Давид Фаермарк
В плену у чисел
Осень 1880 года. Петербург. Серое небо. Холодно. Ветер срывает с деревьев листья и гонит до самой Невы. На другом берегу реки — величественное здание университета. Тихо в его коридорах. Чуть приоткрыта дверь в аудитории физико-математического факультета. Идет лекция по теории чисел. На кафедре известный русский математик Чебышев. Пафнутий Львович говорит быстро, слегка шепелявит. Академик объясняет сложные вопросы теории, а затем пишет на доске расчеты. Студенты с трудом поспевают за ним. Второй час лекции. Все устали. И тогда профессор сходит с кафедры и усаживается в кресло. Студенты ждали этого момента.
Пафнутий Львович начинает:
— Сегодня я рассказал о простых числах, о закономерностях их распределения в ряду натуральных чисел. Многие известные математики занимались и занимаются поисками формулы, дающей только простые числа. Ферма думал, что нашел такую формулу. Но ошибся. Теперь этим поиском занимается профессор Люка. На днях я получил от него интереснейшее письмо. Другие математики находят иные громадные простые числа. На Урале живет единственный в своем роде священник. Это Иван Михеевич Первушин, который давно занимается простыми числами. Труды его интересны, но чрезвычайно сложны. Это — замечательный вычислитель, человек исключительного трудолюбия и поразительной настойчивости.
Священник-математик?
Кто же он, этот уральский самородок?
2 февраля 1827 года в семье Михея Первушина, пономаря церкви в поселке при Лысьвенском заводе (Пермской губернии на Урале) родился сын. Назвали его Иваном.
Ваня был первенцем, а всего в семье Первушиных было семнадцать детей. Жили в нужде. Старшему сыну повезло. Ваня стал любимцем дедушки-священника Лысьвенской церкви. И тот взял его к себе. Ребенок рос любознательным. Когда мальчику исполнилось шесть лет, дедушка обучил его грамоте. Ваня вскоре научился и латинскому языку. Арифметике его учил пономарь. Через год мальчик решал задачи лучше своего учителя, хотя тот и считался знатоком цифирной науки. Слава о смышленом ребенке дошла до лысьвенской приказчицы, и она пригласила его обучать арифметике своего сына. Мало-помалу сынок приказчицы стал разбираться в премудростях нелегкой науки. Приказчица была довольна юным учителем и соизволила подарить ему к рождеству шелковый галстук…
Когда Ване исполнилось десять лет, дедушка отвез его в Пермь, в духовное училище.
Мальчик тут увлекся математикой. Многое дала ему «Арифметика» Каминского. Он впервые узнал, что среди натуральных чисел есть производные (составные) и непроизводные (простые). Это, например, числа 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 и другие, которые имеют лишь два делителя — 1 и сами эти числа. Мальчика заинтересовали простые числа. Много ли их? Как они расположены в ряду натуральных чисел? Какая зависимость между ними? Он потерял покой. Ваня тогда еще не знал, что породнится с этими числами на всю жизнь. Они пленили его…
Недолго был Ваня Первушин в училище. Как лучшего ученика его переводят в Пермскую духовную семинарию.
Кроме богословских дисциплин в семинарии изучались также алгебра, геометрия, тригонометрия, физика, логика, психология и педагогика. Среди преподавателей были люди, прекрасно знавшие свой предмет. Недаром в этой семинарии учились путешественник и писатель К. Д. Носилов, великий русский физик и изобретатель радио А. С. Попов, известный писатель Д. Н. Мамин-Сибиряк, певец Урала П. П. Бажов.
Первушин усердно занимался по всем предметам, но увлеченность числами не проходила. Вспоминая об этом времени через двадцать лет, Иван Михеевич писал: «Только необыкновенная сердечная привязанность к выкладкам, или, точнее, страстное желание постичь истину, решить вопрос: прекратятся ли и скоро ль прекратятся непроизводные числа, и затем последуют производные только, возбуждали мои пробудившиеся умственные силы. Несколько раз бросал, даже вовсе уничтожал все свои трудовые выкладки, но отчаяние проходило, и я с еще большим жаром, большим ожесточением принимался за неблагодарный труд, вредивший и здоровию».
В 1848 году после окончания духовной семинарии Первушина как лучшего ученика направляют в Казанскую духовную академию. Здесь Иван Первушин увлекся физикой. Решил найти такую Линзу, чтобы солнечный свет, пройдя через нее, собирался в одной точке. Много сил затратил молодой исследователь на эти поиски, пока не прочитал в энциклопедии, что задача неразрешима. Такой линзы нет и быть не может. Тогда Первушин опять вернулся к числам.