Каждый третий современный математик — научный потомок Ньютона, Эйлера или Гаусса. Как так вышло?

Исаак Ньютон — ученик Галилео Галилея, а научными наследниками персидского математика Шарафуддина ат-Туси являются 172 092 современных ученых. Эти данные удалось получить благодаря проекту «Математическая генеалогия»: с ним можно проследить историю математических школ до XV века.
В поисках академического деда
В начале 1990-х годов профессор математики из Миннесотского университета Гарри Бернард Кунс захотел узнать имя научного руководителя своего научного руководителя. Если считать учителя академическим отцом, то интерес академического сына к фигуре академического деда вполне понятен. Отследив свою математическую генеалогию на три колена назад, Гарри Кунс внес первые данные в базу, которая сейчас позволяет проследить академическую родословную конкретных математиков.
Кунс с единомышленниками создали Mathematics Genealogy Project (проект «Математическая генеалогия») и стали собирать достоверные сведения об ученых с разных университетских кафедр. В 1999-м Кунс вышел на пенсию; в 2002-м Университет Миннесоты решил было закрыть проект, но у того уже было множество сторонников, которые не дали ему исчезнуть, и с 2002 года MGP существует под эгидой Университета Северной Дакоты. С 2003 года проект поддерживается Американским математическим обществом, с 2005 года он финансируется за счет грантов Математического института Клэя.
Позже для сбора данных стали использовать машинное обучение: алгоритмы перекрестно проверяли и дополняли данные проекта информацией из «Википедии» и из профилей ученых в библиографической базе Scopus.
К августу 2016 года, когда о проекте написал Nature, один из ведущих научных журналов мира, в «Генеалогии» было 178 тысяч ученых. На 18 января 2021 года — 264 073. И число записей растет с каждым днем.
Сейчас участники проекта «Математическая генеалогия» стараются внести в базу всех математиков мира, когда-либо защитивших докторскую диссертацию. При отслеживании связей между учеными, которые жили в эпоху, когда докторов наук и научных руководителей еще не существовало, — учитываются связи между наставниками и учениками. Кроме руководителей и учеников, MGP сообщает о месте научной деятельности и годах работы.
Учителя Леонардо
Оказалось, что данные, которые собирают в MGP, отлично кластеризуются. Если учитывать цепочки связей «учитель — ученик», то вся эволюция математического мышления сводится к 84 родословным, а научные семьи 65% ученых восходят к 24 крупнейшим отцам-основателям династий.
Не все из них известны как математики, особенно на ранних стадиях развития науки. Многие — ученые в том синтетическом смысле, который вкладывали в это слово в эпоху Ренессанса: среди них есть медики, алхимики, ветеринары, физики, философы и просто универсальные гении вроде Леонардо да Винчи.

Из данных MGP мы узнаем его учителей в Университете Флоренции: Паоло даль Поццо Тосканелли из Падуи и Иоанна Аргиропула, чья научная родословная в свою очередь прослеживается до XII века и восходит к Шарафуддину ат-Туси, персидскому и арабскому математику и астроному, автору «Трактата об алгебре и мукабалле».
По данным MGP, научными наследниками Шарафуддина ат-Туси являются 172 092 ученых
Среди основоположников династий — имена и знаменитые, и неизвестные: астроном и математик Галилео Галилей, философ, теолог и математик Николай Орем, астроном и механик Николай Коперник, богослов, мистик и математик Григорий Палама и врач Сигизмондо Полкастро.

Удивительная преемственность
Изучение биографий ученых и связей между научными руководителями и учениками может увести далеко вглубь веков и открыть кажущиеся неочевидными связи: учеником (через несколько поколений) Галилео Галилея оказался Исаак Ньютон; научная династия, к которой принадлежит французский математик Александр Гротендик (о котором «Мел» не так давно писал), восходит к иранскому математику Шарафуддину ат-Туси, как и научная родословная Леонардо да Винчи.

Важно упомянуть, что научные династии не всегда линейны: если у вас два научных руководителя, вполне возможно, что вы принадлежите к двум (или даже к пяти) разным школам и традициям. Например, Михаил Васильевич Ломоносов, первый русский ученый-естествоиспытатель, по одной ветви научной родословной своего учителя восходит к Готфриду Лейбницу, отцу немецкой математики, а от него — к Фридриху Лейбнюцу (sic), по другой — к богослову и математику Бонифацию Эразми де Роде, по третьей — к учителю Николая Коперника Фра Луке Бартоломео де Пачоли, итальянскому математику, придумавшему бухгалтерию, крупнейшему алгебраисту XV века.
Грустно, что у Ломоносова был всего один ученик и на нем династия остановилась
Надеемся, что это просто признак неполноты проекта, и призываем его дорабатывать: в русской части данные явно нуждаются в дополнении.
Крайне запутана научная генеалогия американского ученого, придумавшего кибернетику, — Норберта Винера. По одной из ветвей он принадлежит к той же династии, что и Микеланджело Буонарроти, по другим — к средневековому немецкому мистику Николаусу Зельнеккеру, греческому ученому Гермониму Спартанскому, французскому врачу и хирургу Жану Таго, нидерландскому реформатору Яну Стандонку и английскому протестанту Томасу Кранмеру.

