Текст книги "Истина и красота. Всемирная история симметрии."

Автор книги: Иэн Стюарт

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 26 страниц)

Нильс и Крелли отпраздновали помолвку. Чтобы жениться на своей возлюбленной, Нильсу надо было получить работу, а это означало, что требовалось признание его талантов со стороны ведущих европейских математиков. Опубликовать свою теорию было бы недостаточно: медведя следовало ловить в его берлоге. А для этого требовалась некоторая сумма денег на путешествия.

После длительных переговоров университет Христиании согласился предоставить Нильсу достаточно средств, чтобы он смог отправиться с научным визитом в Париж, где ему предстояло встретиться с ведущими математиками мирового уровня. Готовясь к поездке, он решил, что ему понадобятся печатные экземпляры его лучшей работы. Он полагал, что доказательство невозможности решения уравнения пятой степени произведет впечатление на французских коллег. Но, к сожалению, все его работы были изданы по-норвежски, в малоизвестном журнале. Поэтому он решил, что необходимо частным образом издать свою работу по теории уравнений в переводе на французский. Заглавие ее звучало как «Мемуар по алгебраическим уравнениям, в котором доказана невозможность решения общего уравнения пятой степени». Чтобы сэкономить на расходах по изданию, Нильс оставил лишь выжимку из самого существенного в своем методе, так что печатный вариант уложился всего лишь в шесть страниц. Это было куда меньше пятисот, написанных Руффини, но в математике бывают случаи, когда краткость скорее затемняет идеи. Целый ряд логических деталей – которые в этой области играли определяющую роль – пришлось оставить за бортом. Работа представляла собой набросок, а не доказательство.

Нильс открыл ее словами «Математики в целом занимались задачей нахождения общего метода для решения алгебраических уравнений, и некоторые из них предпринимали попытки доказать, невозможность такого решения. Поэтому я смею надеяться, что математики благосклонно встретят эту статью, которая ставит своей целью заполнить пробел, существующий в теории уравнений». Надежда оказалась бесплодной. Хотя ему удалось посетить некоторых математиков в Париже и заручиться их согласием взглянуть на его статью, аргументация в ней была настолько сжатой, что большинство, вероятно, нашли ее непригодной для понимания. Гаусс не выбросил свой экземпляр, но так и не прочел его – когда статью нашли после его смерти, страницы в ней оставались неразрезанными.

Позднее, быть может осознав свою ошибку, Абель опубликовал два развернутых варианта своего доказательства, приведя в них больше подробностей. Узнав к этому времени о работах Руффини, он писал: «Первая попытка доказательства невозможности алгебраического решения общего уравнения была предложена математиком Руффини; но его мемуар настолько труден для понимания, что судить о верности его аргументами нелегко. Мне представляется, что его рассуждения не всегда удовлетворительны». Но, как и все остальные, он не указал, почему именно.

Руффини и Абель излагали ход своей мысли на формальном математическом языке своего времени, который не очень хорошо подходил для требовавшегося им стиля мышления. Математика имела тогда дело главным образом с конкретными, частными идеями, тогда как ключ к теории уравнений состоит в переводе рассуждений в более общие термины – те, которые относятся к структурам и процессам, а не к отдельным вещам. Таким образом, их идеи были сложны для современников по той причине, что выходили за рамки математического языка. Но даже для современных математиков использование терминологии того периода затруднило бы понимание.

К счастью, основные моменты их анализа можно ухватить, используя архитектурную метафору. Один из способов представить себе почти-доказательство Руффини, как и полное доказательство Абеля, состоит в том, чтобы представить себе строительство башни.

В этой башне по одной комнате на этаже, причем лестница связывает ее с комнатой этажом выше. В каждой комнате имеется большой мешок. Если открыть мешок, оттуда разлетаются миллионы алгебраических формул, заполняя весь этаж. На первый взгляд у этих формул нет никакой специальной структуры, и кажется, что их случайным образом понадергали из разных алгебраических текстов. Некоторые формулы короткие, некоторые длинные; некоторые простые, некоторые исключительно сложные. При более тщательном рассмотрении, однако, у них обнаруживаются родственные черты. Формулы в каждом мешке имеют массу общих свойств. У формул из мешка этажом выше другие общие свойства. Чем выше по башне мы поднимаемся, тем более сложными становятся формулы в мешках.

