Тайная жизнь чисел. Любопытные разделы математики

Наварро Хоакин

В наши дни в некоторых религиозных течениях женщин по-прежнему забивают камнями за недостойное поведение. На Западе подобное строго запрещено, а любого, кто причинит женщине физические или моральные страдания, ждет наказание. Однако в начале XX века всё обстояло иначе, и подтверждением этому может служить судьба Эмми Нётер (1882–1935) — возможно, величайшей женщины-математика из всех, кого видел свет. Ее злоключения начались уже в молодости. В 1915 году руководство Гёттингенского университета не разрешило ей, обладательнице докторской степени с неоспоримым авторитетом, занять должность преподавателя.

Причина, по которой власти авторитетного университета приняли такое решение, была абсурдной. В самый разгар Первой мировой войны члены университетского синедриона фарисейски задавались

вопросом: что подумают солдаты, вернувшиеся с полей сражений за отечество, когда увидят, что им будет преподавать математику какая-то женщина? Возможно, вполголоса звучала и другая причина: женщина-преподаватель бросила бы тень на авторитет остального ученого состава. В результате никто не взял на себя смелость изменить существовавшее положение вещей. Давид Гильберт (1862–1943), который возглавлял кафедру Гёттингенского университета и взирал на происходящее с отвращением, в отчаянии воскликнул: «Какое значение имеет пол кандидата? Это университет или мужская баня?» Намного позже, в 1919 году, Эмми наконец была принята в число сотрудников университета, однако ей не назначили ни кафедру, ни жалование.

Когда в 1933 году в Германии начались преследования евреев, Нётер эмигрировала в США, и здесь ей вновь пришлось столкнуться с нетерпимостью: ее должность в Брин-Мор-колледже прекрасно оплачивалась, однако колледж не имел статуса высшего учебного заведения и в нем обучались только женщины, а Принстонский университет в те годы принимал на работу исключительно мужчин. Эмми не пригласил ни один университет, и сложилась парадоксальная, можно сказать, смешная ситуация: преподаватель женского колледжа выступала с докладами и вела семинары в Принстонском институте перспективных исследований, где работали некоторые из ее бывших учеников, а также, к примеру, Альберт Эйнштейн.

Мрачный энтузиазм Гильберта

Далее мы расскажем об одном случае из жизни Давида Гильберта, типичного рассеянного ученого, который после смерти Пуанкаре был признан ведущим математиком мира. Об извечной рассеянности Гильберта рассказывают множество анекдотов, но наша история выдается из общего ряда.

Как-то раз один из лучших учеников Гильберта передал ему черновик доказательства знаменитой гипотезы Римана, и ученый далеко не сразу нашел ошибку в рассуждениях юноши. Этот ученик поистине подавал большие надежды. К несчастью, он безвременно скончался, и Гильберт, потрясенный случившимся, попросил у его родных разрешения произнести прощальную речь. В день похорон шел дождь. Окруженный плачущими родственниками умершего, Гильберт сказал несколько слов. Присутствующие взирали на него с восхищением: сам великий Гильберт произносил речь у могилы. Гильберт рассказал об умершем, отметил его достоинства и знания, затем перешел к его интересам, после чего упомянул гипотезу Римана и тут оживился. К изумлению и ужасу присутствующих, он продолжил объяснения для посвященных: «К примеру, если мы рассмотрим функцию f(z), где z принадлежит полю комплексных чисел…». Далее последовала целая лекция по основам математического анализа. Представьте себе эту сцену — дождливый день, родители и родственники умершего стоят у могилы… а перед ними докладчик с энтузиазмом повествует о функциях комплексной переменной. Опустим завесу скорби над этой печальной сценой.

Давид Гчльберт.

Разумеется, известно множество рассеянных математиков, о которых существует неисчислимое множество историй. Как-то раз Витольд Гуревич (1904–1956) приехал на работу на машине. А вечером отправился домой… поездом — он забыл, что приехал на автомобиле. «Это могло случиться с кем угодно», — возразит нам читатель. Однако на следующий день, когда Гуревич вновь должен был ехать на работу, он с огорчением обнаружил пропажу автомобиля и незамедлительно заявил о краже в полицию.

