Об идолах и идеалах

Далее представим слово автору книги «Математика и правдоподобные рассуждения». «Можем ли мы отсюда посредством индукции вывести, как, по-видимому, предлагает Декарт, что круг имеет наименьший периметр не только среди десяти перечисленных фигур, но и среди всех возможных фигур? Никоим образом», — говорит Пойа. Обобщение, полученное из десяти случаев, никогда не дает гарантии в том, что в одиннадцатом случае будет то же самое. Мы имеем дело все с той же проблемой всеобщности и необходимости вывода, базирующегося на ограниченном числе фактов. Кант, как известно, «решил» ее, заключив, что ни одно понятие, выражающее «общее» в фактически наблюдаемых явлениях, не может претендовать на всеобщность и необходимость и всегда находится под угрозой той судьбы, которая постигла знаменитое суждение «все лебеди — белы».

Тем не менее, продолжает Пойа, Декарт, как и мы, рассматривающие изопериметрическую теорему, был почему-то убежден, что круг есть фигура с наименьшим отношением периметра к площади не только по сравнению с десятью перечисленными, но и по сравнению «со всеми возможными» фигурами.

В самом деле, наше убеждение настолько сильно, что мы не нуждаемся в продолжении ряда, в дальнейших сравнениях.

В чем тут дело? В чем отличие от другой сходной ситуации, например от такой: пойдем в лес, выберем наугад десять деревьев разных пород, измерим удельный вес древесины каждого из них и выберем дерево с наименьшим удельным весом. Иными словами, мы сделали то же самое, что и с геометрическими фигурами… Разумно ли отсюда заключать, что мы нашли дерево, удельный вес которого меньше удельного веса всех существующих и возможных деревьев, а не только тех, которые мы измерили и взвесили?

«Верить этому было бы не только не разумно, но глупо. В чем же отличие от случая круга? Мы расположены в пользу круга. Круг — наиболее совершенная фигура; мы охотно верим, что вместе с другими своими совершенствами круг для данной площади имеет наименьший периметр. Индуктивный аргумент, высказанный Декартом, кажется таким убедительным потому, что он подтверждает предположение, правдоподобное с самого начала».

Вот все, что может сказать в обоснование правильности изопериметрической теоремы строгий математик. Если он хочет сказать что-то большее, он вынужден обратиться за помощью к эстетическим категориям. И Пойа приводит ряд высказываний, в том числе Данте, который (вслед за Платоном) называл круг «совершеннейшей», «прекраснейшей» и «благороднейшей» фигурой…

Факт есть факт. Теорема держится как на «тайном» фундаменте на доводе чувства эстетического характера, чувства «красоты», «совершенства», «благородства» и пр. Лишенная подобного фундамента, теорема разваливается. Интуиция, то есть довод эстетически развитого воображения, здесь включается в строгий ход математического формализма, даже задает ему содержание.

Дальше — больше. Теорема убедительна даже для человека, который и не тренировал свое восприятие созерцанием геометрических фигур. Если ту же теорему сформулировать не на плоскости, а в пространстве, то мы будем иметь дело с шаром, который, по тому же Платону, еще «прекраснее», еще «благороднее», чем круг…

«В пользу шара мы расположены, пожалуй, даже больше, чем в пользу круга, — пишет Пойа. — В самом деле, кажется, что сама природа расположена в пользу шара. Дождевые капли, мыльные пузыри, Солнце, Луна, наша Земля, планеты шарообразны или почти шарообразны».

Не потому ли шар кажется нам «прекрасной фигурой», что он — тот естественный предел, к которому «расположены» — а почему, — неизвестно — не только мы, а и сама природа? Не потому ли, что он — нечто вроде цели (или идеала), к которой тяготеют другие природные формы? Тогда что это за цель? Опять неясно. Ясно одно: все попытки определить цель или причину, по которой сама природа «расположена» к форме шара, должны потерпеть неудачу. И не только потому, что природе вообще нелепо приписывать цели, «расположение» и тому подобные категории, взятые из сугубо человеческого обихода, не только потому, что антропоморфизм вообще плохой принцип объяснения природы. Даже если на секунду допустить наличие цели, попытки объяснения все равно остаются неудачными. Искусственно наложив категорию цели на такого рода факты, мы сразу же убедимся, что цели тут не только разные, но и прямо противоположные.

Шар оказывается формой, которая почему-то «выгодна» для самых разнообразных, ничего общего не имеющих между собой целей. Одно дело — мыльный пузырь, а другое — кот, который, как шутит Пойа, тоже может научить нас изопериметрической теореме… «Я думаю, вы видели, что делает кот, когда в холодную ночь он приготовляется ко сну: он поджимает лапы, свертывается и таким образом делает свое тело насколько возможно шарообразным. Он делает так, очевидно, чтобы сохранить тепло, сделать минимальным выделение тепла через поверхность своего тела. Кот, не имеющий ни малейшего намерения уменьшить свой объем, пытается уменьшить свою поверхность… По-видимому, он имеет некоторое знакомство с изопериметрической теоремой».