11 августа 2002
1722

А.Д.Александров об Евклиде и современной математике

4 августа - день 90-летия Александра Даниловича Александрова (1912-1999), выдающегося математика XX века, одного из ярких людей российской науки. Первый том избранных трудов А.Александрова, вышедший в серии "Классики советской математики", основанной английским издательством Гордон и Брич, снабжен следующим суждением профессора Д.Е.Эдмунса из Университета Сасекс: "Александров - гигант математики 20-го века".

В научной среде принято проводить приуроченные к памятной дате конференции и семинары, издавать книги трудов и воспоминаний, публиковать библиографические очерки. Не станет исключением и обсуждаемая годовщина.

26 апреля состоялось заседание Московского математического общества, посвященное А.Александрову, где главный доклад о нем сделал его ученик, академик А.Погорелов. С 16 по 23 июня в Санкт-Петербурге прошла большая конференция - Вторая российско-германская геометрическая встреча, посвященная памяти А.Александрова, - которую открыл другой его ученик, академик Ю.Решетняк. С 9 по 20 сентября аналогичное собрание ученых - Сибирская школа геометрии - состоится в новосибирском Академгородке.

Издательство "Наука" выпустило в этом году книгу "Академик Александр Данилович Александров. Воспоминания. Публикации. Материалы" под редакцией профессора Г.Идлиса и академика О.Ладыженской. Нет недостатка и в биографических статьях. Они появятся в "Сибирском математическом журнале", "Успехах математических наук" и других изданиях.

Институт математики им. С.Л.Соболева выпустил и раздарил желающим биобиблиографический указатель работ Александра Даниловича. В этих обстоятельствах он сам счел бы бесконечно скучным и нудным очередной газетный рассказ о своем жизненном пути.

До последних дней жизни академик Александров оставался отважным служителем истины, пытливым ученым, увлеченным педагогом, глубоким моралистом, тонким философом, блестящим полемистом и страстным проповедником науки. Нет сомнений, вечную память Александру Даниловичу сотворил он сам своими блестящими сочинениями по специальным и общим вопросам науки и жизни. В этой связи мы подобрали для читателя небольшой отрывок одной из ярких лекций Александра Даниловича Александрова как повод для воспоминания и восхищения.

Иллюстрация
В греческой математике рассматривались только такие фигуры и функции, которые строились и определялись, исходя из элементарных понятий и принципов построения, как проведение отрезков, окружностей и т.п. Греки дали алгоритм для вычисления числа "пи" - отношения окружности к диаметру, вычисляли таблицы для синуса, исследовали разнообразные конкретно, конструктивно заданные кривые. Но произвольные кривые они исключали из математики, называя их "механическими". Так же не было у них понятий о произвольном вещественном числе и тем более о произвольной функции. Математика греков была конструктивной. То, что называют элементарной математикой, если не понимают под этим просто содержание школьного курса, и обозначает по существу математику, основанную на применении простейших построений и алгоритмов.

Таким образом, нынешняя математика с алгоритмической, конструктивной установкой как бы возвращается к принципам греческой математики, но, понятно, на основе всего предшествующего развития. В некоторых отношениях она по своему духу ближе к Евклиду и Архимеду, чем к Кантору. Лет двадцать пять назад, развивая метод приближения общих поверхностей многогранниками, составляемыми из многоугольников, я выразил это в виде лозунга: "Назад - к Евклиду!"

Поскольку математика обращается к деятельности человека, к самой его логике и построению теорий, она оказывается в этом смысле наукой гуманитарной. Имеющий до сих пор хождение взгляд, причисляющий математику к естественным наукам, давно перестал быть верным, во всяком случае с тех пор как в ней появились теории, не имеющие естественного прообраза. Теперь же этот взгляд оказывается тем более ошибочным. Конечно, математика не является и гуманитарной наукой, но занимает особое положение, относясь в своих истоках к наукам естественным и в последних теориях - до некоторой степени к наукам гуманитарным.

Гуманитарная сторона математики развилась также из других источников: в ней возникли теории информации, игр, операций, управления, оптимизации и математических методов экономики. Во всех случаях речь идет о вещах, связанных прежде всего с человеческой деятельностью, как передача информации, игра или военная операция и т.п. Все эти теории связаны с кибернетикой, которую определяют как науку о процессах управления в сложных динамических системах. В понятие управления включают понятия о цели управления, о передаче, приеме и переработке информации, относящиеся в первую очередь к человеческой деятельности.

Определяемая в математике мера "количество информации" представляет собой не что иное, как иначе выраженную меру вероятности или, вернее, невероятности данного сообщения и вообще какого-либо явления среди массы явлений того же общего типа. Введенное Больцманом в 1871 г. определение энтропии как меры вероятности состояния физической системы оказывается "количеством информации", заключенной в этом состоянии, взятым с обратным знаком.

В целом для математики наших дней характерно возрастание удельного веса теории вероятностей. Теория эта зародилась еще в XVII в., но долгое время оставалась как бы на периферии математики. Теперь она встала в ряд с другими основными математическими теориями не только по объему и значению ее собственных задач и приложений, но и по тому влиянию, какое она начинает оказывать на другие области непосредственно или через теорию информации.

Общая черта новых теорий математики заключается еще в том, что их предмет составляют сложные дискретные системы, как алгоритм представляет собой дискретную систему предписаний, математический вывод и математическая теория с точки зрения математической логики - дискретную систему взаимосвязанных элементов, действующих дискретными шагами, и т.д. Вместо прежнего подавляющего господства математики непрерывного выросло значение дискретной математики.

Суммируя все сказанное, мы можем коротко отметить следующие особенности математики наших дней.

1. Возрастание роли алгоритмов и алгоритмических решений вплоть до проникновения их в самые основы математики, когда главные ее понятия определяются алгоритмически. Математика становится абстрактной инженерной наукой, конструирующей аппараты для решения задач других наук и практики. В этом качестве она зародилась в Египте и Вавилонии и теперь возвращается к тому же на новом уровне.

2. Включение в сферу математики - в свойственной ей абстрактной форме - исследования человеческой деятельности (в математической логике, теории алгоритмов, информации, игр и др.). Математика, возникшая в качестве эмпирической естественной науки, становится в указанном смысле наукой гуманитарной.

3. Существенное возрастание объема и роли дискретной математики, теорий сложных дискретных систем.

4. Существенное возрастание объема и роли теории вероятностей, как непосредственно, так и через теорию информации и кибернетику.

Лет двадцать назад, читая курс истории математики в Ленинградском университете, я говорил о новом этапе развития математики. Теперь этот новый этап обозначился совершенно отчетливо, и есть достаточные основания считать, что его характерные черты будут усиливаться, преобразуя математику во все большей степени.

А.Д.Александров, академик.

Юрий Решетняк, академик
Семен Кутателадзе, профессор

szmn.sbras.ru

11.08.2002
Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован