Физика в Пушкинском лицее. Яков Иванович Карцов (1784 - 1836)

Вряд ли можно переоценить значение Царскосельского Лицея в истории России вообще и в истории образования в частности. Поэтому представляется интересным кратко ознакомиться с системой преподавания физики в Лицее, тем более, что она дает определенное представление о содержании и методах преподавания физики в начале XIX в.
Исходя из назначения Царскосельского Лицея, учрежденного (в 1810 г.) с целью обра-зования юношества, "особенно предназначен-ного к важным частям службы государствен-ной", его создатели гласное внимание уделили отбору "предметов учения", сформулировав главный принцип: "Курс учения состоит из предметов, приличных важным частям служ-бы государственной и необходимо нужных для благовоспитанного юноши". Обучение в лицее подразделялось на 2 курса - началь-ный и окончательный (каждый изучался в те-чение 3 лет). В начальном курсе главное вни-мание уделялось изучению языков (россий-ского, латинского, французского и немецко-го), а математические и физические науки (арифметика, геометрия, часть алгебры, пря-молинейная тригонометрия и начало физики) были на третьем месте после наук нравст-венных. В окончательном курсе наукам нрав-ственным, физическим и математическим отво-дилась глазная роль. Подход к изучению раз-ных наук также был неодинаков: в начальном курсе излагались "больше явления и, так ска-зать, исторические описания различных фи-зических действий", в основном выяснялась "связь явлений и действий с законами приро-ды и причины оных".
Вся учебная неделя в лицее состояла из 42-44 ч занятий, которые велись с 8 ч утра каждого дня до 18 (19) ч с перерывами на завтрак, обед и прогулки. Свободным от уроков был лишь один летний месяц - июль.
В конце начального курса на точные науки отводилось еженедельно 6 ч в конце окон-чательного - от 10 до 15 ч. Лицей продолжал традицию лучших учебных заведений России отличаясь энциклопедичностью.
Отдельная глава в "Постановлении" об учреждении Лицея называлась "Способы учения". Ее основные положения весьма злободневны и сегодня. Основополагающим было утверждение: "Главное правило доброй методы или способа учения состоит в том, чтоб не затемнять ум детей пространными изъяснениями, но возбуждать собственное его дейст-вие". Текст другого параграфа мог бы стать прекрасной темой педагогического совета современной школы: "Дело наставника не в том состоит, чтоб дать урок, но чтоб насадить, так сказать, и воспитать его в уме слушателя".
Наставником лицеистов 1 выпуска, к которому принадлежал А С Пушкин, в математическом и физическом классах был Яков Иванович Карцов (1784 - 1836), человек одаренный, обладавший обширными знаниями. Сын священника, он учился в смоленской семинарии, откуда в 1803 г. переведен в Санкт-Петербургскую учительскую гимназию, скоро переименованную в педагогический институт. Еще студентом он перевел с немецкого книгу Шрадера "Начальные основания физики", которая была рекомендована в качестве учебника для гимназий. В 1807 г. с окончанием Петербургского педагогического института Я.И. Карцов в числе лучших выпускников был направлен за гра-ницу, где 4 года слушал курсы философии и математики в лучших университетах Европы (Иенском, Галльском, Геттингенском, Парижском). В первый год существования Лицея, когда часов физик и математики было мало, Якову Ивановичу было поручено еще вести занятия по немецкому и русскому языку в "дополнительном классе" (как видим, и в ту пору были занятия с отстающими). Ему лицей обязан устройством первого физического кабинета. В июле 1811 года Карцов был удостоен звания адъюнкт-профессора, а в августе того же года вместе с двумя своими товарищами Куницыным и Кайдановым назначен в Лицей. 
Одновременно с Куницыным и Кайдановым в 1816 году он был произведен в профессора. Он преподавал физику в Лицее до конца своих дней. К концу жизни, состоя членом минералогического общества, Карцов преподавал математику и физику принцу П.Г. Ольденбургскому.
В Государственном историческом архиве Ленинградской области сохранились два пись-ма Я. И. Карцова (1814, 1815 гг.), на основании которых можно сузить в какой-то мере о со-держании излагаемого воспитанникам Лицея курса физики. Он включал три главные части: всеобщую физику, частную и прикладную. Первые две части преподавались в начальное классе, последняя - в окончательном. Во всеобщей физике рассматривались такие вопросы: общие явления тел, явления сцепления, притяжения, сродства, законы равновесия, движение твердых, жидких и других тел. Част-ная физика включала материал о явлениях теплоты, света, простых веществах и соединениях, электричестве, гальванизме и магнетизме. Окончательный курс состоял из предварительного вступления, где вначале давалось общее понятие о небесных телах, потом излагалась физическая география и минералогия, а затем рассматривалась связь "всех наук физических".
Интересно содержание учебных дисциплин в Лицее. Оно во многом не такое, как принято в наше время. Так, частная физика изучала простые вещества и соединения поскольку отдельного предмета химии не существовало, как и минералогии. К курсу физики относилась и физическая география, причем "не изучение на память гор, рек и пр. ..., а коренное изучение Земного шара в физиче-ских его отношениях".
Такие дисциплины, как механические нау-ки (статика, динамика, гидростатика, гидродинамика, аэрометрия), астрономические и оптические науки включала в себя прикладная математика. Ее технический отдел содержал практическую механику, гидравлику, гидротехнику, гражданскую архитектуру, артиллерию, фортификацию, морские науки.
Для ведения своего курса Я И Карцев ис-пользовал изданный в 1807 г. Харьковским университетом учебник А. Стойковича "На-чальные основания умозрительной и опытной физики". Из архивных материалов выясняется, какими учебниками и пособиями пользовался Я.И. Карцов, читая курс физико-математических наук. Чистую математику он преподавал по руководству Фусса, прикладную - по руководству Лоренца, дополняя своими сочинениями; физику - придерживаясь "Энциклопедии Клагеля", сопровождая своими записями. Для лицейской библиотеки он выписал "Аналитическую физику" Цильберга и "Военный журнал".
Лицеисты на занятиях вели записи лекций своего учителя. До нас дошел живой отголосок занятии Якова Ивановича. В рукописном отделе Пушкинского Дома хранятся три тетради по математике и физике лицейского одноклассника Пушкина, будущего канцлера России Александра Гор-чакова. Записи, сделанные в этих тетрадях (в отличие от записей А. М. Горчакова по сло-весности и нравственным наукам), не были опубликованы.
