О смысле чисел 4 страница

И в этом случае античные наименования, почерпнутые нами из литературного наследия греков, затемнили действительное положение вещей. Геометрией называется искусство измерения, арифметикой — искусство счета. Западная математика более не имеет ничего общего с обоими этими видами ограничивания, но она не нашла для себя никакого нового имени. Слово «анализ» выражает далеко не все.

Начало и конец размышлений античного человека вращаются вокруг отдельных тел и ограничивающих их поверхностей. Мы же, в сущности, знаем только один абстрактный элемент пространства — точку, не обладающую ни наглядностью, ни измеримостью, ни способностью принимать именование, и являющуюся исключительно центром отношений. Прямая линия для грека является измеримой границей плоскости, для нас — неограниченной непрерывностью точек. В качестве примера для иллюстрации своего принципа бесконечно малых Лейбниц приводит прямую, представляющую собою предел окружности с бесконечно большим радиусом, причем другим пределом является точка. Квадратура круга сделалась классической проблемой предельности для античных мыслителей. Это казалось им глубочайшей из всех тайн мировой формы, а именно: превратить плоскость, ограниченную кривой линией, с сохранением неизменной величины, в прямоугольники, и сделать ее, таким образом, измеримой. Для нас это превратилось в обычный прием изображения

числа? при помощи алгебраических средств без всякого упоминания вообще о каких-либо геометрических образованиях.

Античный математик знает только то, что он видит и может осязать. Там, где кончается ограниченная и ограничивающая видимость, постоянная тема его размышлений, там же кончается и его наука. Западноевропейский математик, освободившийся от античных предрассудков и вступивший на самостоятельную дорогу, удаляется в совершенно абстрактные области бесконечных числовых множественностей n количества — не только 3-х измерений, где его так называемая геометрия может, и в большинстве случаев принуждена, обходиться без какой-либо помощи наглядности. Обратится ли античный человек к художественному выражению своего чувства формы, он стремится придать человеческому телу в танце, в борьбе, в мраморе и бронзе то положение, при котором поверхности и контуры полнее всего осуществляют меру и смысл. А настоящий художник Запада закрывает глаза и углубляется в область бестелесной музыки, где гармония и полифония приводят к созданиям высочайшей «потусторонности», далеко удаленным от всех возможностей оптически обусловленного. Стоит только припомнить, что понимают под словом фигура афинский ваятель и северный контрапунктист, чтобы ясно представить себе противоположность обоих миров и обеих математик. Греческий математик применяет для обозначения тела слово????. То же слово применяет и юридический язык для выражения противоположности лица и вещи (?????????????????: personae et res).

Поэтому феномен античного, целого, телесного числа невольно ищет соприкосновений с возникновением телесного человека, его????. Число 1 почти не воспринимается как число. Оно есть???? первоначальное вещество ряда чисел, начало всех чисел в собственном смысле и, следовательно, всякой величины, меры и вещественности. В кругах пифагорейцев в любую эпоху ее числовой знак был одновременно символом материнского лона, начала всей жизни. Число 2, первое настоящее число, удвояющее 1, вследствие этого было поставлено в связь с мужским принципом, и его знак был изображением фаллоса. Наконец, священная троица пифагорийцев обозначала акт соединения мужчины и женщины, зачатия — легко понятное эротическое толкование двух единственных ценных для античности процессов увеличения, рождения величин: сложения и умножения — и знак ее состоял из соединения двух предшествующих. Отсюда падает новый свет на уже упомянутый миф о кощунстве открытия иррационального. Иррациональное, или, по нашему способу

выражения, применение бесконечных десятичных дробей,

равносильно разрушению органически-телесного, производящего распорядка, установленного богами. Не подлежит сомнению, что пифагорейская реформа античной религии возродила и приняла за основу древнейший культ Деметры. Деметра родственна Гее, Матери-Земле. Существует глубокая связь между поклонением ей и этим возвышенным пониманием чисел.

