автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.10
диссертация на тему: Роль Петербургского государственного университета путей сообщения в становлении и развитии в России начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины, 1810-1940 гг.

Оглавление научной работы автор диссертации — доктора технических наук Тарасов, Борис Федорович

Введение.«^^

Глава 1. Исторические истоки графических методов изображения. Гаспар Монж-создатель начертательной геометрии.Ю

1.1 РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ДО-МОНЖЕВСКИЙ ПЕРИОД.

1.2 ГАСПАР МОНЖ - СОЗДАТЕЛЬ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ.

Глава 2. Становление начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины в России в первой половине XIX в. Я.А.Севастьянов - основоположник отечественной начертательной» ; геометрии.

2.1 ПЕРВАЯ В РОССИИ КАФЕДРА НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ.

2.2 Я.А.СЕВАСТЬЯНОВ - ОСНОВОПОЛОЖНИК ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ, АВТОР ПЕРВЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ И НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПО ЭТОЙ ДИСЦИПЛИНЕ.

Глава 3. Развитие начертательной геометрии в России во второй половине XIX в. В.И.Курдюмов - автор классических научных трудов и -генных курсов по этой дисциплине. . СОЗДАНИЕ НОВЫХ НАУЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ И МЕТОДОВ 50БРАЖЕНИЯ В НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ ВО ВТОРОЙ > Р , . "ШОВИНЕ XIX в.

1 ■ « V „

3.2. В.И.КУРДЮМОВ - АВТОР КЛАССИЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ И УЧЕБНЫХ КУРСОВ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ.

3.3. НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ В.И.КУРДЮМОВА В ОБЛАСТИ СТРОИТЕЛЬНОГО ИСКУССТВА.

Глава 4. Развитие начертательной геометрии в России в первой половине XX в. Н.А.Рынин и Д.И.КарГин - создатели отечественной школы прикладной геометрии.—.

4.1 ВКЛАД Н.А.РЫНИНА В РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ПРИКЛАДНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЙ.

4.2 НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ Н.А.РЫНИНА В ВОЗДУХОПЛАВАНИИ, АЭРОДИНАМИКЕ, АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКЕ.

4.3 Д.И.КАРГИН - АВТОР ПЕРВОЙ В НАШЕЙ СТРАНЕ ДОКТОРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ.

Введение диссертации1998 год, автореферат по истории, Тарасов, Борис Федорович

В настоящее время начертательная геометрия является не только одной из фундаментальных наук, составляющих основу инженерно-технического образования, но и теоретической базой геометрического конструирования в общих системах автоматизированного проектирования сложных технических объектов, инженерных конструкций и строительных сооружений.

За два столетия существования начертательная геометрия как наука и учебная дисциплина прошла большой путь развития и совершенствования. Трудами наших отечественных ученых внесен неоценимый вклад в теорию основных методов изображения: ортогональное и аксонометрическое проецирование, перспектива, тени и проекции с числовыми отметками; усовершенствованы способы преобразования ортогональных проекций и созданы новые разделы и прикладные направления этой науки: картография и кристаллография, гномоника и сферическая геометрия, черчение и рисование, монография и аэрофотосъемка, механика и машиностроение, проективная и многомерная геометрия, архитектура и строительство, геометрическое моделирование и автоматизированное проектирование поверхностей, компьютерная графика и многие другие.

Истории развития начертательной геометрии в разные годы посвящали свои исследования и научные работы такие ученые как Н.А.Рынин, Д.И.Каргин, В.А.Пахомова, С.М.Колотов, С.А.Фролов и другие.