А М Горчаков - один из самых прилежных и способных учеников первого выпуска, он окончил Лицей с малой золотой медалью. Записи в его лицейских тетрадях для нас чрезвычайно ценны. Тетради составлены из 20-30 листов толстой грубоватой бумаги, одна тетрадь содержит материал о дробях и пропорциях, другая озаглавлена "Физика (продолжение) тетрадь четвертая", третья - "Начертание физической астрономии".
Тетради А, М. Горчакова из-за фрагментарно-сти записей не дают возможности судить о содержании всего курса, который читал Я. И. Карцов, но все же в какой-то мере рас-крывают уровень преподавания.
В тетрадях по физике есть записи по те-мам: "Простое преломление света", "Явление електричества", "О гальваническом електричестве", "О явлении магнита". (Мы должны снисходительно отнестись к несколько наив-ному разграничению электромагнитных явле-ний, ведь, вспомним, что опыты Гальвани и Вольта были осущесталены лишь в конце XVII в., а работы Эрстеда и Ампера только в 20-е гг. XIX в.) Поражает отражение в лицейских записях последних достижений науки того вре-мени. Я. И. Карцев объясняет лицеистам, что благодаря открытиям Вольта "новой отрасли физики придан характер приличной науки". Он рассказывает о гальванизме, разлагающем воду на составные части. "Это явление,- запи-сывает А. Горчаков, - показывает совершенное сходство Гальванизма с Електричеством". (Хотя В. В. Петров в работе, изданной в 1804 г., оба явления еще не отождествляет.) В лицейских записях видно зарождение поня-тий напряжения и силы тока (заметим, что Г. Ом опубликует свои работы в 1827 г.). В подаче материала Я. И. Карцовым не только чувствуется пульс времени, но отсутствуют в изложении догматический подход, сообщение фактов и выводов в виде абсолютных истин. Так, в "Теории Гальванизма и Електричества вообще" сообщаются три различные точки зрения, а далее следует: "Время и старания физиков должны решить, справедливо ли сие мнение или нет".
Разделы электростатики и магнетизма изла-гаются стройно, с описанием электроскопов, электрофоров, лейденских банок, объясне-нием электростатической индукции и закона магнитного притяжения. То же сочетание уже устоявшихся представлений с достижениями и проблемами времени (второго десятилетия XIX в.) наблюдается и при изложении оптики, рассматриваются такие вопросы: преломление в линзах, объяснение цветов по Ньютону, "Галилеева, Кеплерова и Невтонова грубы" и "уклонение света".
Если тетрадь по физике можно ориентиро-вочно отнести к концу начального курса, то "начертание физической астрономии" - завер-шение образования воспитанников Лицея. И снова Я. И. Карцов выступает не только как широко образованный преподаватель, но и как просветитель, заражающий слушателей причастностью к тому, что совершается в со-временном ему научном мире. Так, в лицейских записях указаны малые планеты - Церера, Паллада, Юнона и Веста, открытые астро-номами соответственно в 1801, 1802, 1804, 1807 гг. Правда, при рассмотрении спутников, кратеры на Луне считаются "огнедышащими" и признается существование атмосферы, но называются спутники и Сатурна, и Урана, от-крытые В. Гершелем. В разделе "Явления ко-мет" обращается внимание на знаменитую ко-мету Галлея. И снова, несмотря на великие имена и подтверждение законов, Я. И. Кар-цов дает почувствовать воспитанникам непре-рывное движение науки: "Вообще теория ко-мет еще в действии".
В этой же тетради написан и материал по динамике. Он относится к окончанию курса и дает счастливую возможность оценить вы-сокий уровень математического аппарата и общности закономерностей, которые сообща-лись воспитанникам Лицея.
В тетради А. Горчакова рассматривается "всеобщая формула для равноускоренного, равноукоснительного и равномерного движе-ния", данная в дифференциальных уравнени-ях, и далее три частных случая движения. При изучении "падения по наклонной плоскости" доказывается равновременность движения по различным хордам окружности. В записях о "Параболическом движении" рассмотрено движение под действием трех сил по диагона-ли параллелепипеда, изложены частные слу-чаи баллистики.
При всем этом учитывалось, что физика - наука не только "умозрительная'', но и "опыт-ная", а поэтому в Лицее "историческое изло-жение действий природы сопровождаемо бы-ло изъяснением оных посредством опытов и наблюдений". Историк Лицея И. Я. Селезнев писал: "Из кабинетов первым образовался фи-зический: в 1812 г. в нем были уже машины и простые аппараты, необходимые для чтение курса". Известно, что приборы для кабинета заказывались лучшему в ту пору в Петербур-ге механику Роспини. Сведения о приборах до нас дошли отрывочные, более всего о тех из них, которые произвели, видимо, неизгладимое впечатление на воспитанников, в пер-вую очередь, это были "превосходной работы електрическая машина", а также "машина, представляющая обращение планет вокруг Солнца". 
Понятно, все, что давалось на занятиях по фи-зике в Лицее на протяжении шести лет, не должно было пройти бесследно ни для кого из воспитанников. Однако их интерес, старания и, наконец, успехи существенно различались. Как же чувствовал себя Пушкин в том мире, где царил Карцов? Надо сказать, что шкала отметок в Лицее появилась около 1816 г., а до этого успехи каждого определя-лись местом в списке и характеристикой про-фессора. Я. И. Карцов разбил воспитанников на 4 класса согласно их успехам; третий класс из семи фамилий замыкал Александр Пуш-кин. 
Однажды, как вспоминал И.И. Пущин, Карцов вызвал Пушкина к доске и, после того как тот не решил алгебраической задачи, сказал ему: "Садитесь на свое место и пишите стихи". И.И. Пущин с благодарностью отмечал педагогический такт и проницательность Карцова, который не преследовал Пушкина и "из математического фанатизма не вел войны с его поэзией". 
Петр Александрович Плетнев, профессор, ректор Петербургского университета, близкий друг Пушкина, писал так об А. С. Пушкине: "Приро-да, кроме поэтического таланта, наградила его изумительной памятью и проницательно-стью. Ни одно чтение, ни один разговор, ни одна минута размышления не пропадали для него на целую жизнь". Сегодня мы с уверенностью можем присоединиться к этому мне-нию. Перелистаем сочинения великого русско-го поэта. Вот несколько примеров из пуш-кинской лирики: 
Движенья нет, сказал мудрец брадатый. 
Другой смолчал и стал пред ним ходить. 
Сильнее бы не мог он возразить, 
Хвалили все ответ замысловатый.
Но, господа, забавный случай сей
Другой пример на память мне приводит:
Ведь каждый день пред нами солнце ходит,
Однако ж прав упрямый Галилей.
(Движенье. 1825 г.)