Таким образом, античность с внутренней необходимостью

постепенно стала культурой малого. Аполлоновская душа

стремилась подчинить себе смысл ставшего при помощи принципа обозримого предела; ее «табу» сочеталось с непосредственной наличностью и близостью чуждого. Что далеко, что не невидимо, того и нет. Греки и римляне приносили жертвы богам той местности, где они находились; все остальные ускользали от их кругозора. Подобно тому, как в греческом языке нет слова для обозначения пространства, — мы часто будем прибегать к мощным символам подобных явлений языка, — равным образом у греков отсутствовало наше чувство ландшафта, чувство горизонтов, видов, дали, облаков, а также понятие отечества, распространяющееся на большое пространство и охватывающее большую нацию. Родина для античного человека это только то, что он может обозреть с высоты кремля своего родного города. То, что лежит по ту сторону оптической границы этого политического атома, было чужим, даже враждебным. Здесь уже начинается страх античного существования, и этим объясняется ужасающая жестокость, с которой эти крошечные города уничтожали друг друга. Полис есть наиболее маленькая из всех мыслимых государственных форм, и его политика, определенная политика близких окрестностей, есть полная противоположность нашей кабинетной дипломатии, являющейся политикой беспредельного. Античный храм, легко обозримый с одного взгляда, является самым маленьким среди других видов античных построек. Геометрия от Архита до Эвклида — так же как и наша школьная геометрия, стоящая под ее влиянием — имеет дело с маленькими, удобными для обращения фигурами и телами, и, таким образом, от нее остались скрытыми трудности, возникающие при обращении с фигурами астрономических размеров и не всегда допускающие применение эвклидовой геометрии *. Иначе, пожалуй, тонкий аттический гений

* В современной астрономии серьезно обсуждается вопрос о применении неэвклидовой геометрии. Допущение неограниченного, но конечного, обладающего кривизной пространства, в котором вмещается звездная система, обладающая

уже тогда сумел бы предугадать кое-что из проблемы неэвклидовой геометрии, так как возражения против известной аксиомы о параллельных линиях *, сомнительная и неподдающаяся исправлению формулировка которой уже издавна создавала затруднения, близко подводили к решающему открытию. Поскольку для античного ума было само собой понятным рассмотрение исключительно близкого и малого, так же само собой понятно для нас рассмотрение бесконечного, выходящего за пределы видимого глазом. Все математические воззрения, изобретенные или заимствованные Западом, с полной неизбежностью были подчиняемы языку форм бесконечного, даже задолго до времени открытия дифференциального исчисления. Арабская алгебра, индийская тригонометрия, античная механика равно включались в анализ. Как раз самые «очевидные» положения элементарного счисления: например 2х2 = 4, с аналитической точки зрения становятся проблемами, разрешение которых достигнуто только путем выводов из учения о множестве, а в многих частностях не достигнуто еще до сего времени, что, без сомнения, в глазах Платона и его времени показалось бы безумием и признаком полного отсутствия математических способностей.

Можно в известном смысле трактовать геометрию алгебраически, или алгебру геометрически, т. е. устранять деятельность глаза или, наоборот, допускать его господство. К первому способу прибегли мы, ко второму греки. Архимед, касающийся в своем изящном вычислении спирали некоторых общих фактов, легших также в основу Лейбницевой методы определенного интеграла, тотчас же подчиняет свои приемы, кажущиеся при поверхностном наблюдении в высшей степени современными, стереометрическим принципам; индус в подобном же случае вполне естественным образом нашел бы тригонометрическую формулировку. (В настоящее время не представляется возможным установить, что из известной нам индийской математики является древнеиндийским, т. е. что возникло до Будды.)

Из основной противоположности античных и западных чисел вытекает столь же глубокая противоположность отношений

диаметром, приблизительно равным 470 миллионам расстояний Земли от Солнца, привело бы нас к принятию аналогичного Солнцу тела, которое представляется звездой средней величины.

* А именно, что через точку к прямой можно провести только одну параллельную линию, — положение, совершенно недоказуемое.

в которых находятся друг к другу отдельные элементы

каждого из этих комплексов. Взаимоотношение величин называется пропорцией, взаимоотношение отношений заключается в сущности функции. За пределами математики оба эти слова имеют глубокое значение для техники обоих соответствующих искусств — пластики и музыки. Если даже не принимать во внимание значение слова «пропорция» в применении к отдельной статуе, как раз наиболее типичные произведения античного искусства, статуя, рельеф и фрески, допускают увеличение или уменьшение масштаба, но слова эти не имеют никакого смысла в применении к музыке, искусству беспредельного. Достаточно вспомнить искусство гемм, сюжеты которого были уменьшениями пластики натуральной величины. С другой стороны, в области теории функций решающее значение имеет понятие трансформации групп, и всякий музыкант подтвердит, что аналогичные образования составляют существенную часть новейшего учения о композиции. Я ограничусь примером одной из наиболее тонких инструментальных форм XVIII в., а именно " tema con variazioni".

Всякая пропорция предполагает постоянство элементов,

всякая трансформация — их изменчивость: достаточно сравнить теоремы о подобии у Эвклида, доказательство которых в действительности основано на наличии отношения 1: 1, с современным их выводом при помощи круговых функций.

Конструкция — в широком смысле охватывающая все методы элементарной арифметики — есть альфа и омега античной математики: она равносильна установлению определенного и видимого объекта. Циркуль есть резец этого второго пластического искусства. Способ работы при изысканиях в области теории функций, ставящих себе целью не определенный результат, имеющий характер величины, а исследование общих формальных возможностей, можно обозначить как известный вид теории композиции, находящийся в близком сродстве с музыкальной композицией. Целый ряд понятий из области теории музыки можно было бы также прямо применить к аналитическим операциям физики — тональность, фразировка, хроматичность, а также другие — и вопрос, не сделаются ли благодаря этому многие отношения более удобообозримыми.

Всякая конструкция утверждает видимость, всякая операция отрицает ее, так как первая вырабатывает оптические

данные, вторая же их разрушает. Таким образом, вскрывается дальнейшая противоположность обоих видов математических приемов: античная математика малых рассматривает конкретный отдельный случай, решает определенную задачу, выполняет единичную конструкцию. Математика бесконечного рассматривает целые классы формальных возможностей, группы функций, операций, уравнений, кривых, причем имеет в виду не определенный результат, но само протекание процесса. Около двухсот лет тому назад — факт, о котором почти не думают наши математики — возникла идея общей морфологии математических операций, которую и следует признать за сущность новой математики. В ней вскрывается общая широкая тенденция западного духа, становящаяся со временем все более ясной, — тенденция, являющаяся исключительным достоянием фаустовского духа и его культуры и не имеющая подобия в устремлениях других культур. Большинство вопросов, являющихся насущными проблемами нашей математики — соответственно квадратуре круга у греков, как-то: исследование критерия сходимости бесконечных рядов (Коши) или обращение эллиптических и общеалгебраических интегралов в многократные периодические функции (Абель, Гаусс), вероятно, показалось бы «древним», искавшим в качестве результатов определенных величин, остроумной и несколько причудливой забавой — суждение соответствующее также и теперешнему общепринятому мнению широких кругов. Нет ничего столь же непопулярного, как современная математика, и в этом есть также своя доля символики бесконечной дали, расстояния. Все великие произведения Запада, начиная с Данте до «Парсифаля», непопулярны, наоборот, все античные, начиная с Гомера до Пергамского алтаря, популярны в высшей степени.