Мешок на первом этаже содержит все формулы, которые можно построить, взяв коэффициенты уравнения и складывая их друг с другом, вычитая, умножая, деля – снова и снова, сколько угодно раз. В мире алгебраических формул, коль скоро вы задались коэффициентами, все эти «безобидные» комбинации прилагаются, можно сказать, практически бесплатно.

Чтобы забраться по лестнице на этаж выше, надо взять какую-нибудь формулу из мешка и использовать ее для построения радикала. Это может быть квадратный корень, кубический корень, корень пятой степени – какой угодно. Но формулу, корень которой берется, необходимо вынимать из того мешка. Всегда оказывается возможным взять корень p-й степени, где p– простое число, потому что более сложные корни можно построить из простых, и это простое наблюдение оказывается на удивление полезным.

Итак, вы выбрали какой-то корень; теперь, поднявшись на второй этаж, вы находите второй мешок, содержимое которого исходно совпадает с содержимым мешка на первом этаже. Но вы открываете мешок и швыряете в него новый радикал.

Формулы размножаются. Когда Ной причалил свой ковчег к горе Арарат, он повелел всем созданиям плодиться и размножаться. Формулы в мешке делают даже нечто большее: они не только множатся, но и складываются, вычитаются и делятся. Через несколько секунд лихорадочной активности из мешка на втором этаже начинают вылезать всевозможные «безобидные» комбинации, построенные из коэффициентов уравнения и нашего нового радикала. По сравнению с мешком на первом этаже здесь имеется много новых формул – но все они похожи друг на друга, поскольку каждая включает в качестве новой компоненты наш радикал.

Будем действовать точно так же, чтобы подняться на третий этаж. Снова выбираем некоторую формулу из нового мешка – строго одну – и строим новый радикал, извлекая корень некоторой (простой) степени из этой формулы. Тащим новый радикал по лестнице на третий этаж, засовываем его в мешок и ждем, пока формулы исполнят свои брачные игры.

И так далее. Каждый новый этаж означает новый радикал, и в новом мешке появляются новые формулы. На каждом шаге все эти формулы строятся из коэффициентов, к которым добавлен какой-либо радикал из числа тех, что были построены ранее.

Наконец мы на верхнем этаже башни. Миссия выполнена, исходное уравнение решено в радикалах – при условии, что, ощупав мешок на чердаке, мы найдем там по крайней мере один из корней нашего уравнения.

Подобных башен может быть много, в зависимости от выбираемых на каждом шаге формул и радикалов. Большинство обманывают наши ожидания и там не найти и намека на искомый корень. Но если миссия выполнима, если некоторая формула, построенная из последовательных радикалов, дает решение, то на чердаке в соответствующей башне действительно найдется корень. Ибо формула в точности говорит нам, как получить этот корень, последовательно добавляя радикалы. Другими словами, она сообщает нам, как именно построить башню.

В терминах таких башен можно интерпретировать классические решения уравнений третьей и четвертой степеней и даже вавилонское решение квадратных уравнений. Начнем с кубического уравнения, поскольку оно уже достаточно сложно, чтобы быть репрезентативным, но еще достаточно просто, чтобы оставаться наглядным.

В башне Кардано только три этажа.

Мешок на первом этаже содержит коэффициенты и все их комбинации.

Лестница, ведущая на второй этаж, требует извлечения квадратного корня. Весьма конкретного квадратного корня из вполне определенной формулы из первого мешка. Мешок на втором этаже содержит все комбинации этого квадратного корня и коэффициентов.

Лестница на третий этаж – на чердак – требует кубического корня, причем снова вполне конкретного. Это кубический корень из определенной формулы, включающей коэффициенты и тот квадратный корень, который уже использовался, чтобы подняться на один этаж. Содержит ли мешок на чердаке какой-либо корень нашего кубического уравнения? Да, и доказательство состоит в формуле Кардано. Подъем на башню увенчался успехом.

Башня Феррари выше – в ней пять этажей.

На первом этаже, как всегда, в мешке содержатся просто комбинации, составленные из коэффициентов. Подъем на второй этаж осуществляется с помощью образования безобидных комбинаций и последующего извлечения подходящего квадратного корня. На третий этаж ведут взятие безобидных комбинаций и, далее, извлечение подходящего кубического корня. На четвертый – составление безобидных комбинаций и, далее, извлечение подходящего квадратного корня.

Решение квадрики, кубики и квартики.

Наконец мы добираемся до пятого этажа – чердака, – составляя безобидные комбинации и беря затем подходящий квадратный корень.

