
Январь 1970 года. Ленинградская зима сковала Неву льдом, но в квартире на окраине города 22-летний аспирант, склонившись над исписанными листами, чувствовал, как замирает сердце. В руках он держал решение задачи, которую семьдесят лет назад поставил перед математическим сообществом сам Давид Гильберт — человек, чье имя было синонимом величия в математике. Десятая проблема из знаменитого списка. Проблема, которую пытались решить лучшие умы планеты.
Юрий Владимирович Матиясевич только что доказал, что решения не существует. Парадокс? Нет — триумф.
Родившийся 2 марта 1947 года в послевоенном Ленинграде, Юра Матиясевич был обычным мальчишкой, пока в начальных классах школы №255 не встретил учительницу Софью Григорьевну Генерсон. Эта женщина обладала редким даром — она умела показывать красоту чисел так, что математика переставала быть скучным набором правил и превращалась в захватывающее приключение.
С семи лет Юрий понял: математика — это не просто школьный предмет. Это язык, на котором говорит Вселенная. Пока сверстники гоняли мяч во дворах, он решал задачи, каждая из которых была маленькой головоломкой, требующей изобретательности.
К 1961 году, в четырнадцать лет, он уже участвует во всероссийских олимпиадах. Путь восхождения начат. В 1962-м поступает в легендарную 239-ю физико-математическую школу Ленинграда — кузницу талантов, где воздух буквально насыщен интеллектуальным азартом. Параллельно занимается в математическом кружке Дворца пионеров, где собирались такие же одержимые числами подростки.
1964 год стал переломным. Юрий переводится в московский физико-математический интернат №18 при МГУ (школу имени Колмогорова), где концентрация математической мысли достигла критической массы. Здесь учили не просто решать задачи — здесь учили мыслить как настоящие исследователи.
Летом того же года в Москве проходит VI Международная математическая олимпиада. Советская команда всегда была сильна, но Матиясевич выделялся даже среди избранных. Золотая медаль! Диплом первой степени! Его имя первым запишут на доске почета 239-й школы — традиция, которая сохранится десятилетиями.
После такого триумфа ему предложили поступить в МГУ без экзаменов. Но Матиясевич выбрал Ленинград — родной город, где на математико-механическом факультете ЛГУ существовала одна из сильнейших в мире школ математической логики под руководством профессора Николая Александровича Шанина.
Уже на втором курсе, в восемнадцать лет, Юрий делает то, что многим не удается за всю карьеру — публикует две работы в «Докладах Академии наук СССР», одном из самых престижных научных изданий страны. Представьте: студент второго курса среди седовласых академиков!
В 1966 году, девятнадцатилетним юношей, он выступает на Международном математическом конгрессе в Москве. Это как если бы школьник футбольной секции вдруг вышел играть за сборную на чемпионате мира. Математическое сообщество заметило: в Ленинграде растет звезда.
Чтобы понять масштаб того, что предстояло сделать Матиясевичу, нужно вернуться в 1900 год. На втором Международном конгрессе математиков в Париже Давид Гильберт представил список из 23 задач, которые, по его мнению, определят лицо математики XX века. Десятая была сформулирована короче всех:
"Пусть задано диофантово уравнение с произвольными неизвестными и целыми коэффициентами. Указать способ, при помощи которого возможно после конечного числа операций установить, разрешимо ли это уравнение в целых числах."
Диофантовы уравнения названы в честь древнегреческого математика Диофанта Александрийского. Их особенность — искать нужно только целочисленные решения. Например, уравнение x? + y? = z? имеет решения (3, 4, 5) — знаменитые пифагоровы тройки. Но как быть с произвольным уравнением? Существует ли универсальный алгоритм, который скажет: да, решение есть, или нет, его не существует?
К середине XX века стало ясно: скорее всего, такого алгоритма нет. В 1944 году американский логик Эмиль Пост написал пророческие слова: задача "молит о доказательстве неразрешимости". Его студент Мартин Дэвис подхватил эстафету, разработав в 1953 году подход, который наметил путь к решению. Позже к нему присоединились Хилари Патнэм и Джулия Робинсон. Троица американских математиков продвинулась далеко, но финальный шаг ускользал.
К концу 1960-х Матиясевич, уже аспирант под руководством Сергея Юрьевича Маслова, глубоко погрузился в проблему. Он изучил все работы предшественников, понял, что именно не хватает. Требовалось найти способ представить экспоненциальный рост через диофантовы уравнения. Звучит абстрактно? Представьте, что нужно было связать два мира: мир алгоритмов (можно ли что-то вычислить) и мир теории чисел (существуют ли целочисленные решения).
Ключом стали числа Фибоначчи — та самая последовательность, где каждое число равно сумме двух предыдущих: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13... Матиясевич показал, что можно построить систему из десяти диофантовых уравнений, которая задает условие экспоненциального роста через числа Фибоначчи. Это был тот самый недостающий элемент пазла!