Научные исследования автора, представленные в качестве диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, посвящены изучению истории становления и развития в России начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины, освещению той роли, которую сыграла в этом процессе первая в нашей стране кафедра начертательной геомерии Петербургского государственного университета путей сообщения и заведующие этой кафедрой, такие выдающиеся ученые и педагоги как К.И.Потье(1786-1855), А.А.Бетанкур(1758-1824), Я.А.Севастьянов(1796-1849), Н,П.Дуров(1835-1879), А.Х.Редер(1809-1872), Н.И.Макаров(1866-1922), Н.А Рынин(1877-1942), Д.И.Каргин(1880-1949)и другие, которые стояли у истоков отечественной начертательной геометрии, создали классические научные труды и фундаментальные учебные курсы по этой дисциплине и внесли большой вклад в развитие теории и прикладных направлений этой науки в 1810-1940 г.г.

Многие из названных ученых, обладая многогранным талантом и широким кругом научных интересов, посвятили свои труды и исследования и другим областям российской науки и техники: строительству железных дорог, мостов и гидротехнических сооружений(Я.А.Севастьянов); механике грунтов и фундаментос1роению(В.И.Курдюмов); воздухоплаванию, авиа5 ции, аэродинамике, реактивной технике и космонавтике(Н.А.Рынин); диспетчерской системе управления движением поезДов(Д.И.Каргин). Поэтому в диссертационной работе освещается история развития и этих областей науки и техники и оценивается тот вклад, который внесли в них вышеназванные ученые.

Актуальность темы исследования заключается в создании еще одной страницы в истории науки и техники России. Процесс становления и развития начертательной геометрии в нашей стране и ее органические и структурные связи с другими теоретическимии прикладными науками является важной составной частью общей истории российской науки и Техники и безусловно заслуживает специального исследования. В этом отношении представляет интерес изучение процесса создания новых методов проецирования и изображения, способов преобразования ортогональных проекций, внедрение графических методов решения геометрических задач во многие прикладные инженерные дисциплины. Таким образом актуальность диссертационной работы заключается в том, что она может быть рассмотрена как составная часть общей истории науки и техники России.

Цель и задачи исследования заключались в том, чтобы на базе архивных документов, научных и мемуарных источников показать становление и развитие начертательной геометрии в России в 1810-1940 г.г. и роль Петербургского государственного университета путей сообщений в этом процессе. В задачи диссертационной работа входило также воссоздание биографий выдающиеся ученых нашей страны: Я.А.Севастьяпова, В.ИКурдюмова, НЛ.Рынина й Д.И.Каргина и исследование их творческого наследия в начертательной геометрии и в других областях знаний, которым они посвятили свои научные труды, экспериментальные исследования и учебные курсы(строитсльное искусство, механика грунтов, воздухоплавание, авиация и космонавтика).

Хронологические рамки исследования охватывают период с 1810 г. по 1940 г., т е: от начала преподавания начертательной геометрии в Петербургском институте корпуса инженеров путей сообщения профессорами А.Я.Фабром й К.И.Потье, учениками Гаспара Монжа - основателя этой науки, до защиты первой в нашей стране докторской диссертации по начертательной геометрии Д.И.Каргиным(1937 г.) и создания отечественной школы прикладной геометрии.

Нсточниковую базу диссертационной работы составляют в первую очередь архивные документы, а также отечественные и зарубежные научные труды и учебные курсы по начертательной геометрии, механике грунтов, воздухоплаванию, авиации и космонавтике, изданиые в 1798-1950 г.г. В монографиях, представленных в качестве докторской диссертации,

-'6 приведена библиография научных трудов и учебных курсов Я.А.Севастъянова, В.И.Курдюмова, НАРынина и Д.И.Каргина, насчитывающая более 800 наименований, многие из которых впоследствии вошли в сокровищницу отечественной науки. Некоторым из этих работ дан подробный анализ и оценка с позиций современной науки и техники.

В диссертационной работе использовано более 500 архивных документов 12 архивов Москвы, Санкт-Петербурга, Тбилиси, Чернигова и Симбирска: ; ■■. Арх.РАН - Архив Российской академии наук, Москва. ПФА РАН - Петербургский филиал архива РАН. РГИА - Российский государственный исторический архив, Санкт-Петербург.

ЦГИА СП0 - Центральный государственный исторический архив

Санкт-Петербурга. ЦГАВМФ - Центральный государственный архив Военно-Морского флота, Москва.

