"Принцесса науки" Софья Васильевна Ковалевская

               Муниципальное общеобразовательное

                         учреждение гимназия №1

                           Реферат по математике

                      «Принцесса науки»

           Софья Васильевна Ковалевская»

                                            Выполнила ученица 6 В класса

                   Брежнева Татьяна

                            Научный руководитель

                                                   Бочарова Марина Андреевна

                         Г. Липецк

                                                   2011 г.

                                           Оглавление

I. Введение                                                                                                                                            

II. «Принцесса науки» Софья Васильевна Ковалевская

1. Воробушек расправляет крылышки

2. Воробушек вырывается на свободу

3. «С наивысшей похвалой»

4. «Принцесса науки»

III. Заключение

IV. Список литературы

                                                 Введение

                                                               Пусть властно по своей орбите

                                                               Нас ритм сегодняшний кружит –

                                                               Вернее будущее видит

                                                               Лишь тот, кто прошлым дорожит.

                                                                                                       Олег Дмитриев

         Возникновение счета, развившегося далее в понятие числа, меры, формы и постепенно в прекрасную, величественную систему математических наук, способствовало существенному подъему уровня человеческой цивилизации.

         На уроках математики в школе мы знакомимся с историей развития математических понятий, символов, идей, методов.  Но как мало мы знаем о тех, кто всю свою жизнь посвятил изучению математики. Ведь этим людям мы обязаны многими открытиями. В представлении многих ученые - творцы математических абстракций – сами какие то полуабстрактные существа, «сухари», погруженные в свою науку и ничем другим не интересующиеся. Заблуждение это от неведения того, что гениальность совместна только с личностью, увлеченной вдохновенным созидательным трудом и разносторонне деятельной и глубокой.

        Большое математическое дарование очень часто сочетается с проявлением творческого интереса к поэзии, прозе, другим видам искусства.

        Почти все знаменитые математики России писали стихи (Н. И. Лобачевский, В. Я. Буняковский), или прозу (В.А.Стеклов), или и то и другое (С.В. Ковалевская).

        В истории науки немного найдётся женских имён, которые были бы известны всему миру, о которых знал, хотя бы понаслышке, каждый образованный человек. К числу таких имён, пользующихся мировой известностью, принадлежит имя Софьи Васильевны Ковалевской, замечательной русской женщины, своею деятельностью "немало содействовавшей прославлению русского имени", как сказал о ней Николай Егорович Жуковский, крупнейший русский учёный в области теории авиации.

       15 января 2010 года исполнилось 160 лет со дня рождения Софьи Васильевны Ковалевской!
      Софья Васильевна , выдающийся русский математик, первая женщина, которая стала членом-корреспондентом Петербургской академии наук, была пожизненным профессором Стокгольмского университета.
      Ее достижения в области математики, в частности в теории дифференциальных уравнений, входят в золотой фонд математики, которые по достоинству могут оценить только ученые.
      Труды Ковалевской в области математического анализа, механики и астрономии получили широкое признание в научных кругах.
   Этой замечательной женщине я посвятила свой реферат «Принцесса науки. Софья Васильевна Ковалевская».

                    Воробышек расправляет крылышки

Я чувствую, что предназначена служить истине- науке и прокладывать новый путь женщинам, потому что это  значит служить справедливости. Я очень рада, что родилась женщиной, так как это даёт мне возможность одновременно служить истине и справедливости.

С. В. Ковалевская

Воробышком называли Софью Васильевну Ковалевскую её родные за маленький рост и худощавенькую фигуру, когда она ещё была девочкой – Софой Корвин-Круковской. Родилась она в Москве 15 января 1850 года.

Отец Софы – крупнопоместный дворянин, артиллерийский генерал. Его род идёт от польского витязя Круковского и дочери венгерского короля-рыцаря Матея, мецената и библиофила. Корвин – его прозвище. Выйдя в отставку, генерал переехал с семьёй из Москвы в Палибино (современное название – Полибино) недалеко от границы с Литвой.

Софе тогда было около шести лет. А в те годы девочкам даже из дворянских и помещичьих семей была предуготована неполноправная участь. Конечно, Софа должна быть обучена музыке и литературе, истории, языкам и математике, но не в школе, а дома – в одиночку. И – самое несправедливое – без реальной возможности продолжить образование в высшей школе, двери которой помещичье-дворянский государственный строй наглухо закрыл для всех женщин России.

