Павел Сергеевич Александров родился в 1896 году в Богородске в семье Сергея Александровича Александрова, старшего врача Богородской уездной больницы (а позднее — Смоленской губернской больницы). В 1913 году окончил с золотой медалью Смоленскую общественную гимназию (где на развитие его научных интересов большое влияние оказал математик А. Р. Эйгес), и в том же году поступил в Московский университет. Уже на первом курсе стал участником семинара Д. Ф. Егорова, а начиная со второго курса являлся учеником Н. Н. Лузина[1][2].
Ещё будучи студентом, в 19 лет, летом 1915 года решил задачу о мощности борелевских множеств[3], поставленную ему Н. Н. Лузиным (независимо от П. С. Александрова проблему мощности борелевских множеств решил Ф. Хаусдорф)[2] и построил в связи с этим так называемую А-операцию (так она была названа в честь Александрова другим учеником Лузина М. Я. Суслиным). Эти результаты Александров доложил на заседании математического общества 13 октября 1915 года. Окончил университет в 1917 году.
В конце 1917 года у Александрова произошёл творческий кризис, связанный с постановкой перед ним Лузиным труднейшей и, как теперь понятно, неразрешимой имеющимися в то время средствами проблемы континуума. Неудача стала для Александрова тяжёлым ударом: «Мне стало ясно, что работа над континуум-проблемой кончилась тяжёлой катастрофой. Я почувствовал также, что уже не могу перейти к математике к, так сказать, очередным делам и что в моей жизни должен наступить какой-то решительный перелом». Александров уехал в Чернигов, где участвовал в организации драматического театра. Там встречался с Л. В. Собиновым, который был в то время заведующим отделом искусств Украинского наркомата просвещения. В этот период Александров отбыл заключение в деникинской тюрьме[4] и переболел сыпным тифом[5].
Большое влияние на П. С. Александрова оказала совместная работа с П. С. Урысоном, а также сотрудничество с учёными Гёттингенского университета — Д. Гильбертом, Р. Курантом и особенно Э. Нётер. В 1921 году женился на Екатерине Эйгес — сестре своего гимназического учителя математики А. Р. Эйгеса, оказавшего на будущего учёного огромное влияние[6]. Во время международных поездок, начавшихся с 1923 года, Александров встречался с Гильбертом, Брауэром, Хаусдорфом, Хопфом, Курантом и многими другими зарубежными математиками; с некоторыми из них он долгое время сотрудничал и дружил. Образовавшиеся таким образом международные контакты служили поднятию престижа советской математической науки и содействовали росту и расцвету московской математической школы. С 1958 по 1962 годы П. С. Александров был вице-президентом Международного математического союза[2].
С образованием весной 1933 года механико-математического факультета МГУ на нём была создана кафедра высшей геометрии, и её первым заведующим стал П. С. Александров. В 1935 году кафедра была разделена на кафедру высшей геометрии и кафедру топологии, кафедру топологии возглавлял Александров. В 1943 году обе кафедры были вновь слиты в единую кафедру высшей геометрии и топологии, П. С. Александров оставался заведующим данной кафедрой до своей смерти в 1982 году[7][8]. Одновременно в 1935—1950 годах он возглавлял отдел общей топологии Математического института АН СССР им. В. А. Стеклова. В течение тридцати трёх лет (с 1932 по 1964 год) Павел Сергеевич был президентом Московского математического общества, а в 1964 году он был избран почётным президентом этого общества[9].
Павел Сергеевич был заведующим отделением математики механико-математического факультета МГУ и проявлял в этом качестве большую заботу о аспирантском коллективе. Был членом редколлегий нескольких ведущих математических журналов, главным редактором журнала Успехи математических наук. В 1935 году он был в числе первых организаторов Московской математической олимпиады школьников[2].
П. С. Александров сыграл большую роль в развитии общественной и культурной жизни МГУ. В течение нескольких лет он был Председателем Художественного Совета МГУ, а с 1973 года и до своей кончины он являлся Председателем Правления Клуба учёных МГУ. Он обладал большими познаниями в области музыки. Большой популярностью среди студентов и аспирантов Московского университета пользовались регулярно проводимые Александровым вечера классической и современной музыки — «Александровские вторники»[11].
Существенно продвинул теорию размерности (в частности, стал основоположником гомологической теории размерности — её основные понятия были определены Александровым в 1932 году[16]). Развил методы комбинаторного исследования общих топологических пространств, доказал ряд основных законов топологической двойственности. В 1927 году обобщил теорему Александера[англ.] на случай произвольного замкнутого множества[13].
