Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716)
Многие называют его последним ученым эпохи Возрождения, или первым ученым
эпохи Просвещения. То и другое верно. Первое - потому, что до наших дней
никто иной не сочетал столь яркий математический талант с такой широтой
гуманитарных склонностей. В этом отношении Лейбница можно сравнить с Аристотелем
или Раймондом Луллием, с Леонардо да Винчи или Рене Декартом. Второе прозвание
Лейбница также оправдано. Ведь он стал первым академиком двух виднейших
научных содружеств Европы: Лондонского Королевского Общества и Парижской
Академии Наук. А позднее Лейбниц оказался основателем еще двух академий.
В 1700 году он стал президентом и организатором Прусской Академии Наук
в Берлине. До Петербурга он не добрался, но успел составить (по заказу
Петра 1) проект Российской Академии Наук, которая была учреждена в 1725
году - уже после смерти ее инициаторов. Чтобы достичь таких результатов,
нужно особое сочетание талантов. Во-первых, надо быть вундеркиндом. Лейбниц
им был: в 8 лет он самостоятельно изучил латынь, а еще через два года -
древнегреческий язык. Тяга к экзотическим языкам не исчезла и позднее:
познакомившись с элементами персидского языка и хинди, Лейбниц одним из
первых высказал догадку об индоевропейской языковой общности, за которой
скрываются какие-то переселения древнейших народов. В конце 17 века это
была очень дерзкая мысль. Обосновать ее помог труд многих миссионеров-лингвистов,
и в научный обиход она вошла лишь в 19 веке.
Спорить Лейбниц не любил - но он любил и умел мирить спорщиков, так
что дипломатическая карьера была ему обеспечена. Поступив в 15 лет в Лейпцигский
университет, он к 20 годам стал магистром философии, доктором права и дипломатом
на службе у курфюрста Майнцского. Перед юношей открылся путь в большую
политику. Однако Лейбниц уже понял, какое это ненадежное ремесло для незнатного
человека, и предпочел (не оставляя дипломатическое поприще) вступить на
путь большой науки. Перелом совершился в 1672 году, когда 26-летний Лейбниц
попал с дипломатической миссией в Париж и познакомился с главой новорожденной
Академии Наук - Христианом Гюйгенсом. Прежде математические интересы Лейбница
ограничивались арифметикой и комбинаторикой; в этой области он чувствовал
себя хозяином. Уже готов был образец механического компьютера, способного
не только складывать и вычитать (как более ранняя машина Паскаля), но также
умножать и делить. Это свое детище Лейбниц пестовал почти 40 лет, научив
его даже извлекать квадратные корни. При этом он (первым из европейцев
Нового времени) оценил преимущества двоичной системы счисления и сформулировал
основные положения математической логики - одним словом, стал "отцом" вычислительной
математики. Но встреча с Гюйгенсом повернула карьеру Лейбница на 90". Великий
голландец пленил молодого саксонца красотой и мощью "непрерывной" математики
и математической физики. К 1671 году Гюйгенс уже создал математическую
теорию колебаний маятника, изобрел первые точные часы с маятником. Тем
временем из Англии доходили туманные слухи об удивительных открытиях молодого
Ньютона. Лейбниц решил: это надо увидеть своими глазами! В 1673 году он
посетил Англию - опять под дипломатическим предлогом, а на самом деле ради
знакомства с работой Королевского Общества. Английские ученые приняли молодого
немца любезно и деловито, но без восхищения; шесть лет спустя Лейбниц был
избран членом Королевского Общества. Только Ньютон уклонился от личной
встречи с Лейбницем: он был поглощен общением с природой на новом языке
математического анализа, и не хотел тратить время на беседы с иностранными
туристами.
Это мелкое недоразумение обернулось большой бедой для обоих ученых и
для всей науки. Вероятно, при личной встрече красноречивый, тактичный и
быстро соображающий Лейбниц сумел бы очаровать нелюдимого и глубокомысленного
Ньютона, стать одним из немногих его ученых друзей. Их совместные усилия
быстро сделали бы исчисление дифференциалов и интегралов достоянием всех
ученых европейцев - а Германия стала бы третьей научной державой Европы
на полвека раньше, чем это произошло в действительности. Но контакт с Ньютоном
не состоялся, и Лейбниц вернулся на континент с твердым намерением: открыть
все факты и методы математического анализа самостоятельно, в одиночку.
