Читаем без скачивания Истина в пределе. Анализ бесконечно малых - Антонио Дуран

Лейбниц внес вклад в самые разные области науки, и это доказывает то, что было известно еще его современникам: он был мастером на все руки или, как указано в Энциклопедии Британника, «одним из величайших дарований западной цивилизации».

В современном мире всеобщей узкой специализации особенно выделяется ученый, подобный Лейбницу, который хотел знать всё и обо всем, будь то наиболее уважаемые в то время науки — философия, физика, метафизика, математика — или другие области, очевидно более далекие от кабинетных размышлений — постройка гидравлических прессов, дренаж шахт с помощью ветряных мельниц, геология и изготовление тканей из льна. Однако в этом стремлении понять всё и высказать обо всем свое мнение, пусть не всегда глубокомысленное, прослеживаются некоторые центральные идеи. Одна из таких идей — поиск characteristica universalis, универсального языка, который должен быть символьным, четким и однозначным, а также ars combinatoria — системы рассуждений. Эта система, согласно Лейбницу, позволяла «производить столь же осязаемые рассуждения, что и математические, вследствие чего обнаружить ошибку можно будет невооруженным глазом, и в случае диспута мы сможем сказать “произведем вычисления”, чтобы узнать, кто же прав».

Именно его версия анализа бесконечно малых, полная превосходных обозначений, математический вариант characteristica universalis, позволила упорядочить неисчислимое множество результатов, связанных с квадратурами, касательными, максимумами и минимумами, центрами тяжести и так далее. Об универсальности говорится в статьях, написанных Лейбницем в конце жизни, где он признает, что в конечном итоге его вкладом в анализ бесконечно малых стало создание языка, позволившего найти единообразное решение множества задач, которые ранее решались совершенно разными способами.

Его тяга к всеобщей гармонии выразилась в желании объединить христианские церкви и создать одно государство из множества немецких земель. Правда, истинной причиной этому было стремление выступить сообща, отвечая тем самым на турецкую угрозу». Лейбниц первым попытался примирить католиков и протестантов. Сам он был лютеранином и часто отказывался от заманчивых должностей вроде главы библиотеки Ватикана или поста во Французской академии наук, так как не желал принимать католицизм. Позднее он попытался реализовать более скромный, но столь же невозможный замысел — объединить лютеран и кальвинистов. Для этого он провел большую работу на стыке богословия и дипломатии, не отказывался выслушивать обе стороны, предлагал планы действий и конкретные способы. Сравните это с религиозными воззрениями Ньютона, который в тайне от всех придерживался арианства.

Тем не менее Лейбницу не удалось реализовать задуманное. Однако никакая, даже самая крупная неудача не могла умерить его безграничный оптимизм. Удивительно уже то, что он, рожденный в Германии, опустошенной после Тридцатилетней войны, был оптимистом и написал такие строки в «Опыте теодицеи о благости Бога, свободе человека и происхождении зла»: «Среди бесконечного множества возможных миров лучшим является тот, что существует. Иными словами, Бог не хотел создать ничего другого… и вы находитесь в источнике счастья».

Бертран Рассел так объясняет принципы Лейбница: «Пусть в нашем мире и присутствует зло, тем не менее добро в нем преобладает над злом больше, чем в любом другом из возможных миров. Следовательно, наш мир — лучший из возможных, а зло, которое в нем содержится, не противоречит идее о добродетели Бога. Этот аргумент, очевидно, понравился королеве Пруссии. Ее слуги продолжали терпеть зло, в то время как она наслаждалась добром, и ей доставляло удовольствие, что, по мнению великого философа, это было законно и справедливо». Вольтеру не пришлось прибегать к излишним преувеличениям, когда в романе «Кандид» он создал образ учителя Панглосса, карикатуру на Лейбница: «Панглосс был учителем метафизико-теологико-космолонигологии. Он замечательно доказывал, что не бывает следствия без причины и что в этом лучшем из возможных миров замок владетельного барона — прекраснейший из возможных замков, а госпожа баронесса — лучшая из возможных баронесс».

