Эрик Белл - Магия чисел. Математическая мысль от Пифагора до наших дней

• Название: Магия чисел. Математическая мысль от Пифагора до наших дней
• Автор: Эрик Белл
• Жанр: Математика
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-9524-5138-4

Американский математик, исследователь в области теории чисел Эрик Т. Белл посвятил свою книгу истории происхождения математической мысли и разработки численной теории с момента ее зарождения в древности до современной эпохи. Обоснованно и убедительно автор демонстрирует влияние, которое оказала «магия чисел» на развитие религии, философии, науки и математики. Э.Т. Белл рассматривает процесс превращения числа из инструмента счета в объект культуры, сформировавшийся в VI веке до н. э. в школе древнегреческого философа, мистика, физика-экспериментатора и математика Пифагора – главного героя его исследования. Основополагающим моментом учения великого ученого древности стала доктрина о том, что «все сущее есть число». Доктор Белл изучил развитие этой доктрины: ее упадок в XVII веке и блистательное возрождение в современной физике. Автор также представил и проанализировал труды таких гигантов математики, как Галилей, Джордано Бруно, Ньютон.

---

Почитатели Анаксимандра хотели, чтобы он во всем превзошел своего учителя. Фалес предсказал затмение, Анаксимандр предсказал землетрясение – подвиг, который сейсмологи XX века еще должны повторить. Фалес сказал: «Всё есть вода». Анаксимандр обошел его, заявив, что всё для него есть вода и грязь. В связи с этим отметим, что Анаксимандр заложил основы новой процветающей традиции среди учеников философов – противоречить своему учителю. Фалес даже не пытался объяснить, как мир стал таким, каков он есть. Анаксимандр подарил научному миру первую всеобъемлющую теорию эволюции. Естественно, это была не слишком убедительная теория, но она стала шагом в направлении натурализма от супер-натурализма в объяснении природных явлений. Не станем останавливаться на деталях, поскольку Эмпедокл предложил более интересное объяснение происхождения всего живого на земле, о чем поговорим позднее.

Среди своих «впервые» и «первым» Анаксимандр нарисовал самую раннюю карту мира, как ее представляли в те времена. Карты отдельных областей у египтян и вавилонян вполне могли подтолкнуть Анаксимандра выделить береговую полосу в мировом масштабе. Пока его предшественники зацикливались на частностях, он рассуждал глобально. Если бы только Пифагор не увлекся нумерологией, греческая наука могла бы развиваться на подававшем надежды основании куда как быстрее, чем оказалось в реальности, и, вполне вероятно, она бы уже тогда совершила то, что было открыто позже. Другим «впервые» Анаксимандра стало известное формальное описание в геометрии. Оно не могло быть исчерпывающим, но, если бы несколько теорем были поданы им в логической последовательности, это стало бы эпохальной работой.

В астрономии он использовал гномон (плотничий угольник) – трехмерную систему координат для определения меридиана и точек солнцестояния. Он создал теорию небесных тел, которая, подвергшись модификации, прошла через космологию пифагорейцев, затем попала к Платону и некоторым из его малограмотных последователей и наконец обрела вечный покой в одной из своих ипостасей: неработающей теории небесных вихрей, предложенной Декартом (жившим в 1596–1650 годах) для объяснения движения планет. Небесные тела, считал Анаксимандр, были шарами из огня и воздуха, и каждый из них нес живую частицу божества. В некоторой степени это и был бог. Планеты Декарта, не будучи сами по себе богами, были втянуты в движение богом, который при создании придавал движение всему. В ритмичном круговом движении планетарных божеств Анаксимандра ощущаются, хотя и крайне нечетко, практически все ноты той «музыки сфер», которую впервые заметили и гармонизировали в астрономии Пифагора.

Анаксимандр также поместил Землю в то место, которое она сохраняла за собой в течение двух тысяч лет (до 1543 года), пока Коперник (живший в 1473–1543 годах) не сместил ее из центра Вселенной. Однако это, возможно, и не совсем его достижение. С беспрецедентной смелостью Анаксимандр решил измерить размер Солнца. И хотя его инструментарий и информационное обеспечение не соответствовали уровню поставленной задачи, а его выводы оказались страшно ошибочны, он заслужил полное одобрение научной среды за свой интерес к существующей материи. Вполне может оказаться справедливым, как заметил великий ученый XVII века, что «книга природы есть послание, изложенное математическими символами», но оно предполагает больше чем просто знание математики, чтобы понять написанное. Уже в древние времена «Бесконечность» Анаксимандра стала предметом безрезультатных споров. Плутарх, соглашаясь с Аристотелем, сказал, что это просто термин. Сам же Анаксимандр заслуживает уважения за то, что описал бесконечность как долговременно неизменную в целом, но изменяемую в деталях, неисчерпаемую прародительницу всего сущего и способную обессмертить все, к чему ни прикоснется. Отсюда следует неотразимо притягательный вывод: в непрерывном расширении бесконечности эволюция может быть многократной, возможно даже бесконечной, не оставляющей «следов» всех погибших цивилизаций и исчезнувших рас, которые когда-либо существовали. Очень может быть, что эта поэтическая шутка воображения престарелого Анаксимандра вдохновила пифагорейцев, а после них – и Платона на их мечты о вечном повторении. Другой возможный источник кошмарного умопомрачения бесконечностью мы назовем в связи с Пифагором.