Жизнерадостная девочка с круглым и необыкновенно выразительным лицом, с ямочкой на подбородке и глазами, то блестящими и искрящимися, то глубоко мечтательными, училась усердно, настойчиво и самостоятельно осмысливая всё, что изучала. Рано пристрастившись к чтению, сначала она увлеклась поэзией. Размер строф из “Мцыри”, “Кавказского пленника” производил на неё чарующее действие. В свои 12 лет она твёрдо решила стать поэтессой.

Тем временем с возрастающей силой и скоростью стало у Софы проявляться математическое дарование.

…Однажды генерал спросил дочь, любит ли она арифметику.

- Нет, папа, - чистосердечно ответила девочка.

Но искра интереса быстро разгорелась, и через четыре месяца на тот же вопрос отца с такой же искренностью она ответила:

- Да, папочка, я люблю заниматься арифметикой, она доставляет мне удовольствие…

Проходя раздел об отношении длины окружности к длине диаметра, Софа пришла к правильному выводу самостоятельно и весьма своеобразным путём. А в одном из автобиографических очерков Софья Васильевна вспоминает, как, не зная тригонометрии, но сообразуясь с тригонометрическими формулами, встретившимися в заинтересовавшим её учебнике алгебры, она попыталась объяснить себе их сама: “При этом по странному совпадению я пошла тем же путём, который употреблялся исторически, т. е. вместо синуса брала хорду”.

Действительно, более 1000 лет назад выдающийся среднеазиатский мыслитель-математик аль-Фараби – первый автор теоремы синусов для произвольного треугольника – также полагал, что “синус есть половина хорды удвоенной дуги”. Много позже это определение синуса было дополнено словами “…окружности единичного радиуса”.

                         Воробышек вырывается на свободу

К восемнадцати годам у Софьи полностью сформировались основные черты характера: настойчивость, целеустремлённость; определилось призвание: в науку, в математику! Для девушки её круга такая цель могла быть реализована только за границей, да и то с преодолением множества препятствий. И прежде всего, предварительно должен быть получен так называемый “вид на жительство”  и полностью распоряжаться собой, разумеется, с согласия мужа, а то ведь “непокорную” могли вернуть с полицией.

И вот некоторые молодые люди соглашались на фиктивный брак с девушками, желающими получить образование, выправляли им самостоятельный “вид на жительство” за границей. Такой манёвр пришлось избрать и Софе. Но без согласия отца в брак не вступишь, и жених должен удовлетворять строгим отцовским запросам. Где и как найти подходящего?

Однажды три девушки – Софа, её старшая сестра Анна и их подруга Жанна – решились сами сделать предложение молодому профессору университета – фиктивно жениться на любой из них. Они были почти незнакомы с профессором, но знали, что он порядочный человек и сочувствует их стремлению к высшему образованию. И вот Анна, Жанна и Софа пришли к профессору домой. Он был немало удивлён подобным визитом, однако принял их любезно.

- Не желаете ли Вы жениться на одной из нас, чтобы можно было поехать за границу учиться?- без лишних слов, напрямик спросила его Анна.

- Не имею ни малейшего желания, - твёрдо и спокойно ответил профессор.

Отказ не обидел девушек, хотя и ломал их планы. Гостьи тут же встали и, извинившись, пошли к выходу. Хозяин любезно проводил их до двери.

Пятнадцать лет спустя, уже сама будучи профессором, Софья Васильевна Ковалевская случайно встретилась с этим человеком, и они смеясь вспомнили неудавшееся сватовство.                                                      

Событие поворотное в судьбе восемнадцатилетней Софы, всё же наступило: в сентябре 1868 года с согласия отца Софы состоялся её брак с двадцатипятилетним неродовитым, но честным и деликатным соседом по имению – Владимиром Онуфриевичем Ковалевским, также увлечённым естественными науками.

В письме к своему брату Владимир Онуфриевич написал: “ Несмотря на свои восемнадцать лет, воробышек образована великолепна, знает все языки, как свой собственный, и занимается главным образом математикой…  Работает, как муравей, с утра до ночи и при всем этом жива, мила и очень хороша собой… такое счастье свалилось на меня. Вообще, это маленький феномен”

После свадьбы молодые Ковалевские уехали в Петербург, а через год – в Германию для совершенствования своих знаний и научной работы.

