С 21 по 29 апреля в Петербурге проходил финал всероссийской олимпиады школьников по математике. Этим событием завершился марафонский «забег» по 24 предметам. Победителями стали 5 девятиклассников, 13 учеников 10-х классов и 7 выпускников из Москвы, Питера, Челябинской, Новосибирской, Ярославской и Свердловской областей, Удмуртии, Краснодарского края и Татарстана. В число призеров вошли 117 школьников.

Выдающиеся лекторы и поход в Мариинку

Девять дней, в течение которых длился заключительный этап олимпиады, были очень насыщенными. Помимо двух туров, на которых школьники в течение пяти часов решали сложные задачи, в Питере были организованы лекции знаменитых математиков и физиков. А еще ребята погуляли по Петергофу, сходили в Эрмитаж и побывали в Мариинском театре на опере Сергея Прокофьева «Обручение в монастыре» (дирижировал великий Валерий Гергиев).

Председатель жюри олимпиады, профессор СПбГУ, академик РАН Юрий Матиясевич прочитал юным математикам лекцию под названием «Просто как простые числа». Лауреат Филдсовской премии (аналог Нобелевской по математике), научный руководитель лаборатории им. П. Л. Чебышева СПбГУ, Станислав Смирнов рассказывал о «Квадратичных многочленах, порядке и хаосе» в вычислениях. А на следующий день состоялась встреча с лауреатом Нобелевской премии по физике 2010 года, членом Лондонского королевского общества Константином Новосёловым. Это было особенно ценно, потому что выдающийся ученый крайне редко бывает в России. А в этот раз возникла опасность, что его не посадят в самолет: Константин совсем незадолго до поездки сломал руку, играя в футбол, а для того, чтобы попасть на борт авиалайнера с гипсом существуют строгие правила.

За день до лекции, я спросила Нобелевского лауреата, о чем она будет, и получила ответ: я расскажу об одном своем увлечении. Под «увлечением» мы обычно понимаем коллекционирование чего-то, может быть, музыку, спорт. Но, как выяснилось, лекция Новосёлова была посвящена истории изучения графита, начиная от первых упоминаний в 1555 году - до открытия наноматериала графена, которое в 2010 году и принесло Константину Новосёлову и его учителю Андрею Гейму Нобелевскую премию по физике. Вот такое увлечение!

После интереснейшей лекции (говорить просто о сложном могут только гении), ребята стали задавать ученому вопросы. Сначала они были о графене, а потом – о жизни, о науке. Например: можно ли до 11-го класса заниматься математикой, а потом переключиться на физику? Оказывается, можно. Просто сначала стоит выучить всю математику, потом – ее забыть, но знать, где что записано. В физике важно догадаться об ответе, а потом, с помощью математики, обнаружить, почему этот ответ неправильный.

Или другой «детский» вопрос: изучение графена находится на стыке физики и химии. Какую науку тут знать важнее? На что последовал ответ: наука – одна. И то, что мы разделяем ее на физику, химию и т.д. – это искусственное деление. «Я понятия не имею, чем я сейчас занимаюсь – физикой или химией», – признался Нобелевский лауреат.

Другая математика

Возможно ли быть математиком, физиком и химиком в «одном флаконе»? Об этом я спросила у Виктора Клепцына – научного сотрудника французского CNRS и Реннского института математических исследований (IRMAR), кандидата физико-математических наук, который приехал на финал Всеросса в качестве одного из руководителей команды Москвы, а еще – в роли человека, задача которого – общение с детьми, попытка рассказать им о больших математических сюжетах. «Есть такая шутка, что биология – это прикладная химия, химия – прикладная физика, а физика – это прикладная математика. На самом деле, и пропасть между математикой и физикой не такая большая», – ответил на мой вопрос Виктор Клепцын. – И быть одновременно математиком, физиком и химиком вполне реально». Он объяснил: «Мы смотрим на реальность и пытаемся понять, как что устроено. Существует эксперимент и теоретические объяснения. Есть возможность поставить эксперимент, понаблюдать и попробовать из этого построить теорию. И наоборот: есть теория, которая дает предсказание и его можно проверить в эксперименте. Единственное отличие математики в том, что там есть слова «аксиома» и «теорема». У физиков вместо этого – «теория», «предсказательная сила». Какие-то вещи, которые приходят из физики, можно сформулировать и как открытые математические задачи».

Чем олимпиадные задачи отличаются от «большой» математики

И все-таки, хочется понять, чем задачи, даже самые сложные, которые дают на олимпиадах, отличаются от тех, которые решают «взрослые» математики. Ведь после окончания школы, олимпиадные задачи закончатся и начнется что-то другое. Собственно, для того, чтобы показать талантливым детям, что их ждет в будущем, чем сегодня занимаются математики, сюда и приехал Виктор Клепцын. Рассказать, например, на начальном уровне про такой математический сюжет, как теорема о Полярном круге в «Ацтекском бриллианте». В школьно-олимпиадном мейнстриме нечасто появляются такие сюжеты. Там существует стандартный список тем.

Возникает вопрос, зачем нужна олимпиадная математика, если она так сильно отличается от того, чем занимаются «взрослые» ученые? В чем разница? По мысли учителя математики московской школы № 218 Александра Блинкова, все просто: «На олимпиаде тебе дается задача, которую нужно решить за короткое время. Задача иногда искусственная. А профессиональные математики чаще всего сами ставят себе задачи. Они могут думать над ней год-два, всю жизнь. А это совершенно другое. Тут важна не скорость, а глубина. Олимпиадная математика, особенно на уровне всероссийской и дальше, это – в значительной степени спорт. В отличие от науки. Человек, который ярко себя проявил в олимпиадах, совсем необязательно станет настоящим математиком. Но он может найти себя в смежной области. Не случайно многие из наших ведущих бизнесменов получили математическое образование и были успешны в олимпиадах».

Впрочем, тут нет никакой закономерности: Григорий Перельман был победителем международной олимпиады школьников. Главная миссия таких соревнований в том, что на какой-то ранней стадии они развивают интерес к математике. Если человеку интересно сидеть и решать задачи, это многое о нем говорит.

P.S. По результатам заключительного этапа всероссийской олимпиады и прошедших сборов, а также по итогам участия российских школьников в Китайской и Болгарской олимпиадах сформирована сборная России на Международную математическую олимпиаду (IMO). Соревнование пройдет в Гонконге (КНР) с 6 по 16 июля 2016 года.

В состав сборной вошли:

• Вепрев Георгий (Рыбинск);
• Губкин Павел (Санкт-Петербург);
• Карагодин Никита (Санкт-Петербург);
• Салимов Руслан (Москва);
• Фролов Иван (Москва);
• Юргин Григорий (Москва).

Ребята поедут на летние сборы для подготовки к соревнованию. Туда же приглашаются кандидаты в национальную сборную на Международную математическую олимпиаду 2017.

Наталья Иванова-Гладильщикова