Наконец, все содержание западного числового мышления

объединяется в одной классической проблеме, являющейся

ключом к трудноусвояемому понятию бесконечности — фаустовской бесконечности, отличной от бесконечности арабского и индийского мирочувствования. Речь идет о теории предела вообще, независимо от частных случаев, когда число рассматривается как бесконечный ряд, как кривая или функция. Этот предел является полной противоположностью античному, который до сих пор не назвали этим именем и который выражается в неподвижно ограниченной плоскости измеримой величины. До самого XVIII века эвклидовски-популярные

предрассудки затемняли смысл принципа дифференциала. Как бы осторожно ни применять наиболее доступное понятие бесконечно малого, ему все остаются присущи какой-то момент античной константности, какая-то внешность величины, хотя Эвклид не признавал его и не мог признать таковой. Нуль есть постоянная величина, некоторое число в линейной непрерывности между 1 и -1; аналитическим исследованиям Эйлера во многом повредило то обстоятельство, что он — как и многие вслед за ним — считал бесконечно малые величины за нули. Только вполне разъясненное Коши понятие предела устранило этот остаток античного чувства чисел и сделало исчисление бесконечных вполне свободной от противоречий системой. Только переход от " бесконечно малых чисел" к тому, " что находится ниже предельного значения всякой возможной конечной величины", приводит к концепции изменяющегося числа, находящегося ниже любой отличной от нуля конечной величины и, следовательно, не имеющего в себе ни малейшего признака величины. Предел в этой окончательной формулировке вообще не представляет собой нечто такое, к чему совершается приближение. Он представляет собою само приближение — процесс, операцию. Это не состояние, а поведение. Здесь, в решающей проблеме западной математики неожиданно вскрывается, что наша душа предрасположена исторически *.

Освободить геометрию от наглядности, алгебру от понятия

величины и объединить обе по ту сторону элементарных рамок конструкции и счета в мощном здании теории функции — таков был великий путь западного числового мышления. Таким образом античное постоянное число растворилось в изменяющемся. Геометрия, ставши аналитической, разрушила все конкретные формы. Она заменила математическое тело, из неподвижных форм которого извлекаются геометрические значимости, абстрактными пространственными отношениями, которые в конце концов являются вообще совершенно неприменимыми к фактам чувственно наличной наглядности. Далее, она заменила оптические образования Эвклида геометрическим местом точек и их отношением к системе координат, исходный пункт которых может быть произвольно выбран, и свела предметное существование геометрического объекта к требованию неизменяемости выбранной системы во все время

* " Функция, правильно понимаемая, есть бытие, мыслимое в деятельности" (Гете).

операции, имеющей теперь уже своим предметом не измерения, а уравнения. Однако вскоре устанавливается истолкование координат исключительно как чистых значимостей, не столько определяющих, сколько изображающих и заменяющих положение точек как абстрактных элементов пространства. Число, предел ставшего, изображается символически уже не в образе какой-либо фигуры, а в образе уравнения. Смысл «геометрии» превращается в обратный: система координат как образ исчезает, и точка становится теперь совершенно абстрактной группой чисел. Путь, которым архитектура Ренессанса превращается благодаря конструктивным нововведениям Микеланджело и Виньолы в барокко, является точным отражением внутренних изменений анализа. Чувственно чистые линии фасадов дворцов и церквей утрачивают свою реальность. На месте ясных координат флорентийско-римской расстановки колонн и расчленения этажей появляются «бесконечные» элементы взвивающихся и волнообразных частей здания, волют и картушей. Конструкция исчезает в изобилии декоративного-функционального, говоря языком математики; колонны и пилястры, соединенные в группы и связки, прорезывают фронтоны, не давая отдыха для глаза, то соединяясь, то вновь расступаясь; плоскости стен, потолков, этажей расплываются потоком украшений стукко и орнаментов, пропадают и распадаются под действием красочных световых эффектов. В то же время свет, разлившийся в привольной игре над этим миром форм зрелого барокко — начиная с Бернини в 1650 г. вплоть до рококо в Дрездене, Вене и Париже — становится чисто музыкальным элементом. Дрезденский Цвингер — это симфония. Вместе с математикой также и архитектура превратилась в XVIII веке в мир музыкального характера.

