Už starogrécki vedci sa pýtali, či človek vytvoril matematiku, alebo či existuje a sám riadi vývoj vesmíru a či je schopný pochopiť matematiku iba do istej miery. Platón a Aristoteles verili, že ľudia nemôžu meniť ani ovplyvňovať matematiku. S ďalším rozvojom vedy sa paradoxne posilnil postulát, že matematika je niečo, čo nám je dané zhora. Thomas Hobbes v 18. storočí priamo napísal, že geometriu ako vedu obetoval človeku Boh. Laureát Nobelovej ceny Eugene Wigner už v dvadsiatom storočí nazval matematický jazyk „darom“, Boh však už nebol v móde a podľa Wignera sme dar dostali od osudu.
Eugene Wigner bol nazývaný „tichý génius“
Rozpor medzi vývojom matematiky ako vedy a stále väčším posilňovaním viery v podstatu nášho sveta, vopred určeným zhora, je iba zrejmý. Ak sa väčšina zvyšných vied dozvie o svete v zásade empiricky - biológovia nájdu nový druh a popíšu ho, chemici popisujú alebo vytvárajú látky atď. - potom matematika opustila experimentálne poznatky už dávno. Okrem toho by to mohlo brániť jeho rozvoju. Keby sa Galileo Galilei, Newton alebo Kepler namiesto hypotézy o pohybe planét a satelitov pozreli v noci ďalekohľadom, neboli by schopní urobiť nijaký objav. Iba pomocou matematických výpočtov vypočítali, kam namieriť ďalekohľad, a našli potvrdenie svojich hypotéz a výpočtov. A keď sme dostali harmonickú, matematicky krásnu teóriu pohybu nebeských telies, ako bolo možné presvedčiť sa o existencii Boha, ktorý tak úspešne a logicky usporiadal Vesmír?
Čím viac vedcov spoznáva svet a popisuje ho matematickými metódami, tým prekvapujúcejšia je zhoda matematického aparátu s prírodnými zákonmi. Newton zistil, že sila gravitačnej interakcie je nepriamo úmerná štvorcu vzdialenosti medzi telesami. Pojem „štvorec“, teda druhý stupeň, sa v matematike objavil už dávno, ale zázračne sa dostal k opisu nového zákona. Ďalej uvádzame príklad ešte prekvapivejšieho použitia matematiky pri opise biologických procesov.
1. S najväčšou pravdepodobnosťou najskôr Archimedovi prišla na myseľ myšlienka, že svet okolo nás je založený na matematike. Nejde ani tak o notoricky známu frázu o bode otáčania a revolúcii sveta. Archimedes samozrejme nemohol dokázať, že vesmír je založený na matematike (a málokto to dokáže). Matematikovi sa podarilo vycítiť, že všetko v prírode sa dá popísať metódami matematiky (tu je to, opierka!), A dokonca aj budúce matematické objavy už boli niekde v prírode zakomponované. Ide iba o to nájsť tieto inkarnácie.
2. Anglický matematik Godfrey Hardy bol taký dychtivý byť čisto vedcom v kresle, ktorý žil vo svete matematických abstrakcií, že vo svojej vlastnej knihe s patetickým názvom „Ospravedlnenie matematika“ napísal, že v živote neurobil nič užitočné. Škodlivé, samozrejme, tiež - iba čistá matematika. Keď však nemecký lekár Wilhelm Weinberg skúmal genetické vlastnosti jedincov páriacich sa vo veľkých populáciách bez migrácie, pomocou jednej z Hardyho prác dokázal, že genetický mechanizmus zvierat sa nemení. Práca bola venovaná vlastnostiam prirodzených čísel a zákon sa nazýval Weinberg-Hardyho zákon. Weinbergov spoluautor bol všeobecne chodiacim príkladom tézy „lepšie mlčať“. Pred začatím práce na dôkaze, tzv. Goldbachov binárny problém alebo Eulerov problém (ľubovoľné párne číslo možno označiť ako súčet dvoch prvočísiel) Hardy povedal: Toto si uhádne každý blázon. Hardy zomrel v roku 1947; dôkaz o diplomovej práci sa zatiaľ nenašiel.
Napriek svojim výstrednostiam bol Godfrey Hardy veľmi silným matematikom.
3. Slávny Galileo Galilei v literárnom pojednaní „Assaying Master“ priamo napísal, že vesmír je ako kniha otvorený pre oči každého, ale túto knihu môžu čítať iba tí, ktorí vedia jazyk, v ktorom je napísaná. A je písaný jazykom matematiky. Do tej doby sa Galileovi podarilo objaviť satelity Jupitera a vypočítať ich obežné dráhy. Dokázal, že škvrny na Slnku sa nachádzajú priamo na povrchu hviezdy pomocou jednej geometrickej konštrukcie. Galileovo prenasledovanie katolíckou cirkvou bolo spôsobené práve jeho presvedčením, že čítanie knihy vesmíru je činom poznania božskej mysle. Kardinál Bellarmine, ktorý sa zaoberal prípadom vedca v Najsvätejšej kongregácii, okamžite pochopil nebezpečenstvo takýchto názorov. Práve kvôli tomuto nebezpečenstvu bol Galileo vytlačený z priznania, že stredom vesmíru je Zem. V modernejšom jazyku bolo jednoduchšie vysvetliť v kázňach, že Galileo zasahoval do Svätého písma, ako vysvetľovať princípy prístupu k štúdiu vesmíru po dlhú dobu.