ЦГИА - Центральный государственный исторический архив, Москва. ЦТ АРА - Центральный государственный архив Российской армии, Москва.

ЦГВИА - Центральный государственный военно-исторический архив,

Москва. . .

ЦГИАГ - Центральный государственный исторический архив Грузии, Тбилиси.

ГАЧО - Государственный архив Черниговской области, Чернигов. ГАСО - Государственный архив Симбирской области, Симбирск. Арх.ПГУПС - Архив Петербургского государственного университета путей сообщения.

Кроме того использованы материалы музеев: ГИ'УПСа, Н.Б.Жуковского, Центрального музея железнодорожного транспорта и рукописного отдела Российской национальной библиотека и библиотеки ПГУПСа. Многие архивные и рукописные материалы опубликованы в, монографиях автора впервые.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в историю отечественной науки и техники внесены новые разделы, освещающие историю становления и развития начертательной геометрии, механики грунтов, воздухоплавания,. авиации и космонавтики. При этом впервые на основе исследования архивных документов, печатных и рукописных работ показан вклад в эти области науки и техники выдающихся ученых путейского иститута Я.А.Севастьянова, В.И.Курдюмова, Н.А.Рынина и Д.И.Каргина. В диссертационной работе исследован и доказан приоритет этих ученых в науке и технике: создание новых методов 7 изображения, способов преобразования проекций и первых в России научных трудов и учебных курсов по начертательной геометрии; организация первой в России научно-технической фотолаборатории и проведение в ней уникальных экспериментов по фотофиксации деформаций и установлению поверхностей скольжения сыпучих фунтов под действием местной нагрузки в механике грунтов(В.И.Курдюмов); проведение первых в нашей стране экспериментов по определению сопротивления воздуха движению поездов и влияния ускорения на живые организмы, создайте первого в нашей стране факультета воздушных сообщений и издание уникальных курсов по авиации и межпланетным сообщени-ям(Н.А.Рынин), внедрение диспетчерской системы управления движением поездов(Д.И.Каргин) и многие друйяК «« <

Основными положениями, которые выносят на защиту, являются:

- установление исторической последовательности создания различных методов изображения и проецирования, способов преобразования ортогональных проекций и прикладных направлений начертательной геометрии;

- воссоздание на основе архивных документов биографий таких выдающихся российских ученых как ЯАСевастьянов, В.И.Курдюмов, Н.А.Рынин, Д ЛКаргин и анализ их творческого наследия;

- установление приоритета этих и других отечественных ученых в области начертательной геометрии, воздухоплавания, аэродинамики, авиации, космонавтики и механики грунтов;

- совокупность положений, устанавливающих закономерности в исследуемом объекте; комплексное теоретическое исследование истории развития начертательной геометрии на базе структурного анализа методов этой науки и требований промышленности, строительства и транспорта. Практическая ценность работы заключается в том, что многие приведенные архивные материалы и рукописные работы могут быть использованы другими исследователями в специальных курсах-по истории России, науки и техники и таких конкретных дисциплин как Начертательная и прикладная геометрия, механика грунтов и фундаментостроение, строительное искусство, воздухоплавание и авиация, ракетная техника и космонавтика. Монографий, представленные в качестве докторскойдиссертации, могут быть полезны широкому кругу читателей, интересующихся историей отечественной науки и техники. Об этом свидетельствует и то, что уже сейчас все эти монографии стали библиофафической'рёдкостью.

РОССИЙСКИ«? ГОСУДАРСТзЬмндЯ

Апробация результатов исследования ® ^ О Т Е К Л

Основные положения диссертации отражены в пяти монографиях автора:

1. Николай Алексеевич Рынин Д.: Наука, 1990,168 с.

2. Яков Александрович Севастьянов. СПб.: Наука, 1995, 188 с.

3. Гаспар Монж и развитие его идей в Петербургском институте корпуса инженеров путей сообщения.(В соавторстве с В.Е.Павловым). СПб.: 11ГУПС, 199«, 65 с.