На пути развития этой математики наступил момент, когда и теория и сама душа, стремившаяся к беспрепятственному выражению своих внутренних возможностей, почувствовали преграду и помеху не только в ограниченности искусственных геометрических образований, но и в ограниченности зрительного чувства вообще, когда таким образом идеал трансцендентной протяженности вступил в коренной конфликт с ограниченными возможностями непосредственной видимости. Античная душа, предоставляющая чувственному его полное значение и свободу воздействия с покорностью, свойственной платоновской или стоической???????? и скорее

принимавшая, а не создававшая свои великие символы, как

мы это видели на примере скрытого эротического значения

пифагорейских чисел, не могла и не хотела шагнуть за пределы телесного «теперь» и «здесь». Если пифагорейское число вскрывалось из сути отдельных данных вещей в природе, то число Декарта и следовавших за ним математиков было чем-то таким, что надо было завоевать и вынудить, каким-то самодержавным, абстрактным отношением, независимым от всякой чувственной данности и постоянно готовым утвердить эту свою независимость от природы. Воля к власти — пользуясь знаменитой формулой Ницше — свойственная, начиная с ранней готики времен «Эдды», соборов и крестовых походов, даже еще с завоеваний викингов и готов северной душе в ее отношениях к ее миру, свойственна также и энергии, проявляемой западным числом по отношению к наглядности. Это есть «динамика». В аполлоновской математике дух служит глазу, в фаустовской первый побеждает второй.

Хотя математики в своем уважении к античной традиции

не смели долгое время замечать этого, само математическое

" абсолютное", настолько совершенно неантичное пространство с самого начала не имело ничего общего со смутной пространственностью ежедневных впечатлений или популярной живописи, с пространственностью, не допускающего по принятому мнению иного толкования и достоверного априорного созерцания Канта, но являлось чистой отвлеченностью, идеальным, неосуществимым постулатом души, все менее удовлетворенной чувственностью как средством выражения и, наконец, со всей страстностью от нее отвратившейся. Тут пробудилось внутреннее зрение.

Только тогда для глубоких мыслителей стало ясным, что с

этой повышенной точки зрения, единственная истинная, по

наивному воззрению всех времен, Эвклидова геометрия есть

только гипотеза, чью исключительную обоснованность по

сравнению с другими видами геометрии, совершенно ненаглядными, нельзя даже доказать, как это точно установлено Гауссом, не говоря уже о многократно прославляемом «соответствии» с действительностью, этой догмой непосвященных, опровергаемой любым взглядом вдаль, где все параллели пересекаются. Основное ядро этой геометрии, эвклидова аксиома параллельных линий, есть утверждение, которое можно заменить другими, а именно: что через определенную точку нельзя провести ни одной параллели к прямой, или можно провести две, или даже несколько; все это утверждения, на основании которых возможно построить вполне согласованные трехмерные геометрические системы, которые вполне

применими в физике или в особенности в астрономии, в некоторых

случаях имеют преимущество перед Эвклидовой.

Уже простое требование безграничности протяженного -

каковую ограничность мы со времени исследования Риманна

и его теории безграничных, но вследствие своей кривизны не

бесконечных пространств, должны отличать от бесконечности

— противоречит самому характеру такой непосредственной

наглядности, находящейся в зависимости от наличности сопротивления света, следовательно, от материальных границ. Но можно себе представить абстрактные принципы установления границ, выходящие в совершенно новом смысле из круга возможностей оптической ограниченности. Для внимательного наблюдателя уже в картезианской геометрии заметна тенденция переступить за три измерения пережитого пространства, так как таковые не являются безусловной необходимой границей для символики чисел. И хотя представление о пространствах многих измерений — следовало бы это выражение заменить новым термином — только приблизительно с 1800 г. сделалось расширенной основой аналитического мышления, первый шаг к этому был сделан уже в тот момент, когда степени, или, точнее, логарифмы были отделены от их первоначальной связи с чувственно осуществимыми плоскостями и телами и — одновременно с применением иррациональных и комплексных показателей — введены в область функционального в качестве отношений совершенно общего характера. Тот, кто разбирается в этих вопросах, поймет, что переход от представления а3 как естественного максимума к а" уже влечет за собой упразднение безусловности трехмерного пространства.

