Психология процесса изобретения в математике

«Понять доказательство теоремы, — значит ли это исследовать последовательно каждый из силлогизмов, из которых она состоит, и констатировать, что он корректен и соответствует правилам игры? Да, для некоторых; установив это, они скажут: «Я понял». Но не для большинства. Почти все остальные являются гораздо более требовательными; они хотят знать не только все ли силлогизмы в доказательстве верны, но также почему они связываются в таком порядке, а не в другом. Так как они считают это порождением каприза, а не ума, постоянно и сознательно стремящегося к цели, они считают, что не поняли.

Несомненно, они не вполне отдают себе отчёт в том, чего требуют, и они не сумели бы сформулировать своё желание, но если они не удовлетворены, то они смутно чувствуют что им чего-то не хватает.»

Легко понять связь между сказанным и нашими предыдущими рассмотрениями. Чтобы преподавать устно или письменно, надо дать каждую часть доказательства в совершенно осознанном виде, в соответствии с одновременными стадиями проверки и «завершения», которые мы описали выше. При этом, думая о будущих следствиях, обычно стараются увеличить число результатов-эстафет. При таком подходе (который кажется наилучшим для получения ясного и строгого представления у начинающего) не остаётся ничего от синтеза, важность которого мы подчеркнули в предыдущей главе. Этот синтез является для нас поводырём, без которого мы были бы как слепые, умеющие ходить, но никогда не знающие направления, в котором надо идти.

Те, кто может видеть такой синтез, «понимают математику». В противном случае, имеются две тактики, отмеченные Пуанкаре (см. выше), и обычно вторая тактика преобладает: студент чувствует, что чего-то не хватает, но никак не может понять, в чём же дело; если он не преодолеет эту трудность, всё потеряно.

В первом из указанных Пуанкаре случаев студент, не найдя никакого подхода для синтеза, обходится без последнего. Хотя это и позволяет ему продолжать учёбу (часто в течение многих лет), его случай с некоторой точки зрения хуже, чем у другого; тот понимает, по крайней мере, существование трудности. Так как требуется всё больше и больше математиков для различных областей, такой тип студента встречается часто. Однажды я опрашивал студента, который, руководствуясь своим здравым смыслом, знал верный ответ на мой вопрос, но не думал, что он всегда вправе так ответить, и не отдавал себе отчёта в том, что указания его подсознания могли быть легко преобразованы в правильное и строгое доказательство.

Любопытные примеры такого типа часто встречаются среди студентов, занимающихся дифференциальным и интегральным исчислением. Чаще всего они задают себе вопрос, можно ли опираться на такую теорему или формулу и выполнены ли условия её применимости; и они иной раз из-за этого причиняют себе немало хлопот, в то время как здравый смысл указывает, что ответ практически очевиден… и с другой стороны, они пренебрегают такой предосторожностью в тонких вопросах, заслуживающих внимательного исследования! Это замечание и другие аналогичные могут при случае оказаться полезными в педагогике.

Логические и интуитивные умы. Политический аспект вопроса

Поговорив о студентах, перейдём к самим математикам, способным не только понимать математические теории, но и выдвигать новые. Они отличаются не только от студентов, но и между собой. Было подчёркнуто основное различие: некоторые математики «интуитивны», другие — «логики». Об этом различии говорил Пуанкаре, так же как и немецкий математик Клейн. Доклад Пуанкаре на эту тему 106 начинается так:

«Одни прежде всего заняты логикой; читая их работы, думаешь, что они продвигались вперёд шаг за шагом с методичностью Вобана, который готовит штурм крепости, ничего не оставляя на волю случая. Другие руководствуются интуицией и с первого удара добиваются побед, но иногда ненадёжных, так же, как отчаянные кавалеристы авангарда».

Клейн доходит до введения в вопрос политики; он утверждал в 1893 г. 107: «кажется, что сильная пространственная интуиция присуща тевтонской науке, в то время как чисто логический критический дух более развит в латинской и еврейской расах». Такое утверждение противоречит фактам, что будет ясно видно, когда мы перейдём к примерам. Несомненно, что Клейн, говоря об этом, недвусмысленно рассматривает интуицию с её таинственным характером как нечто высшее по отношению к прозаическому пути логики (мы уже встречались с подобной тенденцией в гл. III), и он, очевидно, счастлив провозгласить такое превосходство своих соотечественников. Совсем недавно мы были свидетелями того, как нацисты провозгласили этот особый вид этнографии, мы видим, что нечто подобное существовало уже в 1893 г.!