Андрей Николаевич Колмогоров (русский: Андре́й Никола́евич Колмого́ров , IPA: [ɐnˈdrʲej nʲɪkɐˈlajɪvʲɪtɕ kəlmɐˈɡorəf] ⓘ , 25 апреля 1903 — 20 октября 1987)[4][5]— советскийматематик, внесший вклад в математикутеории вероятностей,топологии,интуиционистской логики,турбулентности,классической механики,алгоритмической теории информацииисложности вычислений. [6][2][7]
Андрей Колмогоров родился в Тамбове , примерно в 500 километрах к юго-юго-востоку от Москвы , в 1903 году. Его незамужняя мать, Мария Яковлевна Колмогорова, умерла при родах. [8] Андрей был воспитан двумя тетками в Туношне (близ Ярославля ) в имении деда, зажиточного дворянина .
Об отце Андрея известно немного. Его звали якобы Николай Матвеевич Катаев, и он был агрономом . Катаев был сослан из Петербурга в Ярославскую губернию за участие в революционном движении против царей . Он исчез в 1919 году и предположительно погиб во время Гражданской войны в России .
Андрей Колмогоров получил образование в сельской школе своей тети Веры, а его первые литературные и математические работы были напечатаны в школьном журнале «Ласточка весны». Андрей (в пятилетнем возрасте) был «редактором» математического раздела этого журнала. В этом журнале было опубликовано первое математическое открытие Колмогорова: в пятилетнем возрасте он заметил закономерность в сумме рядов нечетных чисел: и т. д. [9]
В 1910 году его удочерила тетя, и они переехали в Москву, где в 1920 году он окончил среднюю школу . Позже в том же году Колмогоров начал учиться в Московском государственном университете и одновременно в Московском химико-технологическом институте имени Менделеева . [10] Колмогоров пишет об этом времени: «Я прибыл в Московский университет с изрядным знанием математики. Я знал, в частности, начало теории множеств . Многие вопросы я изучал в статьях в « Энциклопедии Брокгауза и Ефрона» , заполняя для себя то, что было слишком кратко изложено в этих статьях». [11]
Колмогоров прославился своей широкой эрудицией. Будучи студентом училища, он посещал семинары русского историка С. В. Бахрушина и опубликовал свою первую научную работу, посвященную землевладельческой практике XV-XVI веков в Новгородской республике . [12] В этот же период (1921–22) Колмогоров разработал и доказал ряд результатов по теории множеств и теории рядов Фурье .
В 1922 году Колмогоров получил международное признание благодаря построению ряда Фурье , расходящегося почти всюду . [13] [14] Примерно в это же время он решил посвятить свою жизнь математике .
В 1925 году Колмогоров окончил Московский государственный университет и начал учиться под руководством Николая Лузина . [3] На всю жизнь он подружился с Павлом Александровым , однокурсником Лузина; действительно, несколько исследователей пришли к выводу, что двое друзей были вовлечены в гомосексуальные отношения, [15] [16] [17] [18] , хотя ни один из них не признавал этого открыто при жизни. Колмогоров (вместе с Александром Хинчиным ) увлекся теорией вероятностей . Также в 1925 году он опубликовал свою работу по интуиционистской логике «О принципе исключенного третьего», в которой доказал, что при определенной интерпретации все утверждения классической формальной логики могут быть сформулированы как утверждения интуиционистской логики. В 1929 году Колмогоров получил степень доктора философии (Ph.D.) в Московском государственном университете.
В 1930 году Колмогоров отправился в свою первую длительную поездку за границу, побывав в Геттингене и Мюнхене , а затем в Париже . У него были различные научные контакты в Геттингене: сначала с Рихардом Курантом и его учениками, работавшими над предельными теоремами, где диффузионные процессы оказались пределами дискретных случайных процессов, затем с Германом Вейлем в интуиционистской логике и, наконец, с Эдмундом Ландау в теории функций. Его новаторская работа «Об аналитических методах теории вероятностей» была опубликована (на немецком языке) в 1931 году. Также в 1931 году он стал профессором Московского государственного университета .
В 1933 году Колмогоров опубликовал свою книгу « Основы теории вероятностей» , заложившую современные аксиоматические основы теории вероятностей и закрепившую за собой репутацию ведущего мирового специалиста в этой области. В 1935 году Колмогоров стал первым заведующим кафедрой теории вероятностей МГУ. Примерно в те же годы (1936 г.) Колмогоров внес вклад в область экологии и обобщил модель систем хищник-жертва Лотки-Вольтерра .
