Самая сложная задача в мире. Ферма. Великая теорема Ферма - Коллектив авторов

Однако в то же время другие математики, называемые ренетами, занимались решением более или менее практических задач. Их нанимали торговцы, хотя часто они также участвовали в состязаниях, на которых задавали друг другу задачи, требующие решения. Эти математики были первыми алгебраистами и исповедовали прагматический подход: строгость, совершенство и красота доказательства интересовали их меньше, чем эффективность их методов. В какой-то степени они были наследниками египтян и вавилонян. С одной стороны, благодаря деятельности ренетов уменьшилась значимость идеи доказательства, а с другой стороны, они культивировали традицию засекречивания знаний, в отличие от греков-постпифагорейцев, публиковавших свои результаты подобно тому, как это делается сегодня.

Итак, мы провели краткий обзор истории математики, чтобы исследовать природу доказательства согласно различным математическим традициям, от Пифагора до Возрождения. Данные традиции колеблются между секретностью и открытостью, строгостью и прагматизмом. Именно в этой питательной среде противоположных тенденций Ферма занимался своей работой. Французский математик и юрист жил в эпоху, когда закладывались основы современной математики: она во многом базировалась на древних традициях, но в то же время представляла нечто абсолютно новое, и Ферма сыграл немалую роль в зарождении этой науки.

Следует указать, что вся научная деятельность, как со стороны новых наследников греческой математики, так и со стороны ренетов, происходила практически полностью за пределами устаревших университетских заведений того времени, погруженных в тяжелую средневековую традицию. В этих университетах даже не существовало, собственно, кафедр математики. Не было ни профессоров, ни четкого списка дисциплин, которые должен был посещать каждый студент.

Сегодня для того чтобы стать математиком, нужно пройти несколько курсов и дисциплин, а также заниматься научной деятельностью под контролем компетентного руководителя. Ничего подобного не существовало в XVI и XVII веках. Один из самых великих историков математики, шотландец Эрик Темпл Белл (1883-1960), назвал Ферма "принцем любителей", но дело в том, что в то время все были в той или иной степени любителями. Немногие математики добивались финансирования своих исследований меценатами: большинство занимались другим делом и посвящали науке свое свободное время.

Так мы дошли до первого года XVII века. Пьер де Ферма родился 20 августа 1601 года. Его отец Доминик был процветающим торговцем, кожевником из Бомон-де-Ломани, поселка недалеко от Тулузы. Ферма чувствовал себя немного иностранцем, потому что в то время исторический центр Франции находился на севере и существовало недоверие к "гасконцам" — южным людям, таким как знаменитый д’Артаньян. Француз Рене Декарт (1596-1650), родившийся тоже во Франции, в Турени, использовал южное происхождение Ферма в качестве оскорбления своего соперника в математике. Ферма же, наоборот, озвучивал его с гордостью.

Его мать, Клер, относилась к тем, кого в дореволюционной Франции называли "дворянством мантии". Очень примечателен тот факт, что Ферма посвятил себя судейской должности: деньги отца-буржуа и связи семьи матери прочили молодому Пьеру карьеру адвоката.

Очень мало известно о его личной жизни в целом и еще меньше — о его детстве и отрочестве. У него был брат, Клеман, который также посвятил себя адвокатской деятельности, и две сестры, Луиза и Мария. Все указывает на то, что детство и юношеские годы Ферма спокойно протекали в Бомоне, где, возможно, он получил образование у монахов-кордельеров из монастыря Грансельв.

Пьер начал изучать право в университете Тулузы до переезда в Бордо во второй половине 1620-х. Очень вероятно, что его математическое образование началось в Бордо, хотя не осталось никаких свидетельств того, предшествовал ли его интерес к этой дисциплине переезду в новый город, причины которого неясны. Есть мнение, будто Ферма выбрал Бордо именно для того, чтобы изучать математику, воспользовавшись чем-то вроде академического отпуска: он отошел от права для занятий тем, что было его страстью в течение всей жизни. Поскольку в этом городе было намного больше возможностей для изучения данной науки, чем в Тулузе, такое объяснение нельзя отбрасывать.

