тимирязевскую) академию) был практически отстранен от участия в воспитании маленького сына. Он был в Ярославле в ссылке за участие в народнической организации, работал земским статистиком и погиб в 1919 году во время деникинского наступления.
Колмогоров младенцем был привезен в дом деда и назван Андреем, в честь любимого литературного героя его матери князя Андрея Болконского. Все заботы о младенце взяли на себя его тетушки, и позднее одна из них, Вера Яковлевна, усыновила его. Тетя Вера Яковлевна была талантливым педагогом. Тетушки Андрея в своем доме организовали школу для детей разного возраста, которые жили поблизости. Сестры Колмогоровы были свободомыслящими женщинами с высокими общественными идеалами.
Для ребят издавался рукописный журнал «Весенние ласточки». В нем публиковались творческие работы учеников — рисунки, стихи, рассказы. В нем же появлялись и «научные работы» маленького Андрея, который отвечал за математическую секцию, придуманные им арифметические задачи. Например, сколько существует способов пришить пуговицу с четырьмя отверстиями. Здесь же мальчик опубликовал в пять лет свою первую научную работу по математике.
1 = 12
1 + 3 = 22
1 + 3 + 5 = 32
1 + 3 + 5 + 7 = 42, и так далее.
Правда, это была известная алгебраическая закономерность, но мальчик сам ее заметил!
В 1910-м году семилетнего Колмогорова определили в частную гимназию Е.А. Репман в Москве. Гимназия была интеллигентной, демократической, недорогой и прогрессивной, и все время находилась под угрозой закрытия. В школе было заведено готовить научные доклады и защищать их. Всё это давало почувствовать вкус к науке тем, кто ею интересовался: из гимназии впоследствии вышло несколько академиков. На однокласснице Анне Егоровой, дочери историка, Андрей Колмогоров потом женится.
Юный Андрей уже в те годы обнаруживает замечательные математические способности, но долго не мог определиться, кем стать. Были увлечение историей и социологией. Одно время он мечтал стать лесничим. В гимназии юный Колмогоров решал трудные задачи, а в теории ушел намного вперед школьных программ. Высшую математику изучал по статьям в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона. Но мысль стать математиком, исследователем пришла ему примерно в шестнадцать лет.
В голодном 1920 году 18-летний Андрей, поработав на строительстве железной дороги Казань - Екатеринбург, вернулся сдавать выпускные экзамены за школьный курс. Его ждало разочарование: аттестат выдали даже без экзаменов.
2.2. Университет
В 1920 г. Андрей Николаевич поступил на математическое отделение Московского университета. Ему посчастливилось заниматься у П. С. Урысона, П. С. Александрова, В. В. Степанова и Н. Н. Лузина.
Лекции профессора Московского университета Николая Николаевича Лузина, по свидетельству современников, были выдающимся явлением. У Лузина никогда не было заранее готового конспекта лекции. Он воодушевлял студентов доказывать теоремы у доски во время его лекций, делая вид, что забыл доказательства — и тем самым создавал атмосферу интеллектуального прорыва и совместного творчества. Самых способных учеников Лузин приглашал к себе домой по средам на чашечку чая. Он умел зажечь молодежь на свершение научных подвигов.
Лузин вдохновил целое поколение русских математиков: более 10 выдающихся ученых, академиков, профессоров, самих создавших научные школы — Колмогоров, Александров, Петровский, Новиков, Лаврентьев и многие другие.
В 1922-м Андрей Колмогоров пишет успешную работу по тригонометрическим рядам и теории множеств, она принесла девятнадцатилетнему студенту мировую известность. Кроме того, его интересовали вопросы оснований математического анализа и математической логики.
Первые публикации Колмогорова были посвящены проблемам дескриптивной и метрической теории функций. Наиболее ранняя из них появилась в 1923 году.
Особое значение для приложения математических методов к естествознанию и практическим наукам имел закон больших чисел. Разыскать необходимые и достаточные условия, при которых он имеет место, — вот в чем заключался искомый результат. Крупнейшие математики многих стран на протяжении десятилетий безуспешно старались его получить. В 1926 году эти условия были получены аспирантом Колмогоровым.
2.3. Начало научной деятельности
Многие годы тесного и плодотворного сотрудничества связывали Андрея Николаевича с А. Я. Хинчиным, который в то время начал разработку вопросов теории вероятностей. Она и стала областью совместной деятельности ученых. Наука «о случае» еще со времен Чебышева являлась как бы русской национальной наукой. Ее успехи преумножили многие советские математики, но современный вид теория вероятностей получила благодаря аксиоматизации, предложенной Андреем Николаевичем в 1929 и окончательно в 1933.