И вот – мешок на чердаке действительно содержит то, что мы искали, – некий корень уравнения четвертой степени. Формула Феррари снабжает нас инструкциями по построению именно нужной башни.

Вавилонская башня, которая решает уравнение второй степени, также подходит под эту метафору. Но она оказывается укороченной башней всего с двумя этажами. Мешок на первом этаже содержит просто комбинации коэффициентов. Единственный, тщательно выбранный квадратный корень ведет на один этаж выше – уже на чердак. Внутри этого мешка имеется корень квадратного уравнения – в действительности оба его корня. Об этом нам говорит вавилонская процедура решения квадратных уравнений – формула, которой нас учили в школе.

А что же насчет уравнения пятой степени?

Предположим, что формула для решения квинтики в радикалах на самом деле существует. Мы не знаем, как она выглядит, но тем не менее можем многое о ней сказать. В частности, она должна соответствовать некоторой башне. Назовем эту гипотетическую башню башней Абеля.

Зададимся вопросом, как забраться вверх по башне; математика говорит нам, что имеется только один способ подняться на второй этаж. Надо взять один определенный квадратный корень, другого пути наверх нет.

Впрочем, не совсем так. Мы могли бы брать всевозможные другие корни и построить огромную, высоченную башню. Но чтобы на чердаке такой башни находился корень, необходимо, чтобы некоторый этаж соответствовал тому самому определенному квадратному корню, который я имею в виду. И ни один из предыдущих этажей не поможет нам добраться до чердака; строительство будет лишь пустой тратой времени и денег. Так что любой вменяемый строитель обязательно начнет именно с этого квадратного корня.

Что требуется, чтобы подняться по лестнице на третий этаж?

На третий этаж лестницы нет. Можно забраться на второй этаж, но там мы и застрянем. И если нельзя подняться на третий этаж нашей воображаемой башни, то заведомо нельзя добраться до чердака и найти там в мешке корень.

Почему уравнение пятой степени неразрешимо.

Одним словом, башни Абеля не существует. Все попытки прекращаются, когда мы упираемся в бетонный потолок на втором этаже; или, возможно, имеется некоторая более сложно организованная структура с множеством никому не нужных этажей, где мы в конце концов упираемся в бетон точно таким же образом и по той же самой причине. Это и доказал Руффини, если не считать одного технического пробела. Грубо говоря, он не сумел доказать, что если на чердаке живут безобидные комбинации радикалов, то и сами радикалы живут там же.

Доказательство Руффини и башня Абеля имеют выраженное сходство. Но, используя башни, Абель улучшил тактику Руффини и закрыл остававшуюся там дыру. Вместе они доказали, что нет никакойрадикальной башни, позволяющей добраться от коэффициентов уравнения пятой степени к его корням. В переводе с архитектурного это значит, что нет формулы для корня уравнения пятой степени, сложность которой ограничивается радикалами. Решить уравнение пятой степени в радикалах невозможно, подобно тому как невозможно забраться на Луну, по очереди вставая друг другу на плечи.

Рождество 1828 года Абель планировал провести у своих старых друзей Катарины и Нильса Трешов во Фроланде. Он собирался навестить Крелли, жившую неподалеку. Абель не очень хорошо себя чувствовал, и его врач был против этой поездки. В письме к жене Кристофера Ханстеена Иоанне Катарина писала: «Если бы вы были в городе, он, пожалуй, согласился бы остаться. Но он старался скрыть, насколько серьезно он на самом деле болен». В середине декабря Абель направился во Фроланд, экипировавшись так, чтобы противостоять зимней стуже. Он прибыл туда 19 декабря, закутанный во всю наличествовавшую у него одежду, включая носки, которые он натянул на руки. Несмотря на приступы кашля и озноба, в математическом плане он мощно продвигался вперед; в доме Трешов ему нравилось работать в гостиной в окружении их детей. Он любил их общество.

Абель не оставлял попыток найти постоянное место работы. Даже его временная должность в Христиании была под вопросом. После Рождества он сосредоточил усилия на том, чтобы получить работу в Берлине. Посредством закулисной дипломатии его друг Август Крелле сумел убедить Отдел образования создать Математический институт и надеялся устроить дело таким образом, чтобы Абель стал там одним из профессоров. Он получил поддержку от такого научного светила, как Александр фон Гумбольдт, а также рекомендацию от Гаусса и еще одну от Адриена-Мари Лежандра, видного члена Французской академии. Крелле убеждал министра образования, что Абель будет рад занять должность в Берлине, но что действовать следует быстро, поскольку Абеля хотят пригласить и в другие места, в особенности в Копенгаген.