Отъезд в Палибино, знаменовался для Софьи Васильевны обретение желанной свободы и самостоятельности, вдохновил её на следующие строки: 

…Но не жалко героине                                    

Оставлять места родные

И не мил ей и не дорог

Вид родимого селенья.

Вызывает он в ней только

Неприязнь и ознобленье.

Вспоминаются ей годы

Жизни, страстных порываний,

И борьбы глухой и тайной,

И подавленных желаний.

Перед ней картины рабства

Вьются мрачной вереницей,

Рвётся вон она из дома

Словно пленник из темницы.

Вот теперь она из дома

Словно пленник из темницы

Вот теперь пора настала

Променять мечты на дело,

И вперёд она взирает

Так уверенно, так смело.

Не пугает её вовсе

Незнакомая дорога.

В её сердце много веры

И надежд в душе так много.

Хотя совместная жизнь Софьи и Владимира Ковалевских началась по обоюдному соглашению с брака фиктивного, их отношения покоились на дружбе и взаимном уважении, а со временем возникла и любовь.

Один из своих стихотворных опусов Софья Васильевна озаглавила так: “ Шуточное послание В. О. Ковалевскому”. Вот три отдельные строфы из этого послания:

Мой друг! Вот целых две недели ежечасно

Тебя я жду и мучаюсь, - но всё напрасно!

Зову, пишу фольянты, злюсь, но мне в ответ

Ни самого тебя, ни писем твоих нет…

Забыв поваренную книгу, интегралы,

Магистерство и Коркина дифференцьялы

Я рифмоплетую, бешусь, и каждый час

Душою уношусь раз десять на Парнас…

И вот моей я музе поклонилась снова

И на неё Минерву променять готова.

Права пословица, как видно, хоть стара,

Которая гласит: qui a rime – rimera

(кто писал стихи – будет писать).

                             Палибино, 1875 г.

                    “С наивысшей похвалой”

                                 (“ Summa cum laude”)

Испытание нравственных сил на выносливость продолжалось для Софьи Васильевной Ковалевской и за границей. Ей не разрешили посещать лекции в Берлинском университете под столь знакомым ей предлогом: “Женщин сюда не принимают”. Софью Васильевну увлекали задачи, связанные с самой современной теорией специальных функций. И кто же мог бы быть для неё лучшим учителем и наставником, как не знаменитый немецкий математик Карл Теодор Вильгельм Вейерштрасс?

Софья Васильевна знала, что профессор живёт отшельником; его ещё никто и никогда не посмел беспокоить дома, и всё же, преодолевая свою постоянную застенчивость, она мужественно отправилась на квартиру профессора. Ей было 20 лет. В одном из своих программных стихотворений она писала:

Если ты в жизни хотя на мгновенье

                   Истину в сердце в своём ощутил,

     Если луч правды сквозь боль и сомненье

                                       Ярким сияньем свой путь озарил:

                                           Что бы, в решенье своём неизменном

                                  Рок ни назначил тебе впереди,

                                                Память об этот мгновенье священном

                                          Вечно храни, как святыню, в груди.

                                              Тучи сберутся громадой нестройной,

                                     Небо покроется чёрной мглою –

                                                  С ясной решимостью, с верой спокойной

    Бурю ты встреть и  померься с грозою.

                 Лживые призраки, злые виденья

Сбить тебя будут пытаться с пути;

    Против всех вражеских козней спасенье

         В собственном сердце ты сможешь найти;

                Если хранится в нём искра святая,

                Ты всемогущ и всесилен, но знай,

         Горе тебе, коль врагам уступая,

        Дашь похитить её невзначай!

         Лучше бы было тебе не родится,

         Лучше бы истины было не знать,

         Нежели, зная, от ней отступиться,

         Нежели правду на ложь променять.

