ПЕРВОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ
«Уж больно худ Саша, истомлен еще больше, чем в начале лета, когда только приехал в деревню», — подумал Борис, украдкой наблюдая брата. «Борис стал куда здоровей, чем летом был, — в свою очередь, отметил Александр. — Глядит отменно бодрым и, главное, в покойном расположении». Вслух же сказал:
— Ты смотришь совсем оправившимся, хоть и усердно занимался в деревне, как говоришь.
— Здоровьем я и вправду укрепился, — подтвердил Борис, — но только неуклонно упадаю духом… и становлюсь все ниже и ниже.
Братья долго не виделись. Пробыв все прошлое лето в Болобонове, Борис решил задержаться там и на зиму. Лишь в марте 1890 года, после полуторагодовой отлучки, вернулся он в Харьков и остановился, как прежде, в семье старшего брата.
— Не очень-то верится твоим стенаниям, — с улыбкой отвечал Александр. — Вот в деревне действительно отличался ты нервностью и мало спокоен был духом.
А ныне, вижу, не так уж все плохо, коли иронизируешь сам над собой.
Вспомнил Александр, как летом набегали на Бориса минуты болезненного малодушия и уныния. Очень встревожился он тогда за брата, да, слава богу, совсем иным предстал Борис теперь.
— А что, в доме нашем не холодно было? — спросил Александр.
Впервые за долгие годы один из Ляпуновых провел в старом болобоновском доме всю зимнюю пору, и результаты этого опыта любопытны были Александру Михайловичу.
— Вовсе нет, тепло даже. Теплее, чему других. В сильный мороз растапливали все печи, а так — топили две-три. Спасибо, Сергей Александрович озаботился и с осени распорядился обклеить повсюду щели и дыры. Израсходовали всю сахарную бумагу, и нотная в ход пошла, что у Сергея в комнате оставалась.
— Бедный Сергей Александрович… — произнес Александр. — Когда получили мы от вас печальное известие, как громом поражены были. Не верилось просто.
— Да и нас беда застала врасплох, — в тон ему отвечал Борис. — Как занемог он, видим, дело худо, и отправили за доктором в Курмыш. После осмотра тот объявил нам — амбулаторный тиф. Не дожил Сергей Александрович до рождества. Только перед тем, в ноябре, переболели все инфлюэнцей. В Болобонове настоящий лазарет образовался. Мы и подумали, что возвернулась к нему болезнь, а тут…
— У нас в доме также инфлюэнца гостила. Никого не минула. Говорят, во всех российских городах эпидемия прошла и особо сильная в Москве, Петербурге да в Харькове. Только с морозами пошла она на убыль.
— Анна Михайловна и Соня прямо-таки убиты горем.
— Уж тут помочь ничем нельзя, — со вздохом сказал Александр. — Надо им на время оставить Болобоново и развеяться. Пригласил я их на пасху к нам. Помню, мама после кончины отца ушла из нашего дома, не могла там оставаться.
— Да, совсем запамятовал, — спохватился Борис. — Крест, что заказали мы в Курмыше на могилу отца, уже готов, но я решил обождать привозить да ставить его до твоего приезда будущим летом. А как был я проездом в Москве, сходили мы с Иваном Михайловичем на Ваганьково кладбище. Могила матери тоже в поправке нуждается, о надгробии позаботиться надо.
— Вот съедемся летом вместе и непременно решим с этим. Иван Михайлович все в той же скромной должности?
— Да, автор знаменитых «Рефлексов головного мозга» — всего лишь приват-доцент Московского университета. Так чтят у нас выдающихся деятелей науки, — сказал Борис с сердцем. — Читает он также публичные платные лекции в клубе врачей, чтобы заработать средства на научное оборудование.
Петербургский круг Сеченовых — Крыловых, в котором обращался некогда Александр, вовсе расстроился. Иван Михайлович перебрался в Москву, Анна Михайловна и Серафима Михайловна уехала на постоянное жительство в Теплый Стан, Крыловы находились в беспрестанных разъездах то за границей, то в России.
— Иван Михайлович усиленно вразумлял меня и подстрекал, держать немедленно магистерский экзамен, — продолжал Борис. — Осердился очень: «Долго ли будешь оставаться на степени стремленья? — говорит. — Наверное, уже знаешь больше, нежели сколько требуется. В таком возрасте человеческой жизни не для чего канитель тянуть: отзвонил — и с колокольни долой. Бросай свои нескончаемые приготовления и подавай прошение на экзамен…»
Александр невольно улыбнулся, подумав: до чего же похоже передал Борис интонации и манеру разговора Ивана Михайловича.