Абель собирался уехать из Фроланда в Осло 9 января, но приступы кашля и озноба усилились, и он проводил большую часть времени, оставаясь в своей комнате. Кемпы, его будущие родственники со стороны невесты, сильно обеспокоились. Утром того дня, когда он предполагал уехать, у Абеля начался очень сильный кашель с кровохарканьем. В дом немедленно вызвали семейного врача, и он прописал постельный режим и постоянный уход. Крелли стала исполнять роль медсестры, и ее заботливое внимание и различные лекарства привели к некоторому улучшению. В течение нескольких недель Абелю позволили недолгое время сидеть на стуле. Ему пришлось отказаться от всяких занятий математикой.

Лежандр написал Абелю письмо, в котором рассказывал, какое впечатление на него произвели работы норвежца по эллиптическим функциям, и побуждал молодого человека опубликовать свое решение задачи о том, когда уравнение можно решить в радикалах: «Я настаиваю на том, что эта новая теория должна появиться в печати как можно скорее. Она прославит вас и будет всегда и всеми рассматриваться как величайшее открытие, которое оставалось сделать в математике». В то время как некоторые видные математики противодействовали публикации основополагающих работ Абеля – одни сознательно, другие – просто не придавая им большого значения, – его репутация среди других ученых быстро набирала силу.

К концу февраля 1829 года врач Абеля понял, что надежды на выздоровление нет и что лучшее, что остается делать, – это по мере возможности сдерживать развитие болезни. Врач послал бывшему учителю Абеля Бернту Холмбоэ бюллетень о состоянии здоровья молодого человека:

…Вскоре после прибытия на Фроландский металлургический завод он стал страдать от тяжелого приступа пневмонии, сопровождавшегося значительным отхаркиванием, которое вскорости прекратилось… Однако хронический кашель и значительная слабость вынудили его оставаться в постели, и он по-прежнему должен соблюдать постельный режим; более того, ему нельзя подвергать себя воздействию малейших изменений в окружающей температуре.

Более серьезным представляется тот факт, что сухой кашель, сопровождаемый жгучей болью в грудной клетке, с большой долей вероятности указывает на скрытый грудной бронхиальный туберкулез, который вполне может привести к грудной чахотке, к чему отчасти располагает его конституция. Ввиду столь опасного состояния здоровья… крайне маловероятно, что он сможет вернуться в Осло до весны. До того времени он будет не в состоянии исполнять свои должностные обязанности даже при самом благоприятном течении болезни.

Крелле, получив в Берлине эти плохие новости, удвоил свои усилия по устройству должности для Абеля, убеждая немецкого министра, что будет полезно перевезти Абеля в более теплый климат.

8 апреля Крелле отправил своему протеже письмо с хорошими новостями:

Отдел образования решил пригласить вас в Берлин и предоставить вам должность… В каком качестве вы будете работать и каково будет ваше жалование, я вам сказать не могу, поскольку сам этого не знаю. Я только спешу поделиться с вами главной новостью; можете быть уверены, что вы находитесь в хороших руках. Беспокоиться о своем будущем вам более нечего – доверьтесь нам и будьте уверены в успехе.

Ах, если бы все так и сложилось.

Абель был слишком болен, чтобы путешествовать. Ему пришлось остаться во Фроланде; несмотря на уход Крелли, он все более и более слабел, а кашель его становился все тяжелее. Он поднимался с кровати, только когда меняли простыни. Попытавшись немного заняться математикой, он обнаружил, что не может писать. Он стал раздумывать о прошлом, о своей бедности, но не показывал своих чувств тем, кто любил его, до самого конца стараясь доставлять им как можно меньше хлопот.

Понятно, что для Крелли было все труднее и труднее скрывать свое отчаяние от жениха. Мари или Ханна подменяли ее у его постели. Усилившийся кашель Абеля не давал ему спать, и семья наняла сиделку, которая ухаживала за ним по ночам, чтобы Крелли могла немного передохнуть.

Утром 6 апреля, прометавшись всю ночь в сильной боли, Абель умер. Ханна писала:

Всю ночь 5 апреля длилась его тяжелейшая агония. Ближе к утру он сделался спокойнее, а в 11 часов перед полуднем испустил свой последний вздох. Моя сестра и его невеста были с ним в эти последние мгновения и наблюдали его спокойный переход в объятия смерти.

