Исследование психологии процесса изобретения в области математики - [38]

Как это отмечает Ренан[121], научный вкус существует так же, как существует вкус художественный или литературный; и этот вкус может быть более или менее верным в зависимости от индивида.

О плодотворности наших будущих результатов, о которой, строго говоря, мы чаще всего заранее ничего не знаем, нас может информировать это чувство красоты, и я не вижу ничего другого, что бы нам позволило строить догадки. По крайней мере, как мне кажется, оспаривать это — было бы лишь спором о словах. Не зная ничего более, мы чувствуем, что продолжать исследование по такому-то направлению стоит труда; мы чувствуем, что вопрос сам по себе заслуживает внимания и что его решение будет иметь некоторую ценность для науки независимо от того, будет ли оно или не будет иметь приложение в будущем. Каждый волен называть это чувством красоты или нет. Бесспорно, это то, о чём думали греческие геометры, изучая эллипс, так как они не могли думать ни о чём другом.

Что касается приложений, даже совершенно непредвиденных, то в дальнейшем они чаще всего появляются, если наше начальное чувство было верным. Я приведу несколько личных примеров, но прошу извинить это неоднократное обращение к моему личному опыту, о котором я, естественно, осведомлён лучше всего.

Когда я представил мою докторскую диссертацию на рассмотрение Эрмиту, он заметил, что было бы очень полезно найти приложения. В тот момент я не знал ни одного возможного приложения. Но в промежутке между днём, когда я подал рукопись, и днём, когда я защищал диссертацию, я узнал, что французский институт предложил в качестве конкурсной темы решить одну важную проблему (ту, о которой мы говорили на стр. 111 в связи с Риманом); и оказалось, что результаты моей диссертации дают решение этого вопроса. Я руководствовался лишь чувством интереса к проблеме, и оно меня вывело на правильный путь.

Несколькими годами позднее, снова занимаясь этими же вопросами, я получил один очень простой результат[122], который мне показался элегантным; я его сообщил моему другу, физику Дюгему; он меня спросил, каковы применения этого результата. Когда я ответил, что до сих пор не думал над этим, Дюгем, который был не только выдающимся физиком, но и замечательным художником, сравнил меня с живописцем, который начал рисовать пейзаж не выходя из мастерской, и который затем идёт на прогулку, чтобы открыть в природе пейзаж, соответствующий его картине. Это сравнение показалось мне верным, но в действительности я был прав, не заботясь о приложениях: они пришли позднее.

За несколько лет до этого (в 1893 г.) меня заинтересовал один алгебраический вопрос (об определителях). Решая его, я не подозревал, что он может быть как-то полезен, и удовлетворился лишь чувством, что он заслуживает интереса; а в 1900 г. появилась теория Фредгольма[123], для которой, как оказалось, результат полученный в 1893 г., был существенен.

Чрезвычайно удивительные, я бы даже сказал ошеломляющие, факты такого рода даёт нам поразительное развитие современной физики. В 1913 г. Эли Картан, один из первых французских математиков, стал размышлять в связи с теорией групп об одном замечательном классе аналитических и геометрических преобразований. Для специального рассмотрения этих преобразований в ту эпоху не было никакого основания, кроме их эстетических свойств. А через пятнадцать лет физики открыли опытным путём удивительные явления, связанные с электронами, и они смогли их понять лишь благодаря идеям Картана 1913 года.

Но нельзя привести более типичный пример в этом смысле, чем современный функциональный анализ. Когда Иоганн Бернулли искал в XVIII веке[124], какова должна быть форма кривой, падая вдоль которой небольшое весомое тело проходит расстояние за минимальный промежуток времени, он был привлечён красотой этой проблемы, столь отличной от всего, что рассматривалось до тех пор, хотя и представлявшей явную аналогию с проблемами, которые уже рассматривались в исчислении бесконечно малых. Им могла руководить лишь эта красота. Нельзя было и подозревать в его время, что впоследствии вариационное исчисление — т. е. теория проблем такого вида — поможет усовершенствовать механику в конце XVIII и в начале XIX века.

Ещё более удивительным оказалась судьба того обобщения этой первоначальной концепции, которое было развито в конце XIX века, главным образом под мощным влиянием Вольтерра. Почему этот крупный итальянский геометр стал оперировать с функциями так, как в исчислении бесконечно малых оперируют с числами, т. е. рассматривая функцию как непрерывно меняющийся элемент? Только потому, что он отдавал себе отчёт в том, что этот метод должен был гармонично дополнить структуру математического здания, точно так же, как архитектор видит, что здание будет лучше уравновешено, если прибавить к нему одно крыло. Уже тогда можно было представить себе (как мы объясняли в гл. III), что гармоничное творение такого типа может помочь решать такие связанные с функциями проблемы, которые раньше рассматривались лишь с одной точки зрения; но то, что эти «функционалы», как назвали это новое понятие, могут быть непосредственно связаны с действительностью, нельзя было считать ничем иным, как нелепостью. Функционалы казались математическим понятием, существенно и полностью абстрактным.