Тридцатые и сороковые годы — время творческого расцвета Андрея Колмогорова. Он меняет представление, возможности и аппарат алгебры, геометрии, функционального анализа, создает целые отрасли математики, решает давно известные проблемы и ставит задачи, которые определят развитие науки.
Он занимался разными областями математики и физики (и получил в каждой феноменальные результаты) — математической логикой, теорией информации, теорией автоматов, теорией аппроксимации, динамическими системами, классической механикой, теорией турбулентности — и многим другим. Это необычно и удивительно, потому что обычно ученый сосредоточивается только на одной области науки. Нужно обладать особым складом мышления, чтобы понимать происходящее в совсем разных разделах математической науки, и блестящий студент и молодой ученый Колмогоров им обладает в полной мере.
2.4. Профессура
В 1930 г. А.Н. Колмогоров стал профессором Московского Государственного Университета, с 1933 по 1939 год был ректором Института математики и механики МГУ, многие годы руководил кафедрой теории вероятностей и лабораторией статистических методов.
В 1935 году организовал в Москве первую математическую олимпиаду для детей. Это помогло заложить фундамент международных математических олимпиад.
В 1935 году Колмогорову была присвоена степень доктора физико-математических наук, в 1939 году он был избран членом АН СССР.
В 1941 году Колмогоров, уже академик, получает Сталинскую премию, статусную награду своего времени. Вместе с Павлом Александровым он селится в Комаровке, в деревянном доме неподалеку от Мамонтовки, старинного дачного направления Москвы.
Колмогоров становится знаменит и особым образом жизни, постоянными занятиями физкультурой и походами — по Карпатам, Кавказу, Крыму и Альпам, сплаву по речкам на байдарках, зимними лыжными прогулками по 40-50 км, плаванием в ледяной.
Про него рассказывают удивительное: про его феноменальную память, например, говорят, что он помнил наизусть всех римских пап. Мог подробно рассказать, как пройти из Пекина в Ленинград со всеми встречными городами и речками. Знал и любил Пушкина, Моцарта.
23 июня 1941 года состоялось расширенное заседание Президиума Академии наук СССР. Принятое на нем решение кладет начало перестройке деятельности научных учреждений. Теперь главное — победа. Советские математики по заданию Главного артиллерийского управления армии ведут сложные работы в области баллистики и механики. Колмогоров, используя свои исследования по теории вероятностей, дает определение наивыгоднейшего рассеивания снарядов при стрельбе. Выдал много ценных практических рекомендаций в области конструирования зенитной артиллерии, статистических методов контроля массовой продукции в годы Великой Отечественной войны.
После войны Андрей Николаевич продолжает заниматься наукой, преподавать, и решать научные задачи — возглавляет кафедру математической логики и какое-то время даже механико-математический факультет МГУ. Из аспирантов Колмогорова вышло более 20 академиков и крупных ученых, создавших, в свою очередь, научные школы и добившихся выдающихся результатов в науке: Владимир Арнольд, Израиль Гельфанд, Борис Гнеденко, Роланд Добрушин, Евгений Дынкин, Альберт Ширяев, Михаил Миллионщиков, Роберт Минлос, Александр Обухов, Акива Яглом, Владимир Успенский, Яков Синай и другие.
Замечательная закономерность: многие из учеников Колмогорова, обретая самостоятельность, начинали играть ведущую роль в избранном направлении исследований. И академик с гордостью подчеркивал, что наиболее дороги ему ученики, превзошедшие учителя в научных поисках.
В сороковые-шестидесятые Колмогоров - первый или один из первых математиков мира. На одном из заседаний Московского математического общества Павел Александров сказал, что сейчас, то есть в семидесятые годы, только Колмогоров понимает всю математику. И не только её: Колмогоров один из немногих современных математиков, который открыл физические законы (закон Колмогорова- Обухова) и целое направление в физике - теорию турбулентности.
Круг жизненных интересов Андрея Николаевича не замыкался чистой математикой, объединению отдельных разделов которой в одно целое он посвятил свою жизнь. Его увлекали и философские проблемы (например, он сформулировал новый гносеологический принцип - Гносеологический принцип А. Н. Колмогорова), и история науки, и живопись, и литература, и музыка.
Академик Колмогоров - почетный член многих иностранных академий и научных обществ. В марте 1963 года ученый был удостоен международной премии Больцано, которую называют «Нобелевской премией математиков» (в завещании Нобеля работы математиков оговорены не были). В том же году Андрею Николаевичу присвоили звание Героя Социалистического Труда. В 1965 году ему присуждена Ленинская премия (совместно с В. И. Арнольдом). В последние годы Колмогоров заведовал кафедрой математической логики.