4. Валериан Иванович Курдюмов. СПб.: Наука, 1997,232 с.

5. Дмитрий Иванович Каргин. (В соавторстве с В.ЕЛавловым). СПб.: Наука, 1998, 271 с. "

Отдельные вопросы диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на секции «Начертательная геометрия, инженерная графика и автоматизация проектирования» Санкт-Петербургского Дома ученых и на заседаниях кафедры «Начертательная геометрия и графика» ПГУПСа.

С докладами по диссертационной работе автор выступал на Международных конференциях(ПГУПС), посвященных юбилейным датам Г.Ламе(1995 г.) и Г.Монжа(1996 г.), на «Петербургских чтениях»(1997 г.), в институте археологии Российской академии наук(1987 г.), на ХУП конференции Института Истории естествознания и техники имени академика С.И.Вавилова(!996 г.) и на Юбилейной конференции Строительного факультета ПГУПСа (1996 г.).

Публикации. Основные положения исследования опубликованы в пяти вышеназванных монографиях и в статьях общим объемом более 70 печатных листов.

Объем, структура научного доклада. Диссертация в форме научного доклада состоит из введения, четырех глав, заключения и списка основных научных работ, содержащего 26 наименований.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Роль Петербургского государственного университета путей сообщения в становлении и развитии в России начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины, 1810-1940 гг."

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертационной работе исследована история становления и развития в нашей стране начертательной геометрии как науки и учебной дисциплины в период с 1810 г. по 1940 г. Показан вклад отечественных ученых в создание основных методов изображения: ортогональных и аксонометрических проекций, проекций с числовыми отметками, перспективы и теней в параллельных и центральных проекциях. Исследована'история внедрения графических методов решения задач пространственной геометрии во многие прикладные дисциплины: картография и кристаллография, механика и строительное искусство, номография и проектирование специальных поверхностей, проективная и многомерная геометрия, черчение и рисование и многие другие.

2. На основании многочисленных архивных документов, мемуарных и литературных документов, печатных и рукописных научных трудов воссозданы биографии, производственная, педагогическая деятельность и исследовано научное: наследие таких выдающихся ученых нашей страны как Я.А.Севастьянов, ВЛ.Курдюмов, Н.А.Рынин и Д.И.Каргин. В монографиях, представленных в качестве диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, приведена библиография научных трудов и учебных курсов этих ученых, насчитывающая более 800 наименований, многие из которых со временем стали классическими и вошли в отечественную сокровищницу таких отраслей науки и техники как начертательная геометрия, строительное искусство, механика грунтов, фундаментостроение, воздухоплавание, аэродинамика, авиация, ракетная техника и космонавтика. Многим из этих трудов дан подробный анализ и оценка с позиций современной науки.

3. В диссертационной работе показана решающая роль ученых путейского института в становлении и развитии в России начертательной геометрии. Учеными этого института написаны первые в нашей стране учебные курсы и научные труды по этой науке в первой половине прошлого ве-ка(К.И.Потье, Я.А.Севастьянов); созданы классические учебники, определившие значение начертательной геометрии в общем процессе инженерно-технического образования во второй половине прошлого ве-ка(А.Х.Редер, Н.П.Дуров, Н.И.Макаров, В.И.Курдюмов) и создана отечественная школа прикладной геометрии в первой половине XX в. (Н.А.Рынин и Д.И.Каргин).

4. Некоторые разделы диссертационной работы представляют собой новые или малоизвестные страницы из истории старейшего в нашей стране

88 высшего транспортного учебного заведения - Петербургского государственного университета путей сообщения: становление в России методики преподавания начертательной геометрии и других общенаучных дисцип- : лин, создание аэродинамической лаборатории и первой в России научно-технической фотолаборатории, организация первого в нашей стране факультета воздушных сообщений, проведение в путейском институте Ш Всероссийского воздухоплавательного съезда и экспериментов по исследованию воздействия ускорения на живые организмы и многие другие.