Сегодня MGP прослеживает научные связи на глубину примерно до 1200 года нашей эры. И нет, связей с Эвклидом, Архимедом, Аристотелем и сократиками установить не удалось: между нами и ними лежат Темные века.
Казусы и ветеринары
Несколько лет назад данные проекта стали достоянием общественности. На тот момент «Математическая генеалогия» была далеко не так точна, как сейчас, в ней не хватало данных об арабских и иранских, византийских и греческих математиках и философах. А некоторым ученым по ошибке приписывались целые научные школы.
Ивану Петровичу Долбне, российскому математику рубежа XIX–ХХ веков, неожиданно приписали вторую по величине научную школу мира с 14 000 наследников. Крупнейшим из основателей династий на тот момент был Сигизмондо Полкастро, итальянский анатом и врач, преподававший медицину в Падуанском университете, число научных потомков которого достигало 56 000. А сразу за ним, ко всеобщему недоумению, следовал Долбня. Сегодня, по уточненным данным, у Долбни насчитывается 1800 потомков, что куда ближе к действительности.

Уточним, что у прогремевшего в 2016 году Полкастро по-прежнему много научных наследников — около 140 000, но сегодня в базе есть ученые, которые значительно превосходят его по количеству последователей. Данные продолжают дополняться и уточняться, и в силу специфики проект содержит больше всего информации об ученых из США.
Страны и университеты
База MGP дает возможность искать по странам, университетам и отраслям математики. Например, поиск по Университету Парижа показывает, что из его стен вышло 357 докторов наук, из Пизанского университета — 387. Римский университет — альма-матер 566 математиков. Венский университет — 1110.
1795 ученых принадлежат к научной школе Оксфорда, 3151 — Гарварда. Общее число российских математиков (по данным MGP) приближается к 5 000. А в университетах Германии защитились около 33 000 ученых.
Сразу заметно историческое значение старых европейских университетов — Падуанского, Пизанского, Болонского, Брешиа; видна старая научная школа Германии — Лейпциг, Тюбинген, Марбург, Геттинген. Многие научные династии прослеживаются до средневекового Оксфорда или ренессансной Болоньи.
Поскольку у многих математиков было несколько учителей, число научных предков существенно растет по мере движения назад во времени, и почти у каждого математика высоки шансы найти знаменитого предка.
Например, Ньютон, Эйлер или Гаусс находятся в одном генеалогическом древе с современными учеными, — примерно каждый третий современный математик может найти с ними связь.

Что касается российской математики, то по MGP очень заметно, сколь многим она обязана работе в России Леонарда Эйлера. Первые русские академики-математики Семен Котельников и Степан Румовский (к сожалению, в базе нет информации об их научных наследниках) были учениками Эйлера и через него причастны к генеалогическому древу Бернулли, Лейбницев и т. д. Расцвет Советского Союза отмечен пиком докторских степеней в 1960-х годах, за которым последовало относительное падение после распада Союза в 1991 году.
Одни из самых известных российских математиков, Пафнутий Чебышёв и Николай Лобачевский, имеют каждый примерно по 14 000 научных потомков. Значительна и ветвь Андрея Колмогорова, имевшего много учеников и уделившего много сил преподаванию математики.

Интересно отметить и развитие отраслей математики во времени: математическая физика в первой половине XX веке уступила позиции чистой математике, позже начался взлет статистики и прикладных дисциплин вроде информатики. База дает возможность узнать, к примеру, каким годом датируются первые работы по алгебраической геометрии, системному анализу или топологии.
Как важно правильно выбирать учеников: трудолюбивых и работящих, которые воспитают в свою очередь своих, — вот главный совет, который хочется дать ученому, который хочет вписать свое имя в вечность. Преемственность — наше всё.
Почитать больше о проекте MGP можно тут, а вот эта статья рассматривает присутствие женщин в математической традиции и называет Софью Ковалевскую «матерью математики». Статьи на английском.
Популярные комментарии
Олеся ПупышеваВсе эти акции вместо цветов не на пустом месте появились. Каково родителям наблюдать, как мусорные баки рядом со школой уже вечером 1го сентября наполнены под завязку букетами? В классах 30+ учеников и практически каждый приносит букет.
«Все эти акции вместо цветов — спекуляция чувствами учителя»: педагоги — о том, нужны ли им букеты на 1 Сентября
ОльгаМне абсолютно фиолетово сколько в школе будет спортзалов — хоть вообще ни одного. В школе должны быть учителя, которые могут научить, должно быть достаточное количество просторных классов, чтобы дети не сидели дуг у друга на голове, желательно, чтобы они могли сидеть за столом по одному человеку. Должны быть безопасные лестницы, туалеты, в которые не страшно было бы зайти, хорошо оборудованные компьютерные классы (больше двух). В столовых должны вовремя выбрасывать использованные тряпки, которыми протирают столы, чтобы не воняло. С раздевалками соглашусь. То, что сейчас в школах называется раздевалкой — абсолютно неприемлемо.
«Стены не должны бесить, а школа — затмевать ученика»: какой должна быть современная школа, по мнению детей, родителей и учителей
Артем СкляровНу я вот сдал егэ на 256 баллов, связка история общество и русский. На бюджет никуда не прошел, ибо я из Москвы и поступать мог только в своем городе. На платку не было возможности. Снова прикажете в ПТУ? Средний балл 85 по предметам.
Куда пойти учиться, если завалил ОГЭ, ЕГЭ и не прошел на бюджет — все возможности для выпускников 9-х и 11-х классов








