Читать книгу Terra Urbana. Города, которые мы п…м - Александр Поляков - Страница 11
II. Магия троичности и социальное пространство
1. От Пифагора до триангуляции: число, действительность и культура
Математика и культура
ОглавлениеИзобретение числа, если такое событие вообще когда-нибудь имело место, произошло очень давно. Уже в третьем тысячелетии до Рождества Христова египтяне умели считать как минимум до 100 000 – знак для этого числа существовал в эпоху Древнего царства (XXVIII–XXI века до н. э.)[73]. Однако вплоть до культуры Древней Греции математические знания носили инструментально-прикладной характер и были далеки от впервые приданной им пифагорейской традицией абстрактно-доказательной формы, которая впоследствии стала привычной и сейчас кажется нам настолько естественной, что нам сложно представить иное.
Мощь и самостоятельность математического знания стала настолько очевидной в классической античности (V–IV века до н. э.), что уже Аристотель и его поколение древнегреческих авторов создавали миф о египетской и вавилонской математике (в смысле развитого доказательного знания), унаследованный последующей традицией и до сих пор вносящий сумбур и путаницу в понимание происхождения и статуса математики в древности. Между тем, «Аристотель исходил из совершенно превратных представлений. И действительно, геометрические задачи известных нам текстов, насколько мы можем себе представить, были все поставлены практикой. Пока еще не было нужды в доказательствах или построениях, но нужно было вычислить площадь земельного участка, величину уклона или объем зернового амбара»[74].
Показательным в этой связи является заочный спор выдающегося историка математики Бартеля Ван дер Вардена с выдающимся математиком Георгом Кантором. Ван дер Варден критикует широко распространенное представление о том, что египтяне знали пифагоровы числа 3, 4 и 5 (т. е. простейший случай последовательности чисел a, b, c, удовлетворяющих правилу a2+b2=c2) и использовали их при построении храмов и пирамид, углы при основании которых «большей частью действительно являются прямыми». Это представление восходит к предположению Кантора, который, по мысли Ван дер Вардена, просто перенес свое современное представление на устройство мышления и культуры древних Египтян: «…я (Кантор) не могу представить себе никакого другого способа получения прямого угла при помощи натянутых веревок, как посредством трех веревок длиной в 3, 4 и 5, которые образуют треугольник. Отсюда следует, что египтяне должны были знать этот треугольник»[75].
Мы остановились на этом примере по нескольким причинам. Во-первых, он хорошо иллюстрирует «естественность» переноса привычных нам представлений на способ рассуждения других людей и обществ: интуитивно мы считаем их такими же, и нам крайне сложно даже просто всерьез допустить, что они видят мир и пользуются им по-другому, не говоря уж о том, чтобы понять, как именно они это делают. Во-вторых, несмотря на методологическую правоту ван дер Вардена, последующие исследования подтверждают историческую правоту отвергаемой им гипотезы Кантора – египтяне, судя по имеющимся археологическим данным, действительно знали эту простейшую тройку пифагоровых чисел (известных также как «египетские числа») и правило построения с их помощью прямоугольного треугольника. Но в то же время, в-третьих, из умения египтян пользоваться простейшим случаем треугольников Герона (треугольников с целочисленными сторонами и площадями) вовсе не следует владение ими теоретическим правилом, известным нам как теорема Пифагора.
Наконец, в-четвертых, – и это самое важное – спор о египтянах и пифагоровых числах иллюстрирует интуицию «технического», практического характера математики (как минимум на этапе, предшествующим ее оформлению в самостоятельную теоретическую дисциплину). Эта черта, по-видимому, связанная с происхождением математики из решения повседневных, бытовых инженерных или иных практически значимых задач (см. выше), закрепилась в характерном для европейских культур двойственном понимании математики как одновременно метода разума и «языка природы» – метафора, со времен высказавшего ее Галилея[76], поддерживавшая веру ученых в способность познать природу: ведь если она написана на том языке, на котором свойственно думать нашему разуму, она определенно может быть прочитана. И если бы руки инженеров были также точны и совершенны, как руки Творца, совершенство творения которого хоть и неповторимо, но зато умопостигаемо, то умозрительная математика совпала бы с материальным порядком действительности: «Так как в работе ремесленники довольствуются лишь малой степенью точности, то образовалось мнение, что Механика тем и отличается от Геометрии, что все вполне точное принадлежит Геометрии, менее точное относится к Механике. Но погрешности заключаются не в самом ремесле или искусстве, а принадлежат исполнителю работы: кто работает с меньшей точностью, тот худший механик, и если бы кто-нибудь смог исполнять работу с совершеннейшей точностью, тот и был бы наилучшим из всех механиков»[77]. С цитированного рассуждения о связи механики, геометрии и физики начинается предисловие к самому значительному сочинению эпохи европейской Научной революции – «Математическим началам натуральной философии» И. Ньютона.
Практико-хозяйственное отношение к математическим знаниям в египетской и вавилонской культурах, активно использовавших достаточно сложные математические инструменты, но не предполагающее их превращение в предмет специальных размышлений и формальных доказательств, резко отделяет эти традиции от привычной нам математики, зарождающейся в Древней Греции: «…вавилонская математика так и не перешагнула порога донаучного мышления»[78].
Напротив, древнегреческая математика быстро превращается в особую форму теоретического знания, которое в классическую эпоху рассматривалось как обособленное по предмету и крайне важное методически (не даром девизом Академии Платона было «не геометр да не войдет» – знание начинается с математики!). «Коренное преобразование математики» принято связывать с Пифагором (около 570–490 г. до н. э.), которому «принадлежит первое построение геометрии как дедуктивной науки»[79]. И хотя современные исследователи выражают сомнения в аутентичности значительной части приписываемых Пифагору воззрений, в частности знаменитой числовой онтологии, о которой речь пойдет ниже, даже если они являются позднейшим изобретением Аристотеля и платоников[80], это никак не меняет их значения.
Одной из важнейших особенностей античности стало придание числам онтологического статуса и отождествление исчислимости с познаваемостью. «Раз окружающий нас мир познаваем, а то, что неограниченно по числу, величине или форме, познано быть не может, значит, в мире действует ограничивающее начало. Оно полагает предел вещам и вносит в мир определенность, давая возможность вычислить и измерить нечто, найти его число, то есть познать»[81].
73
Ван дер Варден Б. Л. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции. М., 2007, с. 40.
74
Ван дер Варден Б.Л. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции. М., 2007, с. 19–20.
75
Ван дер Варден Б.Л. Пробуждающаяся наука. Математика Древнего Египта, Вавилона и Греции. М., 2007, с. 13.
76
«Философия написана в величественной книге (я имею в виду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать знаки, которыми она написана. Написана же она на языке математики, и знаки ее – треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова: без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту». Галилей Г. Пробирных дел мастер. М., 1987, с. 41.
77
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. Оптика. Оптические лекции (избранные места). Л., 1929, с. 29.
78
Нейгебауер О. Точные науки в древности. М., 2003, с. 62.
79
История математики с древнейших времен до начала XIX столетия. В 3-х тт. Ред. А. П. Юшкевич. Т. 1, М.: Наука, 1970, с. 66.
80
Жмудь Л. Я. Пифагор и ранние пифагорейцы. М., 2012, с. 340–341.
81
Жмудь Л. Я. Пифагор и ранние пифагорейцы. М., 2012, с. 344.