Этот труд занял 10 лет. Лейбниц меньше, чем Ньютон, думал о нуждах теоретической
физики, а больше - об удобной системе обозначений для новых математических
понятий. В этой сфере успех Лейбница бесспорен: сейчас мы пользуемся понятиями
дифференциала и интеграла, производной и первообразной функции в таком
виде, как их определил Лейбниц. Не случайно первые выдающиеся математики
следующего поколения - братья Бернулли - стали учениками Лейбница, даже
не встречаясь с ним: они учились математическому анализу по его статьям.
Напротив - Ньютон не имел выдающихся учеников и завидовал Лейбницу, обвиняя
его в краже чужих открытий. Эта нелепая и вредная распря затянулась на
десятилетия, обособив английских математиков и физиков от их коллег на
континенте. Примирение наступило лишь после смерти Лейбница и Ньютона -
когда новое поколение математиков перешло к решению новых проблем.
В математическую физику Лейбниц пришел своим путем, независимо от Ньютона.
Англичанин шел по стопам Галилея: он старался упорядочить движения тел
в пространстве, измеряя и вычисляя те силы, которые действуют между телами.
Напротив, Лейбниц следовал примеру Гюйгенса: он изучал закономерности периодических
движений, выявляя те измеримые величины, которые сохраняются при движении.
Начав с маятника, Лейбниц в 1693 году обнаружил, что при его колебаниях
сохраняется сумма двух энергий: кинетической и потенциальной. Факт сохранения
кинетической энергии при упругих столкновениях тел был уже известен, и
Лейбниц сделал общий вывод: закон сохранения полной энергии в механических
системах. Распространить этот закон на более общие системы Лейбниц не мог,
поскольку никто не умел тогда измерять тепловую или электрическую энергию.
Тем не менее Лейбниц пришел к оригинальной гипотезе о строении Вселенной:
что вся она состоит из больших и малых "маятников" - замкнутых систем,
внутри которых энергия переходит из одной формы в другую. Каждая такая
система неограниченно сложна внутрь себя. Но есть минимальные системы ("монады"),
на которые разлагается физический мир - подобно тому, как текст разлагается
на буквы, или как любое логичное рассуждение разлагается на элементарные
утверждения и выводы. Например, свет Солнца, вероятно, состоит из монад.
Поэтому не имеет смысла спор о том, являются ли частицы света точками или
волнами: они - и то, и другое! В 20 веке физики согласились с этой моделью
Лейбница; "монады" теперь называют элементарными частицами и изучают их
с помощью очень сложной математики. Но в начале 18 века никто из физиков
или математиков не принял догадку Лейбница всерьез: ведь ее не удавалось
проверить путем опыта или расчета, а девиз эпохи был таков: Nullius in
verba - "Ничего на словах"!
Из предложенной Лейбницем картины мира ясно следует главная цель науки:
открывать и исследовать природные "алфавиты" и "грамматики" во всей Вселенной:
от небесной механики и земной химии до лингвистики или политики. По мысли
Лейбница, вся наука является как бы "алгеброй природы". Она состоит из
исчислений разной сложности - от арифметрики и евклидовой геометрии до
математического анализа, римского права или христианского богословия. Понятно,
что человек, достигший столь глубокого понимания науки и природы, способен
быть президентом любой академии или советником любого государя. Так думал
и Лейбниц. Поэтому он сначала принял приглашение на роль президента Прусской
Академии Наук, а позднее составил для Петра 1 проект Российской Академии
Наук и стал служить курфюрсту Ганновера - будущему королю Англии. Но во
всех трех случаях успех был незначителен или непрочен: либо не хватало
людей, способных воплотить замыслы Лейбница, либо способные люди предпочитали
воплощать свои замыслы. В Берлине и Петербурге академии наук заработали
всерьез лишь в середине 18 века. Их лидеров можно назвать "научными внуками"
Лейбница: это были ученики его учеников (например, Леонард Эйлер был учеником
Иоганна Бернулли). Парижская Академия Наук в 1700 году избрала Лейбница
и Ньютона своими первыми иностранными членами. При этом французы демонстративно
пренебрегли жестокими спорами о приоритете двух ученых в создании математического
анализа. Иначе получилось в Англии, где авторитет Ньютона был непререкаем.
В 1714 году курфюрста Ганновера пригласили на английский престол - но предупредили
нового короля, чтобы он не брал с собою Лейбница. Не желая огорчать своих
новых самоуверенных подданных, Георг 1 согласился - и Лейбниц остался доживать
свои дни в германской провинции. Вскоре он незаметно умер: великий ученый,
хороший юрист и дипломат, но неудачливый политик; забытый властителями,
но бессмертный в делах своих учеников.
Текст взят со страницы
http://www.sch57.msk.ru/collect/smogl.htm
|