Этот ученый не открывал фундаментальных законов бытия, не воплощал мечту в невиданные механизмы, не устанавливал неочевидные истины. Но все земные, подземные и авиакосмические машины и конструкции следуют его формулам и уравнениям. Наш рассказ об инженере-теоретике Степане Прокопьевиче Тимошенко (1878-1972).
В Америке он считается «русским» ученым, хотя в нем нет русской крови: мать Степана была полькой, а отец — украинцем.
Россия раскинулась на полсвета с запада на восток и с севера на юг, располосованная гигантскими реками. Чтобы связать всю эту громаду в целое, нужны были железных дороги. Их-то и предстояло создать инженерам: рассчитать прокладку и прочность рельсов, подогнать детали паровозов, придумать конструкции огромных мостов... Именно железнодорожные задачи стали главными для славной плеяды русских инженеров: Журавского, Лолейта, Ясинского, Коробова, Шухова, Белзецкого и других. Фамилии в этом перечне выдают, что не все они были русскими по крови, но русские просторы стали сферой их профессиональной деятельности.
Способный мальчик приехал из Умани поступать в Петербургский институт путей сообщения — головной мозг дорожного организма России. Собственно, он бы с не меньшей охотой отправился в университет — изучать математику. И это обернулось бы, наверное, серьезной потерей как для России, так и для Америки, но... И тут, видимо, впервые дала о себе знать нелепость российской действительности — сколько еще раз придется столкнуться с ней рациональному мозгу инженера? Дело в том, что как выпускник коммерческого училища он не имел права поступать в университет. Хотя математику ему преподавали в большем объеме, чем в гимназиях, но зато не учили древним языкам. Как будто Евклида можно изучать только по подлиннику, а не по учебнику Киселева! Может, отсюда (все мы люди!) и пошла у Тимошенко придирчивость к университетским математикам?...
Математику в институте преподавали неправильно, считал Тимошенко. Инженерам, говорил он, нужно знать только, что составляет суть математических дисциплин и как эти знания применять на практике. Этому профессора математики не учили. Они лишь повторяли курсы, которые сами изучали в университетах, перегружая их доказательствами, но почти не давая практических приложений. Великий математик и логик Бертран Рассел сказал: «Математики готовят в вузах только преподавателей математики, чтобы те готовили в свою очередь преподавателей математики и т.д. — до бесконечности». Тимошенко разделял это суждение. Много лет спустя знаменитый физик А.Ф. Иоффе, соученик Тимошенко по уманской гимназии, напишет, что Тимошенко принесло славу внедрение современных достижений математики в инженерные расчеты. Это отчасти верно, хотя тут и сквозит снобизм, присущий физикам. На самом деле Тимошенко использовал математику лишь как утилитарный язык инженерных рассуждений, никогда не выпячивая ее на первый план. Лекции по математике Тимошенко не посещал, предпочитая слушать инженера Белзецкого, который давал на своих лекциях много примеров. Посещение лекций тогда было делом добровольным: если число слушателей доходило до одного-двух, чтение курса прекращалось ко всеобщему облегчению.
А вокруг был шумный Петербург, Шаляпин в Мариинке, война с Японией, студенческая столовая. Всему этому Тимошенко отдал долг. Он участвовал в студенческом самоуправлении, желал победы японцам и все чаще выступал как инженер-расчетчик во многих проектах. Закончил курс в числе первых. Но не первым, подчеркивает Тимошенко в своей автобиографии: таким людям препятствует в первенстве их избирательность. Вскоре после окончания был приглашен преподавать в своем же институте. Но тут произошла осечка: Тимошенко преградила путь первая русская революция. Институт за отказ студентов повиноваться приказам был закрыт. Однако оставались открытыми границы государства, и Тимошенко отправился в Германию посмотреть, как живут, учатся и рассчитывают конструкции европейцы.
Тем временем Россия ненадолго успокоилась, поезда стали снова ходить по графику, восстановилось и расписание лекций. Тимошенко стал профессором Киевского политехнического института. Началась его лекторская карьера, которая продолжалась много лет и завершилась лишь в
60-х годах в Станфордском университете, штат Калифорния.