                                           Ведь грозные боги ревнивы и строги,

                                    Их приговор ясен, решенье одно:

С того человека и взыщется много,

Кому было много талантов дано…

Высокий, массивный седовласый профессор, услышав просьбу иностранки разрешить ей посещать его лекции, отрицательно покачал головой. Для такого разрешения требуется получить согласие университетского начальства, но оно не за что не позволит войти в университетскую аудиторию женщине, да к тому же русской…

Посетительница продолжала настаивать, умолять, мешая от волнения немецкие и французские слова. Профессор ломал голову, как от неё избавится, и, наконец, нашёл выход. Он предложил ей несколько задач по гиперболическим функциям. Если за неделю она успеет решить их, тогда можно поговорить о дальнейшем. Почтенный профессор выбрал далеко не лёгкие задачи. Не многие из его самых успевающих студентов сумели бы с ними справиться. Поэтому он был уверен, что странная русская больше не придёт… Прошло семь дней. Профессору доложили, что снова пришла русская дама. Софья Васильевна молча протянула тетрадь с решенными задачами. Профессор быстро проглядел листы, повторяя: “Не может быть! Это невероятно!”

…Каково же было его изумление, когда он убедился, что молоденькая иностранка нашла новые пути решения этих задач, о которых он даже сам не подозревал. А когда Софья Васильевна стала с воодушевлением защищать свои решения, профессор увидел её тёмно-каштановые, коротко остриженные волосы, одухотворённое лицо, великолепные сияющие серо-зелёные глаза незаурядно умного, волевого человека и почувствовал к ней симпатию.

Довольно скоро профессор убедился, насколько талантлива эта молодая женщина. С ней он мог говорить о любых проблемах математики и физики… Наконец он сам выразил желание руководить её занятиями… Ковалевская стала его любимой ученицей.

Пришло и общественное признание. Совет Геттингентского университета, рассмотрев три научные работы, выполненные Софьей Васильевной Ковалевской, признал их выдающимися и присудил ей учёную степень доктора философии по математике магистра изящных исскуств “c наивысшей похвалой”.

Словно маленькая девочка радовалась Софья Васильевна, разглядывая диплом в красивом бархатном футляре, подаренном профессором Вейерштрассом.

В очередной раз Софья Ковалевская доказала законное право быть на математическом Олимпе своим блестящим открытием условий существования решения системы уравнений с частными производными. До неё задача нахождения решения такой системы уравнений была рассмотрена французским математиком Коши (задачи Коши), но не всесторонне. Соответствующей теореме Ковалевская дала исчерпывающее и более простое, чем у Коши, доказательство. Её исследование вошло в золотой фонд математики под названием “теорема Коши-Ковалевской”.

Эта теорема до сих пор находит важные применения в теории уравнений с частными производными, и самые тонкие современные исследования лишь подтверждают её глубокий и завершённый характер. “Талант Ковалевской вызывает восхищение всех математиков”- отметил её современник, знаменитый математик Шарль Эрмит.

Вспомним также и слова В. Гюго:

                            Живые борются, а живы только те

                          Чьё сердце предано возвышенной мечте,

                          Кто, цель прекрасную поставит пред собою

                           К вершинам доблести идут крутой тропою

                           И, точно факел свой, в грядущее несут

                           Великую любовь или священный труд!

                    Парижская Академия наук

                 Шведская Академия наук

                                             “Принцесса науки”

Такое звание присвоила С. В. Ковалевской стокгольмская газета, сообщившая шведскому народу: “Принцесса науки, г-жа Ковалевская, почтила наш город своим посещением и будет первым приват-доцентом женщиной во всей Швеции”.

И вот наступил день 30 января 1884 года.

Бледная, небольшого роста женщина  в скромном, без единого украшения платье стоит у доски перед настороженно замершей аудиторией. Её маленькие, почти детские руки дрожат, и крошки мела падают на чёрный бархат платья, оставляя на нём белые полосы. Ещё мгновенье, и затянувшаяся пауза перейдёт в недоуменное молчание. Но женщина нервно глотает застрявший в горле комок, слегка прищуривает глаза и спокойно, неожиданно низким, но мягким голосом произносит:

“Господа, среди всех наук, открывающих человеку путь к познанию законов природы, самая могущественная, самая великая наука-математика”. Так начала свою первую лекцию о теории уравнений в частных производных Софья Васильевна Ковалевская, приглашенная в Стокгольмский университет для чтения курса высшей математики.

Два часа пролетели незаметно - настолько увлекательно и ясно, с поэтической теплотой излагала она самые трудные и сухие понятия.