В Бордо занимался математическими исследованиями Франсуа Виет (1540-1603), также известный под своим латинизированным именем Францискус Виета. У нас будет возможность более глубоко исследовать его работу, но пока достаточно сказать, что он стал основателем символической алгебры. Его труды имели огромную важность, но, возможно, по географическим причинам, из-за отдаленности провинциального города от центра Франции, а также из-за отсутствия средств обмена научной информацией в то время, когда Ферма жил в Бордо, революционная работа Виета была практически неизвестна вне кружка его прямых учеников.

Ферма не встречался с Виетом, ушедшим из жизни, когда ему исполнилось два года, но познакомился с одним из его

учеников, Жаном де Бограном (ок. 1584-1640), который был его другом и коллегой до самой смерти. Дело в том, что уже в 1629 году, в возрасте 28 лет, Ферма впервые продемонстрировал свой математический талант, послав Бограну экземпляр своей реконструкции потерянной работы греческого геометра Аполлония Пергского (ок. 262-190 до н. э.) De locis plants, то есть "0 плоских геометрических местах". Значительная часть деятельности математиков XVI и XVII веков заключалась в попытках восстановить потерянные античные работы, основываясь на упоминаниях других математиков. Одним из главных источников были труды Палпа Александрийского (290-350), жившего через несколько веков после большинства математиков, о которых он писал. Действительно, Папп опубликовал около 400 теорем, взятых из работ классиков, которые он еще мог прочесть. И хотя не все их работы дожили до Возрождения, потерянные при поджоге Александрийской библиотеки и других подобных обстоятельствах, по крайней мере оставались эти небольшие обломки, отдельные камни, оставленные Паппом, способные в некоторой степени дать представление обо всей славе математических зданий античности.

После обучения в Бордо Ферма поступил в университет Орлеана. Там он в 1631 году получил степень лиценциата гражданского права, после чего, как было принято в то время, выкупил пост советника парламента Тулузы у вдовы предыдущего владельца этой должности, Пьера де Каррьера. Как следствие, благодаря своей мантии Ферма получил дворянство, которое позволило ему добавлять частицу "де" к своему имени: Пьер де Ферма. Кстати, то, что Ферма смог внести значительную сумму за должность (43500 фунтов), доказывает: его финансовое положение было весьма неплохим, каковым оно и оставалось в течение всей его жизни.

В дореволюционной Франции парламенты играли значительную политическую роль в качестве противовесов королю, который пытался насадить абсолютную власть. В частности, парламент Тулузы был королевской привилегией населению, которое жаловалось на удаленность от Парижа и на то, что особенности местного права в Лангедоке игнорируются в столице.

Пьер де Ферма начал изучать право в университете Тулузы и, проведя шесть лет в Бордо, во второй половине 1620-х годов, окончил изучение права в университете Орлеана в 1631 году.

Знаменитая фраза, записанная Ферма на полях страницы экземпляра •Арифметики· Диофанта, в которой после изложения теоремы греческого математика можно было прочесть: ·[...] я нашел этому поистине чудесное доказательство, но поля здесь слишком узки, чтобы записать его·. Речь шла о Великой теореме Ферма.

Следует вспомнить бурную эпоху, в которой жил Ферма. Это были времена Людовика XIII, слабого и своенравного, и его властного министра, кардинала Ришелье. Не так много времени прошло с тех пор, как был убит король Генрих IV, гугенот, который обратился в католичество, потому что, по его словам, "Париж стоил мессы"; тогда Пьер был восьмилетним ребенком. Суровые религиозные войны между католиками и протестантами, закончившиеся вскоре после принятия Нантского эдикта (1598), провозгласившего терпимость к обоим вероисповеданиям, также были недавним прошлым. На самом деле Ришелье все еще воевал с протестантами в Ла-Рошели, не очень далеко от Бордо (данный эпизод описан Дюма в "Трех мушкетерах"). Кстати, в этой осаде участвовал и Рене Декарт. Кроме того, на жизнь Ферма пришлись Тридцатилетняя война (один из самых драматичных эпизодов в истории Европы, который по жестокости и страданиям гражданского населения может сравниться только с двумя мировыми войнами) и Фронда (восстания против Мазарини, когда деспотизм регентши Людовика XIV столкнул ее с парламентами и с частью провинциального дворянства).