Пять дней спустя Крелли написала сестре Катарины Ханстеен [25]25
  Как можно понять, Абель болел и умер в доме, где хозяйкой была Катарина Трешов,а ИоаннаХанстеен – жена его учителя Ханстеена. (Примеч. перев.)


[Закрыть]Генриэтте Фридрихсен с просьбой сообщить печальную новость Катарине. «Моя драгоценная, только долг мог заставить меня просить об этом, ибо я бесконечно обязана вашей сестре, фру Ханстеен. Дрожащей рукой беру я перо, чтобы попросить вас сообщить ей, что она потеряла преданного, доброго сына, любившего ее бесконечно».

Мой Абель мертв! <…> Я потеряла все в этом мире. Я ничего, ничего не чувствую. Простите меня, я так несчастна, что не в силах более писать. Попросите ее принять приложенную к письму прядь волос моего Абеля. Подготовить вашу сестру к этому покорнейше просит вас ваша несчастная К. Кемп.

Глава 7
Революционер-неудачник

Математики нечасто бывают всем довольны.

Каждая успешно решенная задача только ставит новые вопросы. Вскоре после смерти Абеля данное им доказательство того, что некоторые уравнения пятой степени неразрешимы в радикалах, начало получать признание. Но работа Абеля была только началом. Хотя ни одна из предыдущих попыток решить всеуравнения пятой степени не увенчалась успехом, некоторые особенно умные математики смогли доказать, что определенные уравнения пятой степени можно, тем не менее, решить в радикалах. Не только те, для которых решение очевидно, типа x ⁵ − 2 = 0, откуда x = ⁵√2, но и довольно неожиданные, например, x ⁵ + 15 x + 12 = 0, – хотя его решение слишком сложно, чтобы здесь его приводить.

Создалась непонятная ситуация. Если некоторые уравнения пятой степени разрешимы, а другие нет, что тогда отличает уравнения одного типа от другого? Ответ на этот вопрос изменил развитие математики и математической физики. Несмотря на то что ответ был получен более 170 лет тому назад, он продолжает приводить к новым важным открытиям. В ретроспективе выглядит просто потрясающим, насколько далеко простираются следствия ответа на невинный вопрос о внутреннем устройстве математики. Решение уравнений пятой степени не имело, по-видимому, никаких практических применений. Если некоторая задача в инженерных науках или астрономии требовала для своего решения уравнения пятой степени, всегда находились численные методы найти ответ с любым желаемым числом знаков после запятой. Разрешимость – или неразрешимость – уравнения пятой степени в радикалах была классическим примером «чистой» математики, примером вопроса, задаваемого по причинам, которые интересовали математиков, и только их одних.

Как же сильно можно ошибаться…

Абель обнаружил препятствие к решению определенных уравнений пятой степени в радикалах. Он смог доказать, что это препятствие на самом деле не позволяет таким решениям существовать по крайней мере для некоторых уравнений пятой степени. Следующий шаг вперед – ось, вокруг которой крутится весь наш рассказ, – выпал на долю того, кто тщательно смотрел дареному коню в зубы и задавал вопросы, от которых математики не могут удержаться всякий раз, когда некоторая важная задача оказывается решена: «Да, все это очень здорово, но почему оно на самом делеработает?»

Такой подход может показаться несколько негативистским, но мы снова и снова убеждаемся в его ценности. Стоящая за этим философия заключается в том, что большинство математических задач слишком сложны для решения. Так что, когда кому-то удается решить нечто, что ставило в тупик всех предшественников, недостаточно просто отпраздновать великое решение. Или автору просто повезло (математики не слишком верят в везение такого типа), или же решение оказалось возможным по некоторым специальным причинам. И если удается понять причину…что ж, множество других задач могут оказаться разрешимыми с применением подобных же методов.

Так что, в то время как Абель шлифовал ответ на конкретный вопрос «Каждое ли уравнение пятой степени разрешимо?» – ответ, суть которого сводится к ясному «нет», – еще более глубокий мыслитель боролся с гораздо более общей проблемой: какие уравнения вообще можно решить в радикалах, а какие нет? Справедливости ради скажем, что Абель начал думать в этом направлении и мог бы даже найти ответ, если бы туберкулез пощадил его.

Человеком, которому предстояло изменить ход развития математических наук, был Эварист Галуа, и история его жизни – одна из наиболее драматичных и даже наиболее трагичных в истории математики. К тому же его потрясающие открытия едва не пропали.