К 60-м Колмогоров - Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Сталинской премий и кавалер орденов Ленина, член тридцати международных академий. По его плану приходит время заняться реформой педагогики.
2.5. Вклад в школьное математическое образование
После войны в СССР начали проводить и олимпиады по физике: ядерная программа и бомба нуждались в сильных физиках. Математик Андрей Колмогоров и физик Исаак Кикоин убедили советских лидеров, что физико-математические спецшколы необходимы стране, чтобы выигрывать гонки в космосе и вооружениях. В 1963 году в СССР вышло постановление об учреждении математических школ-интернатов, и в декабре они открылись в Москве, Киеве, Ленинграде и Новосибирске.
В августе 1963 года Колмогоров провел в поселке Красновидово летнюю математическую школу для победителей и призеров Всероссийской математической олимпиады. Сам академик и его аспиранты вели занятия, читали лекции и водили учеников в походы по окрестным лесам, соблюдая пропорцию — поэзия, физкультура, прогулки и математика — и тем самым создавая необходимую, по мысли Колмогорова, среду для развития талантов. 19 юношей были отобраны для учебы в 18-м физико-математическом интернате при университете — сегодня мы знаем его как школу-интернат СУНЦ МГУ имени Колмогорова.
Программу школы разрабатывал сам Андрей Николаевич, от Дальтон-планов индивидуального обучения до новой школьной программы. Математика преподавалась как в вузе, лекции читали ученые. Позже эта система будет воспроизводиться в знаменитых матшколах России. Но в СССР середины XX века это было что-то невероятное.
Выпускники одной из первых физико-математических школ, второй московской, вспоминают, что в 70-е годы в школе можно было выбрать среди 20 факультативов по вузовским предметам. Это было настоящее элитарное образование, блестящий интеллектуальный мир.
Если эксперимент с созданием элитарных математических школ в целом удался, то проект реформы всеобщего математического образования, имевший целью дать всем детям страны математическое мышление, не был так удачен.
2.6. Реформа школьного математического образования
Идеей фикс Колмогорова стала мечта учительствовать в самой дальней сельской школе.
В 1967 году он возглавил реформу математического образования в СССР (так называемая реформа-70), изменившую планы изучения математики, программу, учебники и принципы преподавания алгебры и геометрии в стране. В программе появились начала анализа, был изменен школьный курс геометрии, в нем появилась неевклидова теория. Составители новой программы стремились модернизировать математику. Программы писали выдающиеся ученые, не делавшие скидки на подготовку учителей, опыт детского восприятия сложных идей и абстракций.
Идея реформы математического образования в стране витала давно, ее разрабатывали с середины 30-х, и академик Колмогоров только ближе к концу возглавил комитет реформы. Программа стала академической, определения более научными — а учебники сложными и непонятными. В них появилось слово «конгруэнтность», а знаменитый принцип аксиоматики воплотился в колмогоровском определении вектора на полстраницы — через множество точек. Треугольники были не равны, а конгруэнтны, а вектор перестали называть направленным отрезком.
Школьники и учителя оказались не готовы к изменению уровня математического образования, повышению его сложности и научности.
Математические знания целого поколения молодых людей упали: они стали хуже решать задачи, с которыми раньше справлялось больше 80% учеников. Колмогорова обвинили в разгроме среднего математического образования. И назвали это, в духе процессов 30-х годов, политическим явлением и пляской под дудку Запада.
Когда в СССР всеобщая математическая реформа в целом провалилась, на Андрея Николаевича обрушился шквал критики. Конфликт был резонансным и громким.
Немолодой Колмогоров не смог оправиться от этого удара. Его здоровье было подорвано. У него развилась болезнь Паркинсона, Андрей Николаевич лишился зрения и речи. Он умер в октябре 1987 года в возрасте восьмидесяти четырех лет, ослепший, потерявший речь и обездвиженный, но в окружении учеников и жены, которые в последние годы его жизни круглосуточно ухаживали за ним и его домом.
Колмогоров скончался 20 октября 1987 г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
В 1994 году учреждена премия имени А.Н. Колмогорова за выдающиеся результаты в области математики. В 1989 году физико-математическая школа при МГУ названа его именем. В Москве на доме, в котором он жил, установлена мемориальная доска. В 2002 году Лондонский университет учредил Медаль Колмогорова.