5. В диссертационной работе исследована история развития в России и за рубежом таких областей науки и техники, как прикладная геометрия, строительство железных дорог и гидротехнических сооружений, механика грунтов, воздухоплавание и авиация, ракетостроение и космонавтика.

6. В диссертационной работе исследован и доказан приоритет российских ученых, профессоров путейского института, во многих областях науки и техники: создание новых методов изображения и способов преобразования ортогональных проекций, издание на русском языке первых в России уникальных научных трудов и учебных курсов по начертательной геометрии(Я. А.Севастьянов); проведение уникальных экспериментов по фотофиксации деформаций и установлению поверхностей скольжения сыпучих грунтов под действием ¡местной нагрузки в механике грунтов (В.И.Курдюмов); проведение первых в нашей стране экспериментов по определению сопротивления воздуха движению поездов в аэродинамике, установление рекордов по высоте подъема на воздушных шарах и издание фундаментальных научных трудов по воздухоплаванию, авиации и межпланетным сообщениям(Н.А.Рынин); защита первой в нашей стране докторской диссертации по начертательной геометрии, издание впервые на русском языке, редактирование и написание комментариев к знаменитой книге Монжа «Начертательная геометрия» и участие во внедрении на железных дорогах СССР диспетчерской системы управления движением поездов(Д.И.Каргин) и другие.

7. На основании архивных документов установлены научные связи профессоров и питомцев путейского института с такими известными историческими личностями как декабрист Г.С.Батеньков, генерал-губернатор Сибири М.М.Сперанский, основоположник космонавтики К.Э.Циолковский, «отец русской авиации» Н.Е.Жуковский, выдающийся американский авиастроитель, эмигрировавший из России, И.И.Сикорский и другие. В именных указателях монографий приведено более 900 имен государственных деятелей, ученых, инженеров, педагогов, писателей и художников, с которыми сотрудничали Я.А.Севастьянов, В.И.Курдюмов, Н.А.Рынин и Д.И.Каргин.

Приведены в монографиях так же сведения и о многих выдающихся

89 выпускниках путейского института, таких как А.Д.Готман, А.И.Дельвиг, В.АПанаев, СВ.Кёрбедз, Ф.И.Рерберг, АЖРокасовский, А.А.Брандт, Н.Г.Гарин-Михайловский, СП.Тимошенко, Е.ОЛатон, Г.О.Графтио, Н.Н.Митйнский, М.Н.Герсеванов, Н.МГерсеванов, В.Н.Образцов, В.А'Флорин и десятки других, чьи жизненные пути пересеклись с судьбами, педагогической,; производственной и научной деятельностью Я.А.Севастьянова, В.И.Курдюмова, Н.А.Рынина и Д.И.Каргина.

8. В монографиях использовано более 500 исторических, рукописных документов, обнаруженных в 12 архивах Москвы, Санкт-Петербурга, Тбилиси, Чернигова и Симбирска, а также материалы музеев Н.Е.Жуковского, К.Э.Циолковского, Петербургского государственного университета путей сообщения, Центрального музея железнодорожного транспорта и рукописного отдела Российской национальной библиотеки. Многие из этих документов, материалов и рукописей опубликованы в монографиях автора впервые.

9. Исследование истории развития начертательной геометрии, воссоздание биографий, обзор и оценка научной, производственной й педагогической деятельности таких выдающихся ученых нашей страны как Я.А.Севастьянов, ВЖКурдюмов, Н.А.Рынйн и Д.И.Каргин в этой науке и других областях знаний являются важной составной частью общей истории науки и техники России. "

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

Монографии:

1. Тарасов Б.Ф. Графические методы в сферической геометрии и тригонометрии. Л.: ЛГУ, 1971.110 с.

2. Тарасов Б.Ф. Николай Алексеевич Рынин. Л.: Наука, 1990.168 с.

3. Тарасов Б.Ф. Яков Александрович Севастьянов. СПб.: Наука,1995.18? с.