Galileo pri jeho procese
4. Špecialista na matematickú fyziku Mitch Feigenbaum v roku 1975 objavil, že ak mechanicky zopakujete výpočet niektorých matematických funkcií na mikro kalkulačke, výsledok výpočtov má tendenciu byť 4 669 ... Samotný Feigenbaum túto zvláštnosť nedokázal vysvetliť, ale napísal o nej článok. Po šiestich mesiacoch recenzného konania mu bol článok vrátený a odporučil mu, aby venoval menej pozornosti náhodným náhodám - koniec koncov matematike. A neskôr sa ukázalo, že takéto výpočty dokonale popisujú správanie tekutého hélia pri zahrievaní zospodu, vody v potrubí, premeny na turbulentný stav (to je, keď voda tečie z kohútika vzduchovými bublinami) a dokonca aj vody kvapkajúcej v dôsledku voľne uzavretého kohútika.
Čo by mohol Mitchell Feigenbaum zistiť, keby mal v mladosti iPhone?
5. Otcom celej modernej matematiky, s výnimkou aritmetiky, je Rene Descartes so súradnicovým systémom pomenovaným po ňom. Descartes spojil algebru s geometriou, čím sa dostal na kvalitatívne novú úroveň. Z matematiky urobil skutočne všestrannú vedu. Veľký Euklid definoval bod ako niečo, čo nemá žiadnu hodnotu a je nedeliteľné na časti. Pre Descartesa sa bod stal funkciou. Teraz pomocou funkcií popíšeme všetky nelineárne procesy od spotreby benzínu po zmeny vlastnej hmotnosti - stačí nájsť správnu krivku. Descartov rozsah záujmov však bol príliš široký. Rozkvet jeho aktivít navyše padol na dobu Galileiho a Descartes podľa vlastného vyjadrenia nechcel zverejniť jediné slovo, ktoré by bolo v rozpore s cirkevnou doktrínou. A bez toho ho napriek súhlasu kardinála Richelieua prekliali katolíci aj protestanti. Descartes sa utiahol do ríše čistej filozofie a potom náhle zomrel vo Švédsku.
René Descartes
6. Niekedy sa zdá, že londýnsky lekár a antikvariát William Stukeley, považovaný za priateľa Isaaca Newtona, mali byť podrobení niektorým postupom z arzenálu svätej inkvizície. Práve jeho ľahkou rukou obletela svet legenda o newtonovskom jablku. Ako, nejako prídem k priateľovi Izákovi o piatej, vyjdeme do záhrady a tam padnú jablká. Zoberte si Izáka a premýšľajte: prečo jablká iba padajú? Takto sa zrodil zákon univerzálnej gravitácie v prítomnosti vášho pokorného služobníka. Kompletné sprofanovanie vedeckého výskumu. Newton vo svojich „Matematických princípoch prírodnej filozofie“ priamo napísal, že gravitačné sily matematicky odvodzuje od nebeských javov. Rozsah Newtonovho objavu je dnes veľmi ťažko predstaviteľný. Koniec koncov, teraz vieme, že do telefónu sa zmestia všetky múdrosti sveta a stále bude priestor. Vžime sa však do kože človeka 17. storočia, ktorý dokázal pomerne jednoduchými matematickými prostriedkami popísať pohyb takmer neviditeľných nebeských telies a interakciu objektov. Vyjadrujte božskú vôľu v číslach. Vtedajšie požiare inkvizície už nehoreli, ale pred humanizmom to bolo ešte najmenej 100 rokov. Možno sám Newton uprednostňoval, že pre masy to bolo božské osvetlenie v podobe jablka, a nevyvrátil to - bol to hlboko veriaci človek.
Klasická zápletka je Newton a jablko. Vek vedca je označený správne - v čase objavenia mal Newton 23 rokov
7. Často sa môžete stretnúť s citátom o Bohu od vynikajúceho matematika Pierra-Simona Laplacea. Keď sa Napoleon pýtal, prečo sa v piatich zväzkoch Nebeskej mechaniky ani raz nezmieňuje o Bohu, Laplace odpovedal, že takúto hypotézu nepotrebuje. Laplace bol skutočne neveriaci, ale jeho odpoveď by sa nemala vykladať striktne ateisticky. V polemike s iným matematikom Josephom-Louisom Lagrangeom Laplace zdôraznil, že hypotéza všetko vysvetľuje, ale nič nepredpovedá. Matematik čestne tvrdil: opísal súčasný stav vecí, ale ako sa vyvíjal a kam smeroval, nedokázal predvídať. A Laplace v tom videl úlohu vedy presne.
Pierre-Simon Laplace