Если бы Галуа не появился на свет или если бы его работы все-таки пропали, кто-нибудь, без сомнения, в конце концов сделал бы те же самые открытия. Пути многих математиков пролегали через эту область науки, порой на расстоянии всего шага от открытия. В некоторой альтернативной вселенной некто, обладающий талантами и проницательностью Галуа (а быть может, некий Нильс Абель, сумевший еще несколько лет противостоять туберкулезу), в конце концов добрался бы до того же круга идей. Но в нашей вселенной это был Галуа.

Он родился 25 октября 1811 года в Бург-ля-Рен – в те дни это была деревушка неподалеку от Парижа. Сейчас это пригород в департаменте О-де-Сен, на пересечении автострады №20 и трассы D60. Трасса D60 – это авеню Галуа. В 1792 году деревню Бург-ля-Рен переименовали в Бург-л'Эгалите, в духе политических потрясений того времени и сопутствующей им идеологии: «Город Королевы» заменили на «Город Равенства». В 1812 году старое название вернули, но в воздухе еще чувствовалась революция.

Отец – Николя-Габриэль Галуа – был убежденным республиканцем и вождем деревенской либеральной партии Liberté в городе Égalité, – которая видела свою основную задачу в устранении монархии. Когда в ходе наспех состряпанного компромисса 1814 года на трон вернули короля Людовика XVIII, Николя-Габриэль занял кабинет мэра города, где, учитывая его политические наклонности, ему вряд ли было комфортно.

Мать – Аделаид-Мари, урожденная Демант. Ее отец был стряпчим, то есть помощником адвоката, осуществлявшим ряд законно-правовых действий, однако без права самостоятельно вести практику; в его задачи входило формулировать мнения по поводу судебных дел. Аделаид-Мари свободно читала по-латыни и передала сыну свое классическое образование.

В течение первых двенадцати лет Эварист оставался дома, а его образованием занималась мать. Когда ему было десять, он мог поступить в коллеж в Реймсе, но мать, по-видимому, считала, что ему еще рано покидать дом. Однако в октябре 1823 года он начал посещать Коллеж Людовика Великого, который представлял собой подготовительную школу. Вскоре после того, как Эварист туда поступил, учащиеся отказались петь в школьной часовне, и юный Галуа своими глазами увидел судьбу потенциальных революционеров: добрую сотню учеников немедленно исключили. К сожалению для математики, это не послужило ему уроком.

По итогам двух лет обучения он был награжден первой премией по латыни. Однако латынь вскоре стала наводить на него тоску. В результате в школе потребовали, чтобы для улучшения успеваемости он прошел курс еще раз, но это, разумеется, навело на него тоску еще большую, и ситуация изменилась от плохой к худшей. От быстрой дороги к забвению Галуа спасла математика – этот предмет был в достаточной степени интеллектуально насыщен, чтобы пробудить в нем интерес. Но не любая математика: Галуа обратился прямо к классике – Лежандровым «Элементам геометрии». Это можно до некоторой степени сравнить с тем, как если бы современный студент-физик для начала принялся за чтение технических статей Эйнштейна. Но в математике имеется некоторый пороговый эффект, интеллектуальный переломный момент. Если студент в состоянии прорваться через несколько первых препятствий, вникнуть в особенности обозначений в данном предмете и проникнуться той мыслью, что лучший способ продвижения вперед – это пониматьидеи, а не просто зазубривать их, – он или она может весело двигаться с попутным ветром в сторону все более замысловатых и манящих идей, тогда как чуть более ограниченный студент застрянет на геометрии равнобедренных треугольников.

О том, много ли приходилось Галуа трудиться над освоением основополагающей работы Лежандра, можно спорить, но, во всяком случае, эта работа его не отпугнула. Он начал читать технические статьи Лагранжа и Абеля; неудивительно, что его последующие работы находились в этой области интересов, в частности, в теории уравнений. Уравнения, похоже, были единственной вещью, владевшей вниманием Галуа. Остальная его школьная деятельность страдала в той же степени, в какой развивалось его увлечение работами математиков первой величины.

В школе Галуа был неопрятным – привычка, от которой он так никогда и не избавился. Он ставил своих учителей в тупик, решая задачи в уме вместо того, чтобы «показать, как он это сделал». Это пристрастие учителей математики, которое и сегодня огорчает многих способных молодых людей. Представьте себе, что случилось бы с подающим надежды молодым футболистом, если бы всякий раз, как он забьет гол, тренер требовал от него точной записи всех тактических шагов, которые он предпринял, а без этого гол