Во время Великой чистки 1936 года научный руководитель Колмогорова Николай Лузин стал громкой мишенью сталинского режима в так называемом «деле Лузина». Колмогоров и несколько других учеников Лузина дали показания против Лузина, обвинив его в плагиате, кумовстве и других формах проступков; слушания в конечном итоге пришли к выводу, что он был слугой «фашистской науки» и, следовательно, врагом советского народа. Лузин лишился академических должностей, но, что любопытно, его не арестовали и не исключили из Академии наук Советского Союза . [19] [20] Вопрос о том, были ли Колмогоров и другие принуждены дать показания против своего учителя, остается темой серьезных спекуляций среди историков; все вовлеченные стороны отказались публично обсуждать это дело до конца своей жизни. Советско-российский математик Семен Самсонович Кутателадзе в 2013 году, изучив архивные документы, доступные в 1990-е годы, и другие сохранившиеся свидетельства, пришел к выводу, что ученики Лузина инициировали обвинения против Лузина из личной неприязни; не было никаких окончательных доказательств того, что студенты подвергались принуждению со стороны государства, а также не было никаких окончательных доказательств, подтверждающих их обвинения в академических нарушениях. [21] Советский историк математики А. П. Юшкевич предположил, что, в отличие от многих других громких преследований той эпохи, Сталин не лично инициировал преследование Лузина, а вместо этого в конечном итоге пришел к выводу, что он не представляет угрозы для режима, который мог бы объяснить необычайно мягкое наказание по сравнению с другими современниками. [22]
В статье 1938 года Колмогоров «установил основные теоремы для сглаживания и прогнозирования стационарных случайных процессов » — статья, которая имела большое военное применение во время холодной войны . [23] В 1939 году он был избран действительным членом (академиком) Академии наук СССР .
Во время Второй мировой войны Колмогоров внес свой вклад в военные усилия СССР, применив статистическую теорию к артиллерийскому огню, разработав схему стохастического распределения аэростатов заграждения , предназначенных для защиты Москвы от немецких бомбардировщиков во время битвы за Москву . [24]
В своем исследовании случайных процессов , особенно марковских процессов , Колмогоров и британский математик Сидни Чепмен независимо друг от друга разработали основной набор уравнений в этой области, которым было дано название уравнений Чепмена-Колмогорова .
Позже Колмогоров сосредоточил свои исследования на турбулентности , начав свои публикации в 1941 году. В классической механике он наиболее известен благодаря теореме Колмогорова-Арнольда-Мозера , впервые представленной в 1954 году на Международном конгрессе математиков . [6] В 1957 году, работая совместно со своим учеником Владимиром Арнольдом , он решил частную интерпретацию тринадцатой проблемы Гильберта . Примерно в это же время он также начал разрабатывать и с тех пор считается основателем алгоритмической теории сложности , часто называемой теорией сложности Колмогорова .
Колмогоров женился на Анне Дмитриевне Егоровой в 1942 году. На протяжении всей своей жизни он активно преподавал как на университетском уровне, так и с детьми младшего возраста, поскольку он активно участвовал в развитии педагогики для одаренных детей в области литературы, музыки и математики. В МГУ Колмогоров занимал разные должности, в том числе возглавлял несколько кафедр: вероятности , статистики и случайных процессов ; математическая логика . Он также занимал должность декана механико-математического факультета МГУ.
В 1971 году Колмогоров присоединился к океанографической экспедиции на борту научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев» . Написал ряд статей для Большой советской энциклопедии . В последние годы своей жизни он посвятил большую часть своих усилий математическим и философским взаимоотношениям между теорией вероятностей в абстрактной и прикладной областях. [25]
Колмогоров умер в Москве в 1987 году, его останки похоронены на Новодевичьем кладбище .
Цитата, приписываемая Колмогорову, [переведена на английский]: «Каждый математик считает, что он впереди других. Причина, по которой никто не заявляет об этом убеждении публично, заключается в том, что они умные люди».
Владимир Арнольд однажды сказал: «Колмогоров – Пуанкаре – Гаусс – Эйлер – Ньютон – всего пять жизней, отделяющих нас от источника нашей науки».
Колмогоров получил множество наград и почестей как при жизни, так и после:
В честь Колмогорова названы:
Библиография его работ появилась в «Изданиях А. Н. Колмогорова». Анналы вероятности . 17 (3): 945–964. Июль 1989 г. doi : 10.1214/aop/1176991252 .
Учебники:
Полиция вскоре узнала о гомосексуальной связи Колмогорова и Александрова и использовала это знание, чтобы добиться желаемого поведения.
Только Колмогоров среди ведущих советских математиков избежал призыва на послевоенную военную службу.
Его студенты всегда задавались вопросом, почему, и единственным вероятным объяснением, похоже, является гомосексуальность Колмогорова.
Его партнером на всю жизнь, с которым он жил в одном доме с 1929 года, был тополог Павел Александров.
Было общеизвестно, что у них были гомосексуальные отношения, хотя они никогда не признавали свою связь.