Под каким созвездием, 
Под какой планетою 
Ты родился, юноша? 
Ближнего Меркурия, 
Аль Сатурна дальнего, 
Марсовой, Кипридиной?
Уродился юноша
Под звездой безвестною,
Под звездой падучею,
Миг один блеснувшею
В тишине небес.
(1825 г.)

О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных, 
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
(1829)

Две неподвижные идеи не могут вместе существовать в нравственной природе также, как два тела не могут в физическом мире занимать одно и то же место.
(Пиковая дама, 1833)

Земля недвижна; неба своды, 
Творец, поддержаны тобой, 
Да не падут на сушь и воды 
И не подавят нас собой.
("Подражания Корану". В примечании к этим строкам поэт пишет: "Плохая физика; но зато какая смелая поэзия!")

Сами за себя говорят и такие факты: в журнале "Современник", издаваемым. А С. Пушкиным в 1836 г., 6ыли помещены статьи "Разбор Парижского математического ежегодника", "О надежде" (по теории вероятностей), "Краткое начертание теории паровых машин"; в библиотеке его квартиры на Мойке, 12 среди более четырех тысяч томов хра-нились работы Паскаля, Бюффона, Петрова, Гершеля, Лапласа и других ученых с пометками Пушкина. Они "не пропадали для него на целую жизнь".

В основе материала статья Чистяковой Т.А. Физика в Пушкинском Лицее. "Физика в школе", № 6, 1987.