Зима 1970-го. Матиясевичу двадцать два года. Решение найдено. Он доказал, что универсального алгоритма для диофантовых уравнений не существует — десятая проблема Гильберта неразрешима. Новость мгновенно облетела математическое сообщество. Молодой советский математик завершил то, что начали титаны.
Особую роль в этой истории сыграла Джулия Робинсон — американский математик, которая двадцать лет работала над проблемой. Можно было ожидать ревности, досады — ведь её обошел молодой человек из СССР, которому не было и двадцати трех. Но Робинсон была истинным ученым. Она первой поздравила Матиясевича, они начали сотрудничать, публиковали совместные статьи. Их работа 1975 года показала, как свести произвольное диофантово уравнение к уравнению с тринадцатью неизвестными.
Это была дружба через железный занавес, дружба умов, для которых математика была важнее политики. В 2008 году режиссер Джордж Чичери снял документальный фильм «Джулия Робинсон и десятая проблема Гильберта», где история получила кинематографическое воплощение.
В 1970 году, в том же году, когда решил проблему, Матиясевич защитил кандидатскую диссертацию. В двадцать пять лет, в 1972 году — докторскую. Для сравнения: обычно на это уходит лет пятнадцать научной карьеры. С 1969 года и до сегодняшнего дня он работает в Ленинградском (теперь Санкт-Петербургском) отделении Математического института имени Стеклова, с 1980-го возглавляет лабораторию математической логики.
Премии и награды посыпались одна за другой: премия «Молодому математику» в 1970-м, премия имени А.А. Маркова АН СССР в 1980-м, премия Гумбольдта в 1998-м. Почетный доктор университетов Оверни и Парижа. В 2008 году — академик РАН, президент Санкт-Петербургского математического общества.
Но цифры и титулы — это сухие факты. Главное — то, что Матиясевич открыл дверь в новое понимание границ вычислимости. Его метод породил целый каскад открытий. Например, используя технику диофантовых уравнений, математики построили полином с целыми коэффициентами, множество положительных значений которого при целочисленных переменных — это в точности множество всех простых чисел. Звучит как магия, но это чистая математика.
Матиясевич написал более ста научных работ, в том числе монографию «Десятая проблема Гильберта», ставшую классикой. С 2002 года он — председатель жюри Санкт-Петербургской математической олимпиады, передавая факел следующим поколениям.
В личности Матиясевича нет надменности гения. Коллеги отмечают его доброжелательность, готовность помочь молодым исследователям. Он продолжает работать над новыми задачами, в последние годы занимаясь гипотезой Римана — еще одной вершиной, которую математика пока не покорила.
У входа в физико-математический лицей №239 висит доска почета. Первым в списке — Юрий Матиясевич, победитель Международной олимпиады 1964 года. Символично: карьера началась с того, что он был первым. И закончится ли когда-нибудь?
История Матиясевича — это урок о том, что невозможное возможно. Семьдесят лет проблема считалась неприступной. Тысячи математиков бились над ней. И вот приходит двадцатидвухлетний парень из Ленинграда и говорит: "Вот оно. Решения нет. И вот доказательство."
Парадокс десятой проблемы в том, что её решение — это доказательство отсутствия решения. Матиясевич доказал, что универсального алгоритма быть не может. Он закрыл дверь, но при этом открыл окна — новые методы, новые подходы, новые горизонты.
Когда Давид Гильберт в 1900 году формулировал свои проблемы, он верил в безграничность математики. "Мы должны знать, мы будем знать" — эти слова выгравированы на его могиле. Матиясевич показал: да, мы будем знать. Но иногда знание состоит в понимании границ возможного. И это знание не менее ценно, чем любое позитивное утверждение.
В холодном январе 1970 года, когда молодой математик записывал последние строки доказательства, он не просто решил задачу. Он показал, что упорство, талант и смелость молодости могут изменить ход науки. Что провинциальный (по меркам мировой науки) Ленинград может дать миру открытие планетарного масштаба. Что возраст — не помеха, когда горит огонь в душе.
Юрий Владимирович Матиясевич продолжает работать, продолжает искать. Где-то в Санкт-Петербурге, в кабинете института, академик склоняется над бумагами, исписанными формулами. И, возможно, следующее великое открытие уже не за горами.
Число Эрдёша Матиясевича — 2, что означает: он работал с теми, кто работал с легендарным венгерским математиком Паулем Эрдёшем. В мире математики это знак высшего признания. Но для самого Юрия Владимировича важнее другое: каждый день продолжать делать то, что любишь, — искать истину в мире чисел.
Юрий Матиясевич - фотография из архивов сайта
Посмотреть фото
| Родился: | 02.03.1947 (79) |
| Место: | Ленинград (SU) |