Ковалевская быстро завоевала популярность в Стокгольме. Помимо законной гордости горожан, что у них живёт и работает первая в мире знаменитая женщина-математик, она импонировала шведам и как личность. Всех поразило, что за две недели пребывания в Швеции Софья Васильевна овладела шведским разговорным языком. Её ласково прозвали “наш профессор Соня”, а в некоторых семьях новорождённым девочкам стали давать в её честь имя Софья. За 8 лет Ковалевская прочитала в Стокгольмском университете 12 курсов по различным разделам математики.

Ещё в юности Софья Васильевна задумывалась над проблемой математического описания движения различных точек твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки – волчка, гироскопа и т.п. До Ковалевской брались за эту задачу два великих математика: Эйлер и Лагранж. Эйлер рассмотрел случай вращения тела вокруг точки опоры, совпадающей с центром тяжести тела. Лагранж решил задачу о вращении волчка, у которого центр тяжести находится на оси симметрии, но не совпадает с точкой опоры.

Конечно, математиков всего мира интересовала, манила задача результативного (доведённого до решения) математического описания более общего случая вращения тела вокруг неподвижной точки, но долгое время никому не поддавалась.

Парижская академия наук уже в третий раз объявляет задачу – “усовершенствовать в каком-нибудь важном пункте теорию движения твёрдого тела” – темой конкурса на премию. В предыдущих двух случаях премия никому не была присуждена.

И вот Софья Васильевна Ковалевская настойчиво ищет и находит (!) путь к решению этой задачи. Она разработала оригинальный подход к решению сложной задачи, имеющей огромное практическое значение (без гироскопических приборов не обходятся ни корабли, ни самолёты, ни ракеты). Своё блестящее обоснованное решение под девизом “Говори, что знаешь, делай, что должен, пусть будет, что может быть” (вариант старофранцузской пословицы). Ковалевская представила на третий конкурс, объявленный Парижской академией наук на 1888 год. Конкурсная комиссия, рассмотрев полтора десятка работ, присудила труду С. В. Ковалевской и даже постановила увеличить премию в 5/3 раза “вследствие большой важности результатов”.  

Премия была вручена победительнице в торжественной обстановке 12 декабря 1888 года в Парижской академии наук. В 1988 году этому знаменательному событию исполнилось 100 лет.

Вейерштрасс также был восхищен своеобразием решения, разработанного С. В. Ковалевской, и окончательно утвердился в признании этой русской женщины гениальным математиком.

Известный математик Джеймс Сильвестр, пленённый многогранным дарованием Софьи Васильевны, её бархатным голосом, сочинил в её честь и опубликовал сонет “Музыка и Математика”:

О, дева, голос чей – самих небес творенье

(тому, кто трудится, найдётся ль дар ценней!),

Как смена лун, твоё разнообразно пенье

И нежно, как слеза тоскующих очей.

Пусть ложный страх, людских достоинств всех порок,

Порыв твой не смутит, пусть длится наша радость –

Ведь розы аромат, прохладный ветерок

Нам будут вечно доставлять одну лишь сладость…

Позвольте, Вам сплету венок гармоний сей!

Одна мелодией лишь чувства нам пленяет

Другая же средь цифр немых, как Прометей,

По струнам разума людского ударяет.

Перевод В. Рыкалова

- Что скажете Вы о таком славословии? – спросил Софью Васильевну её шведский друг, математик Миттаг-Лефлер.

- То, что всегда говорю: моя слава лишила меня обыкновенного женского счастья. Певица ласкает слух сего поэта, а Прометей в юбке лишь трогает его разум, - печально произнесла Ковалевская.

- А удовлетворялись бы Вы этим счастьем, Соня? – с состраданием спросил Миттаг- Лефлер.

- Кто знает? – пожала плечами Софья Васильевна. – Мне судить трудно: у меня его никогда не было… Судьба очень добросовестно позаботилась о том, чтобы моё одиночество было возможно совершеннее…

Добавим к славословию Сильвестра строфу стихотворения поэта Анатолия Поперечного:  

Сто птиц надежды ты убила разом

Из маленького странного ружья.

О, женщина, поставившая разум

Превыше глупой страсти бытия…

Всей душой сопереживая трудной борьбе французских коммунаров, Софья и Владимир Ковалевские в апреле 1871 года приехали в осаждённый Париж для участия в помощи по уходу за раненными коммунарами. Позже Софья Васильевна, как могла, содействовала вызволению из тюрьмы В. Жаклара – известного деятеля парижской Коммуны.