4. Павлов В.Е., Тарасов Б.Ф. Гаспар Монж и развитие его идей в Петер- ; бургском институте корпуса инженеров путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 1996. 85 с.

5. Тарасов Б.Ф. Валериан Иванович Курдюмов. СПб.: Наука, 1997.231 с.

6. Павлов В.Е., Тарасов Б.Ф. Дмитрий Иванович Каргин. СПб.: Наука, 1998.271с.

7. Прокудин И.В., Тарасов Б.Ф. Проректоры Петербургского государственного университета путей сообщения. СПб.( в плане издания ПГУПСа на 1998 г.).

Отдельные разделы в книгах:

8. Тарасов Б.Ф. Методы изображения в транспортном строительстве. Л.: Стройиздат, 1987.287 с. (раздел «Краткий исторический очерк развития методов изображения).

9. История железнодорожного транспорта России и Советского Союза. Т.2. СПб. 1997.(раздел «Воздушные сообщения»).

Статьи:

10. Тарасов Б.Ф. Жизнь и деятельность профессора Д.И.Каргина. Депон. ВИНИТИ №3319,1983.8 с.

11. Тарасов Б.Ф. Жизнь и научная деятельность профессора Н. АРынина. Депон. ВИНИТИ №3319,1983.10 с.

12. Тарасов Б.Ф. Научное редактирование сборника трудов «175 лет первой в России кафедре начертательной геометрии». Депон. ИНИОН №27179, 1986.146 с.

13. Тарасов Б.Ф. Основоположник советской инженерной графики НАРынин. Депон. ИНИОН №27179, 1986.18 с.

14. Тарасов Б.Ф., Жгутов В.М. Профессор В.П.Косяков. Там же, 4 с.

15. Тарасов Б.Ф. Научная деятельность профессора Д.И.Каргина. Там же, 12 с.

16.Тарасов Б.Ф. 175 лет первой в России кафедре начертательной геометрии. Там же, 18 с.

17. Тарасов Б.Ф. Первая в России кафедра «Начертательная геометрия». Научно-методический сборник Минвуза. М., 1990.8 с.

18. Тарасов Б.Ф. Начертательная геометрия. Конспект лекций. Учебное пособие. ПГУПС, 1993 г. 88 с.(раздел «Краткий исторический очерк»).

19. Тарасов Б.Ф. Его имя на карте Луны, Альманах «Санкт-Петербург». СПб., 1994.1 с.

20. Тарасов Б.Ф. Вклад В.И.Курдюмова в проектирование первого в России нефтепровода Баку-Батуми. Сборник докладов на юбилейной конференции. СПб.: ПГУПС, 1996.5 с.

21. Тарасов Б.Ф. Кафедра начертательной геометрии и графики. Инженер путей сообщения. 1996.9 с.

22. Тарасов Б.Ф. Роль института корпуса инженеров путей сообщения создание методики преподавания графических дисциплин в системе высшего образования России. Сборник «Высшее образование и личность нового поколения». СПб.: ПГУПС, 1997.8 с.

Тезисы докладов:

23. Тарасов Б.Ф. Н.А.Рынин - популяризатор идей К.Э.Циолковского. Тезисы доклада. Институт археологии АН СССР, 1987.2 с.

24. Тарасов Б.Ф. Вклад инженера-путейца В.И.Курдюмова в проектирование нефтепровода Баку-Батуми. Наука и техника. Вопросы истории и теории. Материалы ХУП конференции ИИЕТ имени академика С.ИВавилова, 1996.1с.

25. Тарасов Б.Ф. Я.А.Севастьянов - основоположник российской начертательной геометрии. Тезисы Международной конференции, посвященной 250-летию со дня рождения Г.Монжа. СПб., ПГУПС, ¡1996.2 с.

26. Тарасов Б.Ф. Вклад Института инженеров путей сообщения в становление и развитие высшего образования в России. Тезисы Доклада на «Петербургских чтениях». СПб., 1997.2 с.