Тимошенко оказался замечательным лектором. Слушавший его некогда профессор К.С. Завриев (кстати, очень многие из числа его студентов стали профессорами) рассказывал автору настоящей статьи о лекторской манере Тимошенко. Каждую лекцию он строил как решение инженерной задачи, которую четко формулировал вначале. Не пользуясь никакими записками, он создавал иллюзию, что поиск решения ведется на глазах у слушателей. Нередки были и ошибки, которые те обнаруживали и исправляли сами, шумно споря друг с другом. Именно эти моменты Тимошенко считал самыми продуктивными в процессе обучения, а вовсе не механическое списывание готовых формул с доски. Конечно, это была лишь виртуозная имитация процесса творчества, на самом деле лекция тщательно готовилась дома, но студентам решение, благодаря такому подходу, казалось простым, да и лектор из-за допускаемых им ошибок не выглядел небожителем. На мой вопрос, все ли ошибки были случайными, а не нарочитыми, Завриев не смог ответить с уверенностью.
Казалось, ничто не способно помешать этой великолепной карьере: была подготовлена первая книга, Тимошенко стал деканом строительного факультета университета, — как вдруг в одночасье все рухнуло. И виной тому оказался пресловутый еврейский вопрос. Нет, ни сам Тимошенко, ни его родственники не были, как говорится, ни в одном глазу... Все получилось из-за процентной нормы приема евреев в политехнический институт. Да какой нормы! Пятнадцать процентов — о таком во времена брежневского застоя евреи даже мечтать не смели. Молодой же профессор в 1910 году восстал против вообще каких бы то ни было норм, считая их оскорбительными...
Ослушание в России всегда каралось сурово. Тимошенко был изгнан из университета без права работы в правительственных учреждениях, а частных технических институтов в стране тогда не существовало. Отобрана была у него и казенная квартира. Встал вопрос о хлебе насущном и для самого профессора, и для семьи — у него были две маленькие дочки. О том, как восприняла эту кару профессиональная среда, как все коллеги Тимошенко почувствовали себя оскорбленными, я уже писал. В 1978 году, к 100-летию со дня рождения Тимошенко, мне удалось опубликовать статью с упоминанием этого факта в журнале «Техника и наука».
Через пару лет страсти вокруг скандала улеглись, и Тимошенко уже в Петербурге. Он профессор Института путей сообщения. Время это было необычное, когда-нибудь его назовут порой наивысшего подъема российской промышленности. Нужны фонды, сырье, рабочая сила и математические уравнения, которые привели бы все это в действие. Тимошенко привносит последнее. Его имя становится все более известным. Увы, периоды успешного движения вперед в России обычно недолги. События снова пошли чехардой: война, революция, разруха и самое страшное — большевики.
Сначала Тимошенко бежал от них в Киев, к украинским националистам. Там он ввязался в создание Украинской академии наук. Ездил в Ростов, договаривался о сотрудничестве с русским «добровольческим правительством». Из этого, разумеется, ничего не могло выйти: там слышать не хотели ни о какой «малороссийской» науке. А тем временем большевики приближались к Киеву. Тимошенко казалось, что нужно немного переждать — и овладевшее Россией безумие кончится. Это привело его сначала в Загреб, где он, буквально мимоходом, стал основателем хорватской школы в механике (в 1970 году Тимошенко опубликует свою последнюю научную статью; она появится в юбилейном сборнике патриарха хорватской механики Хлитчиева, армянина по рождению), а затем, убедившись, что безумие не проходит в 1922-м Тимошенко решился пересечь океан и оказался в Америке.
Для преодоления языковых трудностей он взял в университете курс «Египетская культура» на английском языке. Конечно, это мало помогло в объяснениях анализа напряжений. Неумолимый возраст не позволил Тимошенко в достаточной мере овладеть английским: его английский остался, по сути дела, «русским». Как же случилось, что сорокапятилетний ученый в буквальном смысле слова заставил Америку понимать свой «русский» язык? Эта часть жизни Тимошенко овеяна легендами, которые нам предстоит разоблачить.