Вынужденная всю творческую жизнь трудиться на чужбине, Софья Васильевна очень тосковала по родине, по русским людям. Её страстное желание преподавать отечественным студентам и студенткам так и не осуществилось. Рассказывают, что, когда петербургский чиновник, отказывая С. В. Ковалевской в разрешении преподавать в университете, грубо заявил: “У нас всегда этим занимались мужчины… и не надо нам никаких нововведений”, в ответ возмущенная Софья Васильевна сказала: “Когда Пифагор открыл свою знаменитую теорему, он принёс в жертву богам 100 быков. С тех пор все скоты боятся нового…”

Смерть преждевременно оборвала дальнейшую научную и педагогическую деятельность Ковалевской. В январе 1891 года она по пути из Италии в Швецию простудилась и заболела воспалением лёгких. Болезнь протекала бурно, с осложнениями, и 10 февраля 1891 года Софья Васильевна Ковалевская скончалась в возрасте 41 года.

Один из её шведских друзей поэт Франц Лефлер написал стихотворение:

                                                На смерть С. В. Ковалевской

Душа из пламени и дум!

Пристал ли твой корабль воздушный

К стране, куда парил твой ум,

Призыву истины послушный?

В тот звёздный мир так часто ты

На крыльях мысли улетала,

Куда уйдя в свои мечты,

О мирозданьи размышляла…

Заканчивалось стихотворение такими строками:

Прощай! Тебя мы свято чтим,

Твой прах в могиле оставляя;

Пусть шведская земля над ним

Лежит легко, не подавляя…

Прощай! Со славой со твоей

Ты, навсегда расставшись с нами,

Жить будешь в памяти людей

С другими славными умами,

Покуда чудный звёздный свет

С небес на землю будет литься

И в сонме блещущих планет

Кольцо Сатурна не затмится.

Через 5 лет на холме Линдхаген в Стокгольме, где похоронена С. В. Ковалевская, был воздвигнут памятник, средства на который собрали русские женщины:

На лёгкий жребий, не отрадный

Был вынут для неё судьбой

И рано с жизнью беспощадной

Вступила ты в неравный бой.

                                                     Заключение

     Президент Академии Наук СССР С. И. Вавилов 13 января 1950 года на торжественном заседании, посвящённом 100-летию со дня рождения С. В. Ковалевской сказал: “…В истории человечества до Ковалевской не было женщины, равной ей по силе и своеобразию математического таланта”.

      В 1980 году в Полибино создается мемориальный музей С.В.Ковалевской. Музей располагается в усадьбе Полибино в 25 км от Великих Лук в бывшем имении отца С.В. Ковалевской генерала Василия Васильевича Корвин-Круковского.  Усадьба включает в себя двухэтажный каменный дом с башней, флигель, парк и озеро. Софья провела здесь детские и отроческие годы. Об этом периоде она написала повесть "Воспоминания детства", изданную во всех европейских странах. По материнской линии Ковалевская была в родстве с художником А.Брюлловым, а по отцовской - с гениальным русским композитором М.П.Мусоргским.

   Сохранился главный усадебный дом и флигель сер. 19 века, построенные по проекту выдающегося русского художника и архитектора А.П. Брюллова.

      В экспозиции собраны её письма, книги из личной библиотеки, рукописи романа «Нигилистка», прижизненное издание повести «Воспоминания детства», личные вещи.

      С. В. Ковалевская прожила короткую, но яркую жизнь. Много ей довелось пережить: научную славу и литературное признание, сомнение и неуверенность, недовольство собой и одиночество.
Но ее научное и литературное наследие не утратило своего значения до наших дней.

                                              Список литературы

1) Г. И. Глейзер «История математики в школе 7 – 8 классы»  М:Просвещение,1982 год.

2) П. Я. Кочина, Н. Г. Зенкевич «С. В. Ковалевская»  М: Просвещение, 1986 год.

3) Журнал «Математика в школе» № 1 1987 год.

4) П. Я. Кочина «С. В. Ковалевская» М: Наука, 1973 год.

5) Б. А. Кордемский «Великие жизни в математике» М: Просвещение, 1995 год.