было стать Лобачевскому. Почему? Прежде всего, благодаря неординарной личности, сообразительности, жажде познания и оригинальному складу ума.
В чем же суть научного открытия Лобачевского? «Сооткрыватель» специальной теории относительности французский математик Анри Пуанкаре утверждал: «Геометрия – это учение о свойствах, которые имели бы инструменты, если бы они были совершенными». Такое идеальное учение было создано Евклидом. Его геометрию оставалось только заучивать и учитывать. Теория окаменела в своем совершенстве.
Математики много раз пытались покушаться на нее. Начинали с наиболее слабого звена – теоремы о параллельных линиях, справедливо сомневаясь в ее убедительности. Однако для успеха таких «разрушительных» предприятий требовалось предложить что-то не менее убедительное и совершенное.
Ректор Харьковского университета Т.Ф. Осиповский в начале XIX века высказал мысль о геометрии без постулата Евклида о параллельных. К тому времени Гаусс, по его позднейшему признанию, уже осмыслил эту идею, хотя выступать с ней публично не решился, остерегаясь общественного мнения.
Немало неприятностей доставило открытие неевклидовой геометрии Лобачевскому. Кстати, философская идея в этом случае опередила научную мысль; Кант на полвека раньше высказался о возможности «многоразличных видов пространства»: «наука о них была несомненно высшей геометрией».
Доклад Лобачевского о новой теории, произнесенный в Казани и там же незамедлительно напечатанный, назывался: «Сжатое изложение основ геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных» (1826). Ученый вернул геометрии ее первозданный смысл: обратился к системам реальных измерений, которые, даже выполненные с безупречной точностью, далеко не всегда подтверждаются аксиомами и теоремами Евклида. Например, для достаточно больших треугольников на земной поверхности (акватории) сумма углов будет меньше 180°, а четырехугольника – меньше 360°. Такова реальность!
Для осуществления подобных измерений на земной поверхности во времена Лобачевского требовалось немалое воображение (отсюда и название мемуара «Воображаемая геометрия»). Но не мечтательно-фантастическое, а обращенное к действительности. Измерения в системе Евклида, помимо идеальных приборов, предполагают некое идеальное пространство, в частности космическую среду. Лобачевский не принял на веру такое предположение. Он считал, что идею «проверить, подобно другим физическим законам, могут лишь опыты, каковы, например, лишь Астрономические наблюдения».
Приоритет реальности перед вольной игрой ума, природоведения перед комбинаторикой, – такова была принципиальная и чрезвычайно оригинальная по тем временам позиция Лобачевского. По его словам, в основании математики должны находиться понятия, «приобретаемые из природы». Он высказывался порой еще резче: «Все математические начала, которые думают произвести из своего разума, независимо от вещей мира, останутся бесполезными для математики».
Януш Больяи, независимо от Лобачевского и немногим позже его предложивший неевклидову геометрию, писал: «Из ничего я сотворил новый мир». И еще: «Я уверен, что это доставит мне такую же славу, как если бы я уже дошел в открытии до конца».
Высказывания вполне уместные в устах рекордсмена умственной эквилибристики, честолюбивого творца воображаемых миров. Нечто подобное мог бы сказать и Гаусс, хотя его честолюбие и без того было удовлетворено славой первого математика мира.
Для Лобачевского было иначе. Абстрактные умственные игры не слишком его увлекали; не вдохновляло и честолюбие. Подобно Ломоносову, он был патриотом, заботился о славе России, причем не на словах, а в своей деятельности как преподаватель и ректор Казанского университета, библиотекарь, а также и как ученый. Лобачевский стремился постичь природу, великую правду Мироздания. Совершив великое открытие, он упорно, много лет утверждал свою правоту.
Достижение Лобачевского относится не только к математике, но и к естествознанию, философии. Некоторые его идеи созвучны основам теории относительности. Он считал, что в природе мы познаем лишь движение, а пространство само по себе, вне его не существует. Или другая мысль: «Время есть движение, измеряющее другое движение». Пожалуй, эта формула поныне остается в науке неоцененной по достоинству.
Лобачевский жил и умер как-то очень по-русски. Болея и предчувствуя свой смертный миг, позвал жену:
– Прощай, Варвара Алексеевна, пришло время, в могилу надо, умирать пора, – протянул ей руку и тихо скончался.
…Известный французский математик Таннери сравнил Лобачевского с Колумбом, открывшим новый мир и не испугавшимся его причудливых очертаний. Английский ученый Клиффорд утверждал: «Чем Коперник был для Птолемея, тем Лобачевский был для Евклида. Между Коперником и Лобачевским существует поучительная параллель. Коперник и Лобачевский – оба славяне по происхождению. Каждый из них произвел революцию в научных идеях и значение каждой из этих революций одинаково велико. Причина громадного значения и той, и другой революции заключается и в том, что они суть революции в нашем понимании Космоса».
Приведем и мнение другого величайшего ученого-творца, главное открытие которого определило многие черты наук нашего века – Д.И. Менделеева: «Геометрические знания составили основу всей точной науки, а самобытность геометрии Лобачевского – зарю самостоятельного развития наук в России. Посев научный взойдет для жатвы народной…»
Достоевский словами героя романа «Братья Карамазовы» упомянул о новом мировосприятии: «Находились и находятся даже и теперь геометры и философы, и даже из замечательных, которые сомневаются в том, что вся вселенная, или еще обширнее – все бытие было создано лишь по евклидовой геометрии».
Все бытие! А значит – и микрокосм души человеческой. Геометрия Лобачевского раскрыла новые пространства для воображения.
Янош Больяи
Янош Больяи (1802–1860) родился в семье профессора математики Фаркаша Больяи, учившимся вместе с Гауссом и дружившего с ним в Гёттигенском университете. Закончил Военно-инженерную академию в Вене. Увлекался игрой на скрипке и поисками доказательства теоремы о параллельных. Имел нелюдимый и вздорный характер, отличаясь не на службе, а в дуэлях.
Отец опасался за его психику. Писал: «Ты не должен пытаться одолеть теорию параллельных линий; я знаю этот путь, я проделал его до конца, я пережил эту беспросветную ночь, и всякий светоч, всякую радость моей жизни я в ней похоронил. Молю тебя, оставь в покое учение о параллельных линиях; ты должен его страшиться, как чувственных увлечений; оно лишит тебя здоровья, досуга, покоя – оно погубит все радости жизни.
Эта беспросветная мгла может поглотить тысячу ньютоновых башен и никогда на земле не проясниться; никогда несчастный род человеческий не достигнет совершенной истины, – даже в геометрии. Да хранит тебя Бог от этого увлечения, которое тобой овладело. Оно лишит тебя радости не только в геометрии, но и во всей жизни. Я был готов сделаться мучеником этой истины, чтобы только очистить геометрию от этого пятна, чтобы передать роду человеческому безукоризненную науку. Я проделал гигантскую работу; я достиг много лучшего, нежели то, что было получено до меня; но совершенного удовлетворения не получил!»
Но это лишь подхлестнуло его честолюбивого сына. Он уверил отца, что подошел к заветной цели, осталось отработать некоторые детали. В первый том своих работ под названием «Опыт» отец включив мемуар сына как «Аппендикс». Полное заглавие: «Приложение, излагающее абсолютно верное учение о