2.7. Звания великого ученого
Андрей Николаевич Колмогоров был членом практически всех наиболее авторитетных научных сообществ мира:
- почетный доктор Парижского университета (1955)
- иностранный член Польской академии наук (1956)
- почетный член Королевского статистического общества Великобритания (1956)
- член Международного статистического института (1957)
- почетный член Американской академии искусств и наук в Бостоне (1959)
- член Германской академии естествоиспытателей "Леопольдина" (1959)
- почетный доктор Стокгольмского университета (1960)
- иностранный член Американского философского общества в Филадельфии (1961)
- почетный член Индийского статистического общества в Калькутте (1962)
- почетный член Американского метеорологического общества (1962)
- почетный член Индийского математического общества (1962)
- иностранный член Нидерландской королевской академии наук (1963)
- иностранный член Лондонского королевского общества (1964)
- почетный член Румынской академии (1965)
- почетный член Венгерской академии наук (1965)
- иностранный член Национальной академии наук США (1967)
- иностранный член Парижской академии наук (1968)
- почетный член Международной академии истории науки (1977)
- иностранный член Академии наук ГДР (1977)
- иностранный член Общества ордена "Пур ля Мерит" ФРГ (1977)
- член Академии наук Финляндии (1985).
2.8. Задачи на военную тематику
Рассмотрим интересные задачи на военную тематику из учебника А.Н. Колмогорова
1) Задачи о блокадной восьмушке хлеба: (тема «Действия с обыкновенными дробями»)
· Подсчитать, сколько граммов весит 1/8 часть буханки хлеба массой в 1 кг. (125 г.)
· Какую часть буханки составляет 1/3 от восьмушки? (1/24 часть буханки)
· Сколько граммов приходится на 1/24 часть буханки? (Примерно 41,66 г.)
· На сколько граммов хлеба в1/16 части содержится больше, чем в 1/24 части хлебного пайка? (Примерно на 21 г.)
2) Задача на движение: Разведывательному кораблю (разведчику), двигавшемуся в составе эскадрильи, дано задание обследовать район моря на 70 миль в направлении движения эскадры. Скорость эскадрильи – 35 миль в час, скорость разведчика – 70 миль в час. Определить, через сколько времени разведчик возвратится к эскадре.
Решение:
1) 70 – 35= 35(км) – расстояние между кораблями через час.
2) 70 +35 = 105(км/ч) – скорость сближения.
3) 35: 105 = 1/3(ч) =20(мин) – необходимо на обратный путь кораблю.
4) 1ч+20мин = 1ч 20 мин – разведчик возвратится.
Ответ: корабль (разведчик) вернётся к эскадре через 1 час 20 минут после отбытия.
3) Разведчик получил приказ произвести разведку впереди эскадрильи и вернуться через 3 часа. Через какое время после оставления эскадрильи разведывательный корабль должен повернуть назад, если его скорость 60 узлов, а скорость эскадрильи 40 узлов?
Ответ: корабль должен повернуть назад к эскадре через 2 часа 30 минут после отплытия.
4) Большинство отечественных снайперов обычно брало с собой 120 винтовочных патронов, причём из них около 60% — патроны с лёгкой или тяжёлой пулей, 25% — патроны с бронебойно-зажигательной пулей и 15% – с зажигательной и трассирующей пулями. Какое количество патронов с разными видами пуль брали в бой снайперы?
Решение:
1) 120:100*60= 72 (п.) с легкой или тяжелой пулей.
2) 120:100*25= 30 (п.) с бронебойно-зажигательной пулей.
3) 120:100*15= 18 (п.) с зажигательной и трассирующей пулями.
Ответ: 72, 30, 18 патронов с разными видами пуль брали снайперы.
3. Заключение
Таким образом, тема нашего доклада очень актуальна в наши дни, особенно для подрастающего поколения. Во-первых, она приближает математику к истории моей страны, заставляет задуматься о важных вещах в жизни. Показывает, что это не просто математические открытия, это целая история народов России. Ведь от точности расчетов на бумаге зависели человеческие жизни и исходы многих сражений Великой Отечественной войны. Победа ковалась также и в тылу разумом инженеров и ученых, которые создавали и совершенствовали военную технику. Во-вторых, проделанная нами работа помогает понять, что изучение математики необходимо, она соприкасается со всеми отраслями науки. И чем бы мы в дальнейшем не занимались, что бы мы не выбрали, знания математики нам просто всегда будут необходимы.
4. Список используемой литературы
1. А.Н. Ширяев. Жизнь в поисках истины (к 100-летию со дня рождения Андрея Николаевича Колмогорова)//Природа.- 2003. - №4
2. В.М. Тихомиров, Андрей Николаевич Колмогоров. – М.: Наука, 2006.
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Колмогоров,_Андрей_Николаевич#
5. https://warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=15459
6.https://360yaroslavl.ru/yaroslavl/izvestnye_yaroslavcy/kolmogorov_andrey_nikolaevich/
7.http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/04_03/KOLMOG.HTM
