О книге Сергея Попова «Все формулы мира»
Альпина нон-фикшн, 2019
Сергей Борисович Попов — астрофизик и популяризатор науки. Это не первая его популярная книга, да и на ютубе много роликов с его лекциями, есть собственный канал
Идея книги появилась у автора в беседе с искусствоведом Ксенией Ануфриевой. Как бы выглядела выставка о роли математики в современной науке? Какие артефакты бы там выставлялись? И вообще как осветить роли математики в науке людям, больше интересующимся искусством? Как ответ и была задумана эта книга, дополненная еще и художественным рядом — рисунками Ростана Тавасиева.
Честно говоря, мне эти рисунки показались чужеродными, как бы не из этой книги; а может быть, наоборот — они вполне подойдут и к какой-нибудь совсем другой книге. В целом, синтез между двумя видами творчества — научно-популярной литературой и изобразительным искусством — по-моему, не задался. Но если не обращать внимания на рисунки, то книга стоящая.
Математика велика и удивительна. Когда о ней рассказывают для удовольствия, то или берут какую-нибудь отдельную область (арифметику, вероятность, топологию и т.д.), или рассыпают перед читателем горстку жемчужин — коротеньких новелл о математических чудесах, сюрпризах или красотах. Изредка встречается и другой подход: иногда рассказывают о каких-нибудь аспектах математики. Так Стивен Кранц в книге «Изменчивая природа математического доказательства» рассказывает о главном критерии истинности в математике, о доказательстве. Владимир Арнольд в книге «Что такое математика» — о главном источнике новых знаний в математике, экспериментировании. Иэн Стюарт, «Величайшие математические задачи» — о главной движущей силе математики. А Сергей Попов зашел с территории естественных наук и со стороны видит важнейшую функцию математики — она служит языком науки.
Это замечали и до Попова, конечно. Еще Галилео Галилей говорил, что «книга природы написана на языке математики». Но здесь автор углубился в тему. Оказывается, можно рассказать о тайнах языка, не заставляя читателя его учить. К счастью, все мы знаем несколько слов из этого языка, и можем изъясняться на бытовом уровне.
А что мы знаем об этом языке?
Математика позволяет делать вот что: «запаковывать» довольно сложные идеи в маленькие коробочки и обозначать их значками. Важно, что точно известно, что в какой коробочке лежит. При необходимости содержимое любой коробочки можно быстро развернуть или свернуть и упаковать обратно. Это позволяет с легкостью манипулировать всякими штуками вроде лагранжианов или лапласианов. Их придумали вовсе не для того, чтобы примучивать студентов, а чтобы упростить жизнь исследователям.
Сергей Попов рассказывает о том, как эволюционаровал, развивался математический язык. Он становился все изощреннее, и это позволяло описывать сложные физические идеи; и наоборот, физика, углубляясь в тайны мира, становилась все требовательнее к языку. Его не было бы без науки и науки не было бы без него. Поэтому книга получилась не только об эволюции языка науки, но и о развитии самой науки.
Теперь наука и наблюдения-то производит через призму математики. Что в астрономии, что в физике есть объекты, которые человеческий глаз непосредственно не наблюдает. Все, что доступно наблюдателю — набор данных, иногда с шумом или ошибками измерения, и только математика позволяет как-то эти данные воспринять. Поэтому у физиков всегда есть соблазн сбиться в математику. Если какая-то математическая формула наводит физика на мысль, что наше пространство не трехмерно, а 11-мерно, должен ли физик принимать эту идею?
Вот такого рода вопросы обсуждаются в книге.
Сергей Попов — мастер аналогии. Как математика снабжает науку моделями и позволяет мыслить в рамках этих моделей, то есть усваивать их, буквально делать своими; так и аналогии Сергея Попова снабжают читателя моделями на бытовом языке и позволяют размышлять и понимать (усваивать) довольно сложные идеи. Так что основную часть можно читать и неподготовленному гуманитарию. А чуть более сложные сюжеты, в которых действительно встречаются формулы, собраны в приложения в конце книги.
Кем бы ни был читатель, — математиком или гуманитарием, — он найдет в этой книге, над чем поразмыслить.