Расскажем в нескольких словах о детстве Лейбница, которое было не столь богатым на травмы, как детство Ньютона. Лейбниц, в отличие от Ньютона, знал своего отца, юриста и преподавателя этики Лейпцигского университета. Мать Лейбница была его третьей женой. Отец Лейбница умер в 1652 году, когда мальчику было всего шесть лет. После отца осталась прекрасная библиотека, в которую Лейбниц был допущен, лишь когда ему исполнилось восемь. С отцовской библиотеки и началось его образование, хотя он также посещал школу. В 1661 году он поступил в Лейпцигский университет, намереваясь изучать юриспруденцию. Пять лет спустя он попытался получить степень доктора, однако ему было отказано: он был слишком молод, и, возможно, определенную роль сыграла неприязнь к нему жены декана факультета.

Он перевелся в Альдорфский университет в Нюрнберге, где смог защитить работу о некоторых сложных случаях в юриспруденции. Лейбницу была предложена должность преподавателя, но он отказался. Он никогда не выказывал особенного энтузиазма по поводу университетов (возможно, небезосновательно) и был сторонником создания альтернативных учреждений для развития науки и мысли. В частности, Лейбниц способствовал созданию научного журнала Acta eruditorum в своем родном Лейпциге, а также принимал активное участие в учреждении Берлинской академии наук, президентом которой он был с момента ее основания в 1700 году. Санкт-Петербургская же академия была создана царем Петром I по совету Лейбница уже после смерти ученого.

Возможно, в Нюрнберге в 1667 году Лейбниц познакомился со своим первым покровителем, бароном Иоганном Кристианом фон Бойнебургом, который помог ему поступить на службу в Майнце. Благодаря этому Лейбниц в 1672 году смог посетить Париж. Ему было поручено представить двору короля Людовика XIV проект военного союза для последующего нападения на Египет, чтобы отвлечь внимание Франции от голландских земель. Эта миссия по созданию союза двух церквей против неверных могла служить прикрытием для другого, более прозаичного задания: Лейбниц должен был заняться вопросом ренты и пенсиона, которые полагались его покровителю фон Бойнебургу во Франции. Как бы то ни было, Лейбниц пробыл в Париже до октября 1676 года. Это путешествие стало решающим этапом в его обучении многим наукам и, разумеется, математике, так как именно в последние месяцы пребывания в Париже он создал анализ бесконечно малых.

Лейбниц и анализ бесконечно малых

«Почти все остальные крупные математики, — писал в XX веке Иозеф Хоффман, видный исследователь биографии Лейбница, — увлекались математикой уже в юные годы и разрабатывали радикально новые идеи. Однако этот период в жизни Лейбница не был ознаменован какими-либо заметными математическими открытиями». И в этом, и во многом другом Лейбниц очень отличается от Ньютона.

Когда Лейбниц прибыл в Париж, ему было уже 26 лет. К этому времени он был лишь поверхностно знаком с «Началами» Евклида и знал немногим больше элементарной арифметики, изученной в школе по книге Клавия. Как рассказывал много лет спустя один из его первых учеников Иоганн Бернулли, издание «Геометрии» Декарта с комментариями Ван Схотена, с которым Лейбниц бегло ознакомился в университете, показалось ему слишком сложным. В Нюрнберге, где он жил после получения степени доктора в Альдорфском университете (1666 год), он поверхностно изучил Geometria indivisibilibus Кавальери. Так что, когда он прибыл в Париж в марте 1672 года, его знания были весьма плачевными, хотя, по словам Хоффмана, математика была у Лейбница в крови.

Сохранилось множество рукописей и документов Лейбница, в частности почти все, написанное им в период обучения в Париже. Эти документы позволяют понять, как проходило его обучение и как он пришел к открытию анализа бесконечно малых.

В первый год в Париже Лейбниц был дилетантом в математике. Позднее он сам признавался, что мучился от недостатка знаний. В этом же году он впервые побывал в Лондоне, где при посредничестве Ольденбурга и Коллинза познакомился с английскими математиками. Его «святая простота», о которой он знал, его недооценка собственных возможностей вкупе с излишней открытостью и общительностью не раз приводили к недопониманию с британскими математиками и впоследствии стали одной из причин обвинений в плагиате.