— Кабы я был так же бесповоротно уверен, как он во мне, — заключил Борис.
— Иван Михайлович прав безусловно, — отвечал Александр. — Ты умел так затянуть дело, что порой кажется, и вправду останешься при одном намерении. Пора уже переломить в себе неуверенное..
— У каждого человека своя манера блох ловить, — смущенно оправдывался младший брат. — Однако ж обязался я покончить с экзаменом еще в нынешнем году.
— Ладно уж, как сам рассудишь. Лишь бы здоровье не изменило, — сказал Александр примирительно. — Потолковав сообща, решили мы устроить тебе место у нас в столовой. Можешь начинать работу хоть завтра.
На следующий день перетащили в столовую из кабинета Александра его большой письменный стол, Борис развернул на нем свои записи, разложил книги и возобновил подготовку к магистерскому экзамену. Первое время сетовал он на недостаточность специальной литературы, но вскоре вопрос был решен: профессор Дринов предоставил в его распоряжение свою обширную домашнюю библиотеку.
Снова стал появляться Борис в квартире Марина Степановича Дринова. Снова, потому как хаживал к нему довольно часто еще по весне 1887 года. «Дринов — болгар, жена его — англичанка, а разговаривают они между собой только по-русски», — изумленно делился он с Александром своим впечатлением. А в письме к Сергею характеризовал Дринова как «славянофила русского пошиба». Своим новым знакомством Борис был бесконечно горд. Воспитанник Московского университета Дринов считался выдающейся фигурой в славяноведении, состоял членом всех тогдашних славянских академий и обрел общеевропейскую известность своими фундаментальными трудами. Автор первой единой болгарской орфографии, он был приглашен в Болгарию на пост министра народного просвещения в 1878–1879 годах. За исключением этого кратковременного перерыва, Марин Степанович почти пятнадцать лет бессменно преподавал в Харьковском университете. Борис не преминул прослушать читаемый им курс славяноведения.
И еще один дом посещал Борис, где принимали его не менее радушно и внимательно. Три года назад, едва объявившись в Харькове, поспешил он представиться Александру Афанасьевичу Потебне. Знаменитый языкознатель тепло встретил ученика Ягича. Борис стал посещать его курс славянских языков, с восторгом сообщив Сергею: «Здесь я могу пользоваться советами такого знатока русских говоров и народной поэзии, как профессор Потебня». Казалось, могло бы уже исполниться прощальное наставление Игнатия Викентьевича Ягича, указывавшего Борису на харьковского ученого-слависта как на желательного руководителя. Но делами воинской повинности понужден был Борис уехать в Москву и потерял на время связь с Александром Афанасьевичем. Теперь, по возвращении, поспешил он в первые же дни сделать визит к прославленному и тонкому наблюдателю явлений языка. В доме Потебни встретили его как нельзя лучше, и благодатное для Ляпунова общение с профессором Потебней продолжилось.
По видимости, дела у обоих братьев шли достаточно споро. В сентябре Борис написал Сергею, что намерен держать в конце года первый магистерский экзамен и присовокупил, что «диссертация Саши, кажется, в главных чертах уже готова», что Саша исключительно занят ею и, как только находится дома, непрерывно пишет, главным образом ночами.
Давно уже стали привычны и желанны для Александра часы ночных бдений, когда спадают путы обыденности и раскрепощенная мысль испытанным путем устремляется в сокровенный мир чистых и бесстрастных математических сущностей. «С самого начала своей ученой деятельности он работал изо дня в день до четырех-пяти часов ночи, а иногда являлся на лекции, не спав всю ночь» — так охарактеризует впоследствии Владимир Стеклов режим своего наставника и друга, выдерживаемый с неуклонным постоянством многие годы, можно сказать, весь деятельный период жизни.
Когда на склоне дня Александр решительно направлялся в кабинет, Рафаил Михайлович провожал его неизменным шутливым присловием: «Добру молодцу и ночь не в убыток». Но что было поделать? Неподвластное днем становится доверчивым и откровенным в глухую отшельническую пору. В тишине ночи ярче разгорается невидимый глазу пламень, пугливо прячущийся от безжалостного дневного света и до полуночного часу лишь затаенно тлеющий под спудом житейских наслоений. Его созидающее горение оставляет на чистой поверхности листа изобильные строчки математических формул…
Керосиновая лампа и та, кажется, исчерпала светоносную свою силу. Пламя ее сделалось беспокойным и неуверенным. Но Александр ничего такого не замечает. Закутав ноги, стынущие от долгого недвижного сидения, сосредоточенно склонился он над столом. Уединенными ночными страдами неуклонно подвигается его работа к завершению. К близкому ли, к далекому? Кто знает. Вполне проглядывает и уже выстраивается замышленное, контуры которого назначены еще в исследовании винтового движения тела. Правда, задача о трех телах на время выбила его из намеченной колеи. Стеклов весьма удивился такому неожиданному отступлению от строгого и точного подхода. Помнится, сразу после доклада Александра в Математическом обществе Владимир подошел к нему с недоуменными вопросами.
— …В самом деле, — согласился тогда Ляпунов. — Так оно и есть, но никак не мог иначе. Решение задачи о трех телах сопряжено с такими чрезвычайными трудностями, уравнения ее настолько сложны, что вынуждаюсь искусственно упростить их, чего не имел сперва в виду. Работа начата мною с другим совсем планом, который не был исполнен. Но в том, как распорядился я уравнениями, никто из моих коллег не обнаружит повода для неудовольствия. Нынче все так поступают, даже Раус, Жуковский, Томсон и Тэт. Давно уже сложилась такая практика. Не умея справиться со сложными уравнениями, пускаются на незаконную, по сути, операцию: намеренно превращают уравнения в более простые, поддающиеся решению. Для того отбрасывают из них все члены, полагаемые малыми, и сохраняют лишь то, что представляется наиболее значимым. По таким упрощенным, урезанным уравнениям — уравнениям первого приближения, как их называют, — и судят об устойчивости, благо достигается это без особенного затруднения.
— Поступают в том роде, как один анекдотический чудак, который, уронив монету в темном проулке, побежал к ближайшему перекрестку, чтобы искать ее под фонарем, где светлее, — с улыбкой прокомментировал Стеклов.
— Только вот вопрос: можно ли заключение об устойчивости или неустойчивости, полученное для такого упрощенного уравнения, выдавать за достоверное? Ведь, изучая уравнение первого приближения, решаем мы совсем другую задачу об устойчивости, чем была поначалу.
Ляпунов вдруг ответно улыбнулся Стеклову и сказал:
— А с чудаком вы неплохо придумали. Под фонарем, конечно, искать способнее. Только монета осталась в той непроглядной темноте, которая показалась слишком затруднительной для поисков. Никто из имеющих дело с уравнениями первого приближения не может заранее ручаться, что не оставил «монету» в первоначальном уравнении, которое слишком «темно» для исследования. Тем не менее со времени Лагранжа никому не приходит в мысль утвердить законность такового подхода. А может, он и не законен вовсе и приводит к неверным результатам?
— Как же с такими неудобными сомнениями приступили вы к задаче о трех телах, которая лишь в первом приближении решается? — удивился Стеклов.
— Непременно надо было мне рассмотреть новый вопрос, посложнее. Как иначе расширить и углубить разрабатываемый мною метод, если не примерять его ко все более сложным задачам?
— Что, если упрощать уравнения, но не слишком: оставлять в них даже малые кой-какие члены, наиболее значимые в сравнении с другими? Не станет ли оттого точнее решение задачи устойчивости? — предложил Стеклов вопрошающе.
— Пробовали так делать и делают порой сейчас. Например, Раус и Пуассон учитывали некоторые из отбрасываемых обыкновенных членов, второстепенных по величине, и заключали об устойчивости по уравнениям второго приближения. Подобных авторов превозносят как совершающих исследования чрезвычайной тонкости и важности. Да только из чего они бьются? Не меняет такой подход сущности дела. Все равно: первое ли приближение, второе ли — задача остается принципиально иной в сравнении с исходной, раз уравнения берутся неполные, усеченные.
— Отчего тогда в большом ходу ныне теория устойчивости первого приближения? — недоумевал Владимир.
— Потому только, что первое приближение — единственная пока возможность исследовать устойчивость реальных устройств. Для практических надобностей ничего другого не припасено. Тут уж не до претензий на строгость, рады хоть что-то рассчитать, хоть как-то ответить, когда возникает вопрос об устойчивости. Впрочем, в технических приложениях такое упрощение не в редкость и мало кого смущает. К тому же в большинстве практических задач выводы по первому приближению согласуются, пусть только качественно, с результатами опыта. Отсюда и громкий успех трудов Рауса и Жуковского, которые подвели итог всей этой теории.
Ляпунов помолчал несколько и продолжил с досадою в голосе:
— Только меня внутренне коробит, когда употребляют в этой связи слово «теория». К данному слову у меня всегда серьезные претензии. Нужна полная строгость математической трактовки задачи устойчивости, если видеть в ней теорию в истинном понимании, а не просто сумму практических приемов. Требования к ней должны быть такими же, как и к любой другой строгой и точной математической теории, безо всяких скидок и допущений. Не мирился я с первым приближением, когда несколько лет тому решал задачу Чебышева, не могу удовлетвориться им и ныне, в задаче устойчивости.
— Значит, будете добиваться до точного решения задачи? Обратитесь к исходным уравнениям во всей их сложности? — допытывался Стеклов.
— Именно так. И мыслю, единственно на этом пути можно построить общую и строгую теорию устойчивости. Винтовое движение тела в жидкости было для меня лишь пробным камнем. Теперь нужно развивать в подробности и обобщать обозначенный там подход. В задаче о трех телах принужден был я сделать шаг назад, к первому приближению. Но то всего лишь частность, временный зигзаг, а не тенденция. Ныне снова хочу поворотиться к общему методу решения неурезанных, неукороченных уравнений.
— Будете приспособлять к тому изобретенные вами в работе восемьдесят восьмого года бесконечные ряды?
— Да, точные решения с удобством могут быть отысканы в виде бесконечных рядов слагаемых. А составляется каждое слагаемое из решения упрощенного уравнения первого приближения. Так что к первому приближению придется все же прибегнуть, но только лишь как промежуточной, вспомогательной ступени на пути к строгому и точному результату.
…Происходил тот разговор без малого два года назад. С той поры Ляпунов многое успел, ночь-ноченски просиживая за столом в кабинете. Особенно труженическим выдался минувший, восемьсот девяностый год. Пожалуй, только в новогоднюю ночь разрешил себе Александр отдохнуть от усиленных мозговых выкладок. Когда после дневных хлопот соединились они в праздничном застолье, Борис приветствовал брата пространным ободряющим словом.
— …Итак, важный зачин сделан. Теперь главное — не сбавлять темпа, — заключил он приподнято свое обстоятельное многоречение.
В последних числах декабря Александр отнес в типографию начало диссертации, но оценивал свои успехи достаточно скромно. Потому ответил сдержанно:
— Дело едва доведено до половины и прежде времени пока ликовать. Впереди тьма сколько работы. А вот тебя поздравляю с первым сданным экзаменом, тебе точно покладать руки нельзя.
За столом установилось оживление. Перебивая и поправляя один другого, вспоминали наиболее примечательные события истекающего года. Александр же впал в задумчивость. Не позволяя себе успокоенности, он тем не менее был доволен достигнутым. Проведены исследования, показывающие, когда об устойчивости можно судить по первому лишь приближению, то есть когда устойчивость или неустойчивость, выведенные из уравнений первого приближения, благонадежно свидетельствуют о подлинной устойчивости или неустойчивости. Для таких случаев, названных Ляпуновым «обыкновенными», нет расчета решать сложные первоначальные уравнения. Можно обойтись простыми математическими средствами и получить точный, истинный ответ. Бывает же так, что грубым, несовершенным способом некий факт может быть не только открыт, но и поставлен вне всякого сомнения!
Однако за разговорами не проморгать бы нам полуночи, подумал Александр и бросил взгляд на часы, стоявшие на камине. Издалека едва разглядел он, что часовая стрелка вплотную подошла к двенадцати, а минутная уже поспевает за ней. Но минутные деления на таком расстоянии не различались. Принимать во внимание только часовые деления — все равно что довольствоваться первым приближением, пришла ему мысль. Да, именно так: теория устойчивости первого приближения — не более как циферблат с одной часовой стрелкой. Можно ли по нему с уверенностью заключить о наступлении нового года? Иногда все же можно. Если стрелка показывает час, два часа ночи, значит, новый год уже в своих правах. Тут нет места сомнению. Таковы «обыкновенные случаи», которые им четко указаны и выделены. Негоже полностью упразднять метод первого приближения, он еще сослужит свою службу. Нужно лишь благовременно найти и означить разделительную черту: что этим методом льзя и чего не можно.
За той чертой остаются «особенные случаи», как их назвал Александр, когда первого приближения явно недостаточно для твердого, основательного суждения. Если часовая стрелка достигла отметки 12, как сейчас, только минутная стрелка подскажет более уверенно, встречать Новый год или обождать минуту, другую. Все равно что второе приближение. А ревнителям сугубой точности и секундная стрелка понадобится — третье приближение. Нет, не лежит душа у Ляпунова к тому, чтобы множить стрелки на «циферблате» теории устойчивости. Слишком это не по нем. Для «особенных случаев» постарается он отыскать вовсе иной подход, изначально строгий и точный.