Начнем с популярной легенды о том, как Тимошенко устраивался в фирму «Вестингауз». Если верить тому, что говорили в свое время в курилках советские инженеры, начальник научно-исследовательского отдела фирмы после беседы с Тимошенко сказал ему: «Садитесь на мое место. Я не только менеджер, я еще и акционер. Мне выгоднее, чтобы начальником были вы, а не я». От этой легенды так и несет той святой верой в совершенство американской системы предпринимательства, которую исповедовали многие «совки», находясь на почтительном расстоянии от Америки. Все было куда прозаичнее: чтобы опубликовать на английском свою первую книгу, Тимошенко взял в соавторы своего начальника Лессельса. Собственно, Тимошенко изложил на плохом английском свой курс теории упругости, а Лессельс добавил к нему скромный экспериментальный раздел. Книга была переведена на русский и стала общедоступной, но на ней не лежит отсвет легенды.
Вторая легенда повествует о том, как Тимошенко вел отбор сотрудников. Сначала якобы проводился очень трудный экзамен по математике. Те, кто сдали его успешно, сразу же исключались. «Это математики, — говорил Тимошенко, — они не заинтересуются инженерным делом, а если и заинтересуются, то, напишут такое, что я сам не смогу понять». Затем следовал трудный инженерный экзамен: претенденты должны были за определенное время произвести сложные расчеты и отразить их результаты в диаграммах. Большинство экзаменуемых в расчетах запутывались, а их диаграммы содержали всякую ерунду. Эти тоже выбывали из соревнования. Наконец, единицы среди соискателей понимали, что получить диаграммы в отведенное время невозможно, и придумывали их сами. Кто подогнал их правильно, выигрывал состязание.
В этой легенде больше истины, чем в предыдущей. Тимошенко всегда поругивал «чистых» математиков за бессодержательность и элитарность их работ, возражал против засилья математики в инженерном деле. Однако все важные решения в Америке принимаются коллегиально. Особенно решения о приеме на работу. И провести в жизнь описанную схему отбора сотрудников Тимошенко никто бы не позволил. Хотя он, конечно, ценил инженерную интуицию и знал, что когда инженеры бездумно следуют формулам и компьютерным программам, которых не понимают, итог получается весьма плачевный.
Третья легенда противоречит второй (с легендами это случается нередко) и говорит о перестройке, которую произвел Тимошенко во всем инженерном образовании США. Если раньше американские студенты не знали вывода формул, а получали их в готовом виде, то в книгах Тимошенко они увидели выводы всех формул. С тех пор вывод формул стал нормой в американском образовании. Это тоже всего лишь легенда (которой и автор настоящих строк отдал должное в уже упомянутой статье 1978 года), ибо в ней преувеличивается значение одного человека, даже очень влиятельного, в такой большой и сложной системе, как американское высшее образование. Конечно, учебники Тимошенко содержат превосходные выводы многих уравнений, но то не заняло ведущего места в техническом образовании, и основным содержанием экзаменов по-прежнему остаются задачи.
Очень трудно объяснить непосвященным суть того, что было сделано Тимошенко. Поэтому ограничимся только перечнем его заслуг. Тимошенко намного расширил круг конструкций, которые поддаются аналитическому или численному анализу. Наряду с вопросами прочности он занимался расчетами на устойчивость и колебания. Помимо стержневых конфигураций часто исследовал пластинки, оболочки и трехмерные тела.
Большинство своих книг Тимошенко выпустил в Америке с соавторами-американцами Янгом Гере, Войновским-Кригером, а соавтор Гудьер стал к тому же еще и зятем писателя. Книги выдержали много изданий, их и сейчас еще трудно найти на полках библиотек, хотя как учебники они уже не используются. Все его книги по выходе из печати немедленно переиздавались в Москве. До недавнего времени эти издания были пиратскими, и ученый, а позже его наследники не получали за них ни гроша.
Умер Тимошенко в Вуппертале (Германия), где жил в последние годы с овдовевшей дочерью; умер не от болезни, а оттого, что получил серьезную травму почки. Он прожил долгую и славную жизнь, закончив в срок все свои земные дела. Вот почему позволительно сказать, что его смерть, как и жизнь, была профессионально связана с проблемой прочности.