Неповторимый Пал Эрдёш (1913–1996) как-то раз встретился со своим известным коллегой и из вежливости спросил его, откуда тот

родом. «Из Ванкувера», — последовал ответ. Лицо Эрдёша озарилось улыбкой: «Тогда вы наверняка знакомы с моим другом Эллиотом Мендельсоном». — «Я и есть Эллиот Мендельсон». Рассеянность Эрдёша была поистине феноменальной.

Простое и сложное

Одним из самых выдающихся экономистов был математик Джон Мейнард Кейнс (1883–1946), первый барон Кейнс. Мы не будем подробно перечислять все заслуги знаменитого ученого — это уже сделано до нас. Сам Кейнс рассказывал, что как-то раз в Берлине лауреат Нобелевской премии по физике Макс Планк (1858–1947), создатель квантовой физики, который славился выдающимся умом, признался, что хотел бы стать экономистом, но экономика показалась ему слишком сложной. Подобное признание и проявление скромности тронули Кейнса: он расценил слова Планка как дань уважения своему таланту.

Однако его радость длилась недолго: спустя несколько дней, на встрече в Королевском колледже Кембриджского университета, Кейнс с улыбкой пересказал слова Планка присутствующим. Один из них, историк Лоус Дикинсон, ответил, что как-то раз Бертран Рассел, отличавшийся разносторонним умом, признался, что в юности тоже хотел стать экономистом, но отказался от этой идеи — экономика показалась ему слишком легкой.

То, что казалось сложным лауреату Нобелевской премии по физике, показалось легким лауреату Нобелевской премии по литературе. Кейнс не получил Нобелевскую премию по экономике — на тот момент она еще не была учреждена.

Вопрос четности

Советский физик и астроном Георгий Гамов рассказывал, что в 1929 году состоялась важная конференция с участием крупных физиков. На ней была представлена формула Клейна — Нишины, которая играет важнейшую роль в исследованиях элементарных частиц, так как описывает столь важное (для посвященных) явление, как рассеяние фотонов в квантовой хромодинамике. Статья, в которой приводилась эта знаменитая формула, называлась «"Uber die Streuung von Strahlung durch freie Elektronen nach der neuen relativistischen Quantendynamik von Dirac» («О взаимодействии свободных электронов с излучением по дираковской теории электрона и по квантовой электродинамике») и принадлежала шведскому физику Оскару Клейну (1894–1977) и одному из уважаемых творцов современной физики Есио Нишине (1890–1951). На конференции выступил сам Нишина, а среди присутствующих находился молчаливый, но очень опасный защитник только-только зарождавшейся новой физики — английский ученый Поль Дирак (1902–1984), который тогда еще не был нобелевским лауреатом.

Нишина бойко записывал на доске свои выкладки, пока один из присутствующих не заметил, что в последней формуле содержится знак «минус», которого не было в исходной статье. Нишина не придал этому особого значения — должно быть, он попросту случайно сменил знак посреди хитросплетения расчетов. «Поищите в статье — в одном из мест знак изменен верно». И тут оживился Дирак, который, как обычно, в течение всего выступления дремал: «Ищите в нечетном числе мест», — заметил он. И действительно, если ошибка в знаке содержится в трех, пяти, семи местах и так далее, результат не изменится. Единственное, что имеет значение — четность числа ошибок. Одни скажут, что Дирак стоял на страже математических идеалов, а другие возразят, что он всего лишь хотел уязвить собеседника.

Поль Адриен Морис Дирак, лауреат Нобелевской премии по физике.

Третейский судья

Было время, когда имя сэра Артура Эддингтона (1882–1944) почиталось всеми. Этот астрофизик обладал огромным авторитетом и был признанной величиной в мире науки. Он увлекался нумерологией и часто использовал число, которое называл космическим. Оно равнялось числу частиц во Вселенной, и Эддингтон считал его равным