Иэн Стюарт - Значимые фигуры. Жизнь и открытия великих математиков

Среди моих героев можно, конечно, найти частные закономерности. Кто-то из них вырос в интеллектуальных семьях. Другие были музыкальны. Третьи умели работать руками, а кто-то не мог починить и велосипед. Некоторые быстро развивались и уже в раннем возрасте демонстрировали недюжинный талант. Случайные и пустячные на первый взгляд совпадения – выбор обоев для детской, подслушанный разговор, одолженная книга – пробуждали в них негаснущий интерес к математике. Многие поначалу пытались избрать для себя иной жизненный путь – преимущественно юриста или священнослужителя. Одних родители поощряли и гордились ими, другим позволяли следовать своему призванию, пусть и неохотно, а кому-то и вовсе запрещали изучать математику.

Некоторые из них были людьми эксцентричными. Один был мошенником. Несколько человек страдали душевными заболеваниями. Большинство были нормальны – в той мере, в какой любого из нас можно считать нормальным человеком. Большинство вступали в брак и заводили детей, но некоторые – Ньютон, Нётер – обходились без этого.

Большинство из них были мужчинами – виной тому социальные предубеждения. До недавнего времени считалось, что женщины, по своей биологии и темпераменту, не годятся для математики да и вообще для науки. Говорили, что их образование следует ограничивать домашними навыками: пяльцы, а не производные. Общество подкрепляло эту точку зрения, и нередко женщины громче мужчин высказывались о том, что им заниматься математикой не подобает. Даже если женщины хотели изучать этот предмет, им запрещали посещать лекции, сдавать экзамены, получать диплом и вступать в ряды академического сообщества. Наши женщины-первопроходцы вынуждены были прокладывать два пути: один – в джунглях математики, другой – в не менее густых и опасных джунглях общества, в котором доминируют мужчины. Второй путь еще больше затруднял первый. Математика достаточно сложна, даже если у вас есть образование, книги и время для размышлений. Ею почти невозможно заниматься, если за получение любого из этих благ вы вынуждены сражаться. Несмотря на эти препятствия, нескольким великим женщинам-математикам все же удалось сломать барьеры и продолжить путь для тех, кто придет следом. Даже сегодня в математике и физике женщин заметно меньше, чем мужчин, но теперь в обществе считается недопустимым объяснять это разницей в интеллектуальных способностях или ментальности, как неожиданно выяснили, к своему ужасу, несколько видных мужчин. К тому же для такой точки зрения нет никаких доказательств.

Соблазнительно считать, что необычный математический талант имеет неврологическое объяснение. В дни расцвета френологии Франц Галь предположил, что важные способности человека связаны с конкретными областями мозга и их можно оценить, измерив форму черепа. Если вы талантливы в математике, на вашей голове найдется математическая шишка. Сегодня френологию считают псевдонаукой, хотя некоторые конкретные области мозга действительно играют в определенных случаях особую роль. Сегодняшнее увлечение генетикой и ДНК, естественно, рождает вопрос о существовании «математического гена». Трудно поверить, что это может быть правдой, ведь математике всего несколько тысяч лет, так что у эволюции не было времени провести отбор на математические способности – такой отбор вероятен не более, чем отбор на способности к пилотированию реактивного истребителя. Скорее всего, математический талант опирается на другие способности, более полезные для выживания, – острое зрение, цепкую память, умение раскачиваться на ветках и перепрыгивать с дерева на дерево. Иногда он передается по наследству – вспомнить хотя бы семейство Бернулли, – но в большинстве случаев этого не происходит. Но даже в тех случаях, когда талант передается, происходит это, скорее всего, в процессе воспитания, а не в результате генетического наследования: дядя-математик, математический анализ на обоях спальни. Даже генетика постепенно приходит к пониманию, что ДНК – это далеко не все.

Тем не менее кое-что общее у математиков-первопроходцев все же есть. Они оригинально мыслят, обладают богатым воображением и весьма неортодоксальны. Они всюду ищут закономерности и наслаждаются решением сложных задач. Они уделяют пристальное внимание тонким логическим моментам, но любят и творческие прыжки через несколько логических ступеней; иногда они приходят к выводу о перспективности какого-то определенного подхода к проблеме, несмотря на то что объективных данных в его пользу почти нет, и оказываются правы. Они прекрасно умеют сосредоточиваться, но, как настаивал Пуанкаре, не должны замыкаться на задаче настолько, чтобы биться головой о стены. Они должны давать своему подсознанию возможность и время для того, чтобы все внимательно обдумать. Часто они обладают прекрасной памятью, но некоторые – к примеру, Гильберт – не могли ею похвастаться.

Кто-то из них молниеносно считал – например, Гаусс. Эйлер однажды разрешил спор между двумя математиками, где речь шла о пятидесятом знаке после запятой в сумме одного сложного ряда; для этого он вычислил сумму ряда в уме . С другой стороны, они могли путаться в простейшей арифметике, не испытывая от этого никаких видимых неудобств. (Большинство тех, кто считает с быстротой молнии, безнадежны в чем-нибудь более сложном, чем арифметика; Гаусс и в этом, как и во всем остальном, был исключением.) Они способны впитывать в себя громадные количества данных, накопленных предыдущими исследователями, выделять и усваивать их суть, но способны и полностью игнорировать все традиционные подходы. Кристофер Зееман часто говорил, что, начиная работу над задачей, не следует читать посвященную ей исследовательскую литературу, поскольку чужие результаты непременно загонят ваш разум в те же колеи, по которым двигались и в которых застревали остальные. Тополог Стивен Смейл в самом начале своей карьеры решил задачу, которую все считали поистине непреодолимой, – никто ведь не сказал ему, что это сложная задача.

Почти все математики обладают сильной интуицией, формальной или визуальной. Я говорю в данном случае о зрительных центрах мозга, а не о зрении: продуктивность Эйлера выросла , когда он ослеп. В книге «Психология процесса изобретения в области математики» Жак Адамар задает многим ведущим математикам вопрос о том, как именно они размышляют об исследовательских задачах: в символьном виде или с использованием ментальных образов того или иного рода. Оказалось, что почти все математики, за редким исключением, пользовались визуальными образами, даже когда сама задача и ее решение были в основном символьными. К примеру, мысленный образ, которым для Адамара сопровождалось Евклидово доказательство существования бесконечного количества простых чисел, включал не алгебраические формулы, но беспорядочную массу, представлявшую собой известные простые числа, и точку в стороне от этой массы, представлявшую собой новое простое число. Смутные метафорические образы попадались часто, а формальные схемы, как у Евклида, – редко.