Начало обоих, наиболее длительных диспутов во всех метафизических школах заложено во всесоздающей и всепоглощающей бесконечности Анаксимандра. Вселенная одна или их много, она «существует» или она только «зародилась»? От Пифагора до Парменида, от Парменида до Зенона, от Зенона до Сократа, от Сократа до Платона, а от них до многих мистиков, логиков, метафизиков, теологов и математиков вплоть до XX века эти непрекращающиеся диспуты то в одной, то в иной форме вбирали по случаю ужасающую массу противоречий. Не все из этого было бесплодно, особенно в части математической теории бесконечности.

Хотя нам никогда не узнать, что сподвигло такой ум, как у Анаксимандра, озариться предчувствием идей, которые завладеют его последователями на века после его смерти, но у нас есть возможность отследить проявления его не столь непомерных грез в преднаучных мифах и баснях, в которых его слабое научное знание попыталось освободиться от иррациональности. Вспомним, что, когда персонажи в диалогах Платона вынуждены обосновывать какую-нибудь дико ненаучную притчу, касающуюся обстоятельств, связанных с наблюдаемым фактом или игрой воображения, они зачастую ссылаются на неназванного сведущего и достойного мужчину (или достойную женщину) из неопределенного прошлого как на свидетеля истины в последней инстанции. Эти авторитеты кажутся вымышленными только потому, что они приходят из вымысла. Они действительно существовали как мифы, которые Фалес и Анаксимандр пытались вытеснить более заслуживающими доверия изобретениями человеческого воображения. Скорее для того, чтобы не брать ответственность за эти частично дискредитированные мифы, предназначенные для провозглашения результатов собственных научных изысканий; осторожные философы отнесли их к недосягаемому прошлому, тем самым одарили их традиционным почитанием, которым наделялись древние. Разрыв во времени обеспечивал уважительное отношение, которое в наши дни обычно приберегают для таинственных заокеанских мудрецов.

В век Анаксимандра пышный расцвет орфизма – запутанного сплетения мифов, рационализма и религиозных доктрин, восходивший, по крайней мере в его эллинской форме, к трагической истории Орфея и Эвридики, – затруднял любую попытку научного обоснования природного явления. В наше время трудно понять, как подобная несвязная мифология могла оказывать влияние на ход научных исследований, но, как оказалось, такова была действительность. Первые грубые прикидки теории эволюции, в частности у Анаксимандра и Эмпедокла, стали очевидными попытками рационального осмысления орфических мифов миротворения с их разъединенными и вновь воссоединенными богами. На другом уровне вера Пифагора в переселение душ и гнетущее убеждение, что эта жизнь – лишь наказание за грехи в какой-то прошлой жизни и возможное моральное очищение для грядущей жизни в лучшем мире, был чистейшим орфизмом. Можно даже сказать, что если очистить античную науку от ее рациональной атрибутики, то неизменно обнаружится еще более древний миф. Много важнее, что некоторые древние мифы, а также некоторые не столь древние, если обнажить их, окажутся тривиальностями общедоступной арифметики или элементарной геометрии. Это станет очевидным, когда мы перейдем к Платону.

Глава 9 Размышления и сомнения

Если и есть человек, которому следует воздать хвалу за то, что он заложил основы таких наук, как математика и физика в том виде, в каком они развивались с Античности до наших дней, так это Пифагор. И если считать, что «западная цивилизация» – это технология и торговля как результат повторяющихся промышленных революций, вызванных внедрением опыта и математики в физический мир, то Пифагор – ее главный движитель. И все это исключительно в его научной части. В части же чисто умозрительной, интеллектуальной деятельности, нумерологии (мистицизма чисел) Пифагора и его братства таятся источники зачаточных идей, присущих метафизике Платона.

Стоя в VI веке до н. э. на расселине между восточной мифологией и западным рационализмом, Пифагор имел возможность глубоко изучить оба направления. Позади его, насколько он мог увидеть, рациональное умонастроение вело борьбу за свое высвобождение из удушающих объятий прошлого: давних религиозных предрассудков, жестокой магии и неограниченного мистицизма чисел. Перед ним, насколько он мог себе представить, простиралось будущее просвещенного разума, экспериментальной науки и математики. Невероятно старое и уже умирающее даже среди отдельных своих сторонников мифологическое прошлое медленно угасало в памяти. С трудом представляемое на основе нескольких значимых предвестников в его собственной работе будущее, которое виделось Пифагору, могло показаться заманчивее, при условии, что оно действительно наступит. Чему уготовано завладеть его мыслью: мистическому прошлому или рациональному будущему? Как неминуемо случалось в его время, решением оказался неизбежный компромисс.