После того, как представляющая собой элемент пространства точка утратила отчасти еще оптический характер отрезка координаты наглядно воображаемой системы и стала определяться группой трех независимых чисел, тогда было устранено всякое внутреннее препятствие к тому, чтобы число 3 заменить общим числом n. Наступает полное превращение понятия измерения: не числа, выражающие меру, обозначают оптические свойства какой-либо точки по отношению ее положения в пространстве, но неопределенное количество измерений отображает совершенно абстрактные свойства некой числовой группы. Эта числовая группа — из n-ного количества независимых приведенных в порядок элементов — есть картина точки: она называется точкой. Логически выведенное из нее уравнение называется плоскостью, является картиной плоскости. Совокупность всех точек n-ного количества измерений называется пространством n-ного количества

измерений *. В этих трансцендентальных мирах пространств, не

имеющих более никакого отношения к какой бы то ни было

чувственности, царят открываемые анализом отношения, которые находятся в постоянном согласовании с данными экспериментальной физики. Эта пространственность высшего порядка есть символ, являющийся исключительным достоянием западного духа. Заключить ставшее и протяженное в эти формы, заклясть чуждый элемент в этот способ усвоения — припомним понятие «табу», — подчинить его своей власти и таким образом «познать» — это поставил себе целью и осуществил один только западный дух. Только в этой сфере числового мышления, открытой для понимания лишь очень ограниченного круга людей — но также обстоит дело и с глубочайшими моментами нашей музыки, нашей живописи и нашей догматики — даже такие образования, как система гиперкомплексных чисел (вроде кватерньонов в векториальном счислении) и на первый взгляд совершенно непонятные знаки, как? получают характер чего-то действительного. Следует уяснить себе, что действительность не есть только чувственная действительность, но что дух в гораздо большей степени может осуществлять свою идею в совершенно иных образованиях, кроме наглядных.

Из этой величественной интуиции символических миров

пространств вытекает последняя и заключительная формулировка западной математики, расширение и одухотворение теории функций и превращение ее в теорию групп. Группы суть множества или совокупности однообразных математических образований, например совокупность всех дифференциальных уравнений определенного типа, построенные и приведенные в порядок аналогично Дедекиндовому числовому телу. По-видимому, речь идет о целых мирах новых чисел, не лишенных для внутреннего зрения посвященных признаков известной наглядности. Предстоит исследовать некоторые элементы этих необычайно абстрактных систем форм, остающихся по отношению к известной группе операций — а именно: трансформаций системы — независимыми от

* С точки зрения учения о множествах приведенное в порядок множество, безотносительно к числу измерений, называется телом, множество п-1 измерений называется, следовательно, по отношению к первой плоскостью. «Ограничение» (стена, грань) множества точек представляет собой множество точек меньшей мощности.

действия последних и обладающих неизменяемостью. Общая

задача этой математики выражается, следовательно, в такой

форме (по Клейну): " Дано некоторое множество (" пространство") n-ного количества измерений и группа трансформаций.

Надлежит произвести исследование принадлежащих к этому

множеству образований в отношении тех свойств, которые

при трансформациях группы останутся неизменными".

Теперь на этой высочайшей точке достижения — истощив

все свои внутренние возможности и исполнив свое назначение быть отражением и чистейшим выражением идеи фаустовской души — математика Запада заканчивает свое развитие, совершенно так же, как это сделала математика античной культуры в III веке. Обе эти науки — это единственные, чью органическую структуру уже в настоящее время можно проследить с исторической точки зрения, — возникли из совершенно новых числовых концепций Пифагора и Декарта, обе после столетия великолепного восхождения достигли зрелости и обе в течение трехсотлетнего расцвета завершили построение своих идей как раз к тому моменту, когда культура, к которой они принадлежали, перешла в цивилизацию мирового города. Эта глубокая зависимость будет разъяснена позднее. Достоверно, что время большой математики для нас окончено. Теперь идет работа сохранения, округления, уточнения, выбирания, талантливая ювелирная работа, заменившая великое созидание, подобно тому, как эпоху позднего эллинизма отмечает александрийская математика.

Нагляднее представить это положение поможет нижеследующая историческая схема.