Большую роль в развитии науки и математического образования в нашей стране сыграли книги, написанные П. С. Александровым: «Введение в общую теорию множеств и функций», «Комбинаторная топология», «Лекции по аналитической геометрии», «Теория размерности» (совместно с Б. А. Пасынковым) и «Введение в гомологическую теорию размерности».
Известность получила написанная совместно с Х. Хопфом на немецком языке монография «Topologie I» (Alexandroff P., Hopf H. Topologie Bd.1 — Berlin: 1935), ставшая классическим курсом топологии своего времени.
Сам Александров называет следующие свои работы основными:[18]
Лето 1915 года: Мощность борелевских множеств и A-операция.
С мая 1922 по август 1924 года: Основные работы по общей топологии.
С августа 1925 до весны 1928 года: определение нерва, построение гомологической теории компактов.
Первое полугодие 1930 года: Гомологическая теория размерности.
«Kазанский период» январь—май 1942 года: Гомологические свойства расположения комплексов и замкнутых множеств.
Сталинская премия I степени (22 марта 1943) — за научные работы в области математики: «Общая комбинаторная топология» и «О гомологических свойствах расположения комплексов и замкнутых множеств», опубликованные в 1941 и 1942 годах
За цикл работ по гомологической теории размерностей П. С. Александрову была присуждена Премия имени Н. И. Лобачевского (1972)
Случаи
Эта история относится к посещению мехмата М. И. Калининым в 1930-х годах. На встрече Калинин сначала рассказал профессорам и преподавателям о надеждах, которые возлагает на них партия и правительство, а затем спросил, какие есть нужды и заботы у самих математиков. Воцарилось неловкое молчание, он дважды переспросил. И тогда поднялся Павел Сергеевич Александров и, громко картавя, заявил, что «совег’шенно не г’аботает убог’ная на втог’ом этаже». Рассказывали, что Михаил Иванович знакомился с математиками не так просто, а потому, что его дочь собиралась выйти за математика; и ещё рассказывали, что после описанной встречи он ей это категорически запретил[25].
Ходит легенда, что дарственная надпись на экземпляре первой книги П. С. Александрова своему другу Урысону звучала как «ПСУ от ПСА»[26], и именно из-за этого случая у Александрова было прозвище «пёс».
Несмотря на то, что П. С. Александров был учеником Н. Н. Лузина и одним из членов Лузитании, во время травли Лузина (дело Лузина) Александров выступил одним из активнейших преследователей учёного. Отношения между Лузиным и Александровым до конца жизни Лузина оставались очень натянутыми, и Александров стал академиком только после смерти Лузина.
Книги на русском языке
Александров П. С. Теория функций действительного переменного и теория топологических пространств // Избранные труды. — М.: Наука, 1978.
Александров П. С. Теория размерности и смежные вопросы. Статьи общего характера // Избранные труды. — М.: Наука, 1978.
Александров П. С. Общая теория гомологий // Избранные труды. — М.: Наука, 1979.
Александров П. С. Введение в гомологическую теорию размерности и общую комбинаторную топологию. — М.: Наука, 1975.
Александров П. С. Введение в теорию множеств и общую топологию. — М.: Наука, 1977.
Александров П. С., Пасынков Б. А. Введение в теорию размерности. Введение в теорию топологических пространств и общую теорию размерностей. — М.: Наука, 1973. — 576 с.
Александров П. С. Комбинаторная топология. — М.: Физматгиз, 1947.
Александров П. С. Что такое неэвклидова геометрия. — М.: Академия педагогических наук, 1950
Александров П. С. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. — М.: Наука, 1979.
Александров П. С., Урысон П. С. Мемуар о компактных топологических пространствах. — М.: Наука, 1971.
↑Мехмат МГУ 80. Математика и механика в Московском университете / Гл. ред. А. Т. Фоменко. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2013. — 372 с. — ISBN 978-5-19-010857-6. — С. 76.
↑Указ Президиума Верховного Совета СССР от 23 января 1980 года. См.: «Награждение орденами и медалями СССР» // «Ведомости Верховного Совета Союза Советских Социалистических Республик». — № 5 (2027) от 30 января 1980 года. — Стр.99.
Садовничий В. А.Павел Сергеевич Александров (1896—1982) // О людях Московского университета. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2015. — 272 с. — ISBN 978-5-19-011041-8. — С. 94—100.
Садовничий В. А.Александр Николаевич Несмеянов (1899—1980) // О людях Московского университета. — 3-е изд., дополненное. — М.: Издательство Московского университета, 2019. — С. 127—133. — 356 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-19-011397-6.