Исследование психологии процесса изобретения в области математики

Абсолютное дифференциальное исчисление находится в тесной связи с теорией относительности; и по этому поводу я должен признаться, что, увидев, что уравнение распространения света инвариантно относительно некоторой группы преобразований (известных теперь под названием преобразований Лоренца), в которую входят пространство и время, я прибавил, что «такие преобразования явно лишены физического смысла». А эти преобразования, которые я счёл лишёнными физического смысла, составляют основу теории Эйнштейна!

Продолжая разговор о моих промахах, я отмечу ещё один, о котором я особенно сожалею: речь идёт о знаменитой задаче Дирихле, которую я в течение многих лет пытался решать тем же методом, который избрал Фредгольм, а именно, сводя её к системе с бесконечным числом уравнений первой степени с бесконечным числом неизвестных. Но физическая интерпретация, гид, вообще говоря, очень верный и часто мне помогавший, на этот раз сбила меня с пути. Она мне подсказывала необходимость искать решение проблемы, используя «потенциал простого слоя», что в этом случае было тупиком, в то время как надо было искать решение, вводя «потенциал двойного слоя». Это показывает, насколько справедлива фраза Клода Бернара, цитированная выше: не надо слишком упорно следовать определённому принципу, каким бы плодотворным и справедливым он, вообще говоря, ни был.

Как мы видим, во всех этих примерах причина промаха в своей основе одна и та же. Обратное произошло, когда я однажды не заметил, что одна из задач «аналлагматической геометрии» могла быть неопределённой, что привело к интересным свойствам, открытым Андре Блоком[48]. На этот раз я не следовал строго выбранному первоначально направлению, что привело бы меня к более глубокому исследованию решённой задачи и, следовательно, к тому, чтобы отметить её возможную неопределённость. Этот случай в точности противоположен предыдущим: я был недостаточно верен своей основной идее.

Я должен закончить перечисление этих промахов случаем, который я совершенно не могу объяснить: каким образом, найдя метод для построения условий разрешимости задачи из теории уравнений в частных производных[49], который очень сложным и запутанным образом приводил к искомому результату, я не увидел в моих собственных вычислениях деталь, которая освещала всю задачу, и оставил это открытие более счастливым и вдумчивым последователям? Это мне трудно постичь.

Случай Паскаля

Вероятно, многие исследователи, если не все, могут припомнить аналогичные случаи. Утешительно думать, что то же самое может произойти и с самыми великими.

В своём произведении «Искусство убеждать» Паскаль выдвинул принцип, методологически фундаментальный не только в математике, но и в любой дедуктивной задаче и в любом рассуждении, а именно: «Заменять то, что определено, его определением».

С другой стороны, дальше он подчёркивает очевидный факт, что как невозможно всё доказать, так же и по тем же причинам невозможно всё определить. Существуют первоначальные понятия, которые определить нельзя.

Если бы ему только пришло в голову расположить рядом эти два тезиса, он бы очутился перед основным противоречием и, следовательно, перед великой проблемой Логики, которая приводит к необходимости аксиоматических определений (что придаёт знаменитому постулату Евклида его действительное значение); этим была бы совершена глубокая революция во всей логике — революция, которую Паскаль, следовательно, мог бы осуществить тремя веками раньше, чем это действительно случилось. Но он не сопоставил эти две идеи. Мы, вероятно, никогда не узнаем, было ли это потому, что его мысли были слишком интенсивно сконцентрированы на теологических следствиях, как в этом меня убеждал один мой друг.

Попытки управлять бессознательным

Рассмотренные примеры нам показывают, что для исследователя может быть вредным слишком рассеивать своё внимание, хотя излишняя концентрация внимания в определённом направлении также может быть пагубной для открытия.

Что мы можем сделать, чтобы обойти эти две противоположные трудности?

Естественно, большое значение имеет то, в каком направлении мы ведём подготовительную работу, дающую в свою очередь толчок работе бессознательного; и действительно, особенно в свете концепции Пуанкаре, это может рассматриваться, как способ воспитывать наше бессознательное мышление. Формулу Сурьё: «Чтобы изобретать, нужно думать около», надо понимать в этом смысле.

Но это ещё не является достаточным: поступая таким образом, мы будем размышлять «около» определённых, предвиденных направлений, но не «около» непредвиденных, которые именно по этой причине наиболее интересны. В связи с этим мы должны заметить, что для того, кто хочет творить, важно не замыкаться лишь в одном разделе науки, а держаться в курсе других.