Казанский университет. После Октябрьской революции, согласно декрету, в университет можно было поступать по свидетельству о рождении начиная с 17 лет. В 1918 г., имея только диплом о шестиклассном образовании, я поступил на физико–математический факультет Казанского университета. Еще учась в школе, я читал книгу Бореля по тригонометрии и книгу Шатуновского «Высшая математика». Эти занятия мне сильно помогли, когда я стал студентом.
Сначала первокурсников было около 40 человек, большинство без законченного среднего образования. Занятия в университете велись вечером, так как большинство студентов работало. Совмещать было трудно, и к концу семестра на курсе из сорока человек осталось десять.
Лекции по математике в университете читали Д. Н. Зейлигер, И. Н. Парфентьев, Е. А. Болотов (ученик Н. Е. Жуковского). Среди других преподавателей были двое, известные своими черносотенными настроениями. Мы устроили им бойкот, деканат удовлетворил желание студентов и черносотенцы были изгнаны. Курс механики читал мой отец. Преподавателей не хватало. Я с третьего курса был принят лаборантом в механический кабинет университета, вел занятия с первокурсниками.
Переезд в Москву. После длинного перерыва у родителей восстановилась переписка с Н. Н. Лузиным, он предложил нам перебираться в Москву. Туда я сначала поехал один, устроился преподавать физику в средней школе (вместо заболевшего учителя). Плата за уроки — обед в школьной столовой. Скоро Лузин рекомендовал меня для ведения практических занятий в МВТУ—с этого и началась моя многолетняя преподавательская деятельность.
В университете я ходил на лекции Н. Н. Лузина и Л. Ф. Егорова. Познакомился со сверстниками (В. В. Немыцкий, Л. А. Люстерник, Ю. А. Рожанская, Н. К. Бари, Л. М. Лихтенбаум), со старшим поколением (В. В. Степанов, В. Н. Вениаминов). Начал посещать семинар П. С. Александрова, организованный им для молодежи, где ставились новые и старые проблемы Лузина и самого Александрова. Там я близко познакомился с Немыцким, он стал ко мне заходить по два–три раза в неделю, мы пробовали решить одну из проблем Лузина–Александрова. Мне это удалось, и это стало моей дипломной работой.
Получив университетский диплом, я наконец легализировал свое положение в МВТУ и в университете, где я был авансом (без диплома) зачислен ассистентом.
Мой дипломный результат Лузину понравился, он даже включил его в свою книгу, но про меня забыл… Однако вскоре он предложил мне другую проблему, поставленную польским математиком Серпинским, а также подсказал путь к решению. Мой результат он послал для публикации в польском математическом журнале. Это и была моя первая печатная работа.
Теория и практика. Работа в ЦАГИ. Ряд исследований, родившихся в наиболее абстрактных разделах математики еще в период расцвета Лузитании [28] получили выходы, часто неожиданные, в соседние области — механику, физику. Сам Н. Н. Лузин и часть его главных последователей оставались верны чистой теории, но большая часть математиков москвичей начала работать по прикладным проблемам. В эту компанию попал и я. Этому содействовало мое длительное преподавание в МВТУ, где я много общался с сотрудниками ЦАГИ (Центрального аэрогидродинамического института).
ЦАГИ — колыбель советской авиации — был создан декретом правительства в декабре 1918 г. Основателем и первым руководителем института был Николай Егорович Жуковский, которого В. И. Ленин назвал «отцом русской авиации». После смерти Жуковского в 1921 г. директором–начальником ЦАГИ стал его ученик С. А. Чаплыгин (между собой сотрудники называли его «САЧ»). Заведующим теоретическим отделом был В. П. Ветчинкин. Его в шутку прозвали «аэроастродьяк» (кроме своей основной специальности — аэродинамики, — Ветчинкин занимался астрономией, а по воскресеньям пел на клиросе в церкви).
С 1929 г. я стал старшим инженером теоретического отдела ЦАГИ. Мне была предложена задача определения поля скоростей жидкости при обтекании тонкого крыла, и я хотел во что бы то ни стало «оправдать математику». В течение полугода мне удалось на базе вариационных принципов конформных отображений свести задачу к решению системы линейных уравнений и доказать, что таким способом можно получить решение, сколь угодно близкое к точному. По представлению Чаплыгина работа была удостоена премии Наркомпроса, в ведении которого тогда была и наука.