Безумные русские ученые. Беспощадная наука со смыслом

В Европе накануне прихода эры романтизма появляется философия Юма, которая отрицала само существование независимых и единственно верных истин. Теория Юма не только объявляла несостоятельным все, что было достигнуто в математике и естествознании ранее, но и поставила под сомнение ценность самого разума. Эта философия словно подготавливала будущую почву для будущей борьбы между романтиками и просветителями, между теми, кто отстаивал завоевания Разума, и теми, кто уповал на чувство, интуицию и верил в торжество высших неведомых человеку сил. Однако теория Юма встретила резкое неприятие у большинства мыслителей XVIII века. Возникла острая потребность в ее опровержении.

Приблизительно в это же время к новым философским веяниям добавились и новые научные открытия, которые не совсем вписывались в механистическую картину мира, созданную Ньютоном. Новая картина мира, рожденная новой «наукой о сложности», может быть датирована 1811 годом, когда барону Жан-Батисту Жозефу Фурье, префекту Изера, была присуждена премия Французской академии наук за математическую теорию распространения тепла в твердых телах. Благодаря этому открытию научный взгляд больше не видел в твердых телах нечто незыблемое и неизменное. Но при чем же здесь геометрия Евклида?

А. Пуанкаре пишет: «Геометрия Евклида – это геометрия твердых тел. Если бы не было твердых тел в природе, не было бы и геометрии». Но открытие Фурье нарушило представление о неизменности окружающих нас твердых тел, а значит, совершенно естественно вставал вопрос и о научной точности той геометрии, которая описывала пространство, основанное на этих самых представлениях.

Знаменитый бельгийский физик ХХ века Илья Пригожин писал: «Два потомка теории теплоты по прямой линии – наука о превращении энергии из одной формы в другую и теория тепловых машин – совместными усилиями привели к созданию первой «неклассической» науки – термодинамики. Ни один из вкладов в сокровищницу науки, внесенных термодинамикой, не может сравниться по новизне со знаменитым вторым началом термодинамики, с появлением которого в физику впервые вошла «стрела времени». Известно, что в основе термодинамики лежит различие между двумя типами процессов: обратимыми процессами, не зависящими от направления времени, и необратимыми процессами, зависящими от направления времени. Понятие энтропии для того и было введено, чтобы отличить обратимые процессы от необратимых: энтропия возрастает только в результате необратимых процессов.

«На протяжении XIX века в центре внимания находилось исследование конечного состояния термодинамической эволюции. Термодинамика XIX в. была равновесной термодинамикой. На неравновесные процессы смотрели как на второстепенные детали, возмущения, мелкие несущественные подробности, не заслуживающие специального изучения. В настоящее время ситуация полностью изменилась. Ныне мы знаем, что вдали от равновесия могут произвольно возникать новые типы структур. В сильно неравновесных условиях может совершаться переход от беспорядка, теплового хаоса, к порядку. Могут возникать новые динамические состояния материи, отражающие взаимодействие данной системы с окружающей средой».

Это представление о сосуществовании порядка и хаоса, известное еще с древних времен, когда слагались мифы о сотворении мира, было близко западноевропейским романтикам, стремившимся во что бы то ни стало поставить под сомнение Порядок и Разум как силы, управляющие мирозданием, с точки зрения Ньютона и Декарта. Таким образом, эпохе Разума была «подброшена» неевклидова геометрия, и ее возникновение нанесло сокрушительный удар по позициям человеческого ума, казалось бы, всемогущего и не нуждающегося ни в чьей помощи.

Первые попытки решить проблему, связанную с аксиомой Евклида о параллельных прямых, были предприняты еще математиками Древней Греции. Но наиболее значительные результаты получил Джироламо Саккери (1667–1733), священник, член ордена иезуитов и профессор университета в Павии. Идея Саккери состояла в том, чтобы, заменив аксиому Евклида о параллельных ее отрицанием, попытаться вывести теорему, которая бы противоречила одной из доказанных Евклидом теорем. Полученное противоречие означало бы, что аксиома, отрицающая аксиому Евклида о параллельных – единственную аксиому, вызывающую сомнения, – ложна, а, следовательно, аксиома о параллельных Евклида истинна и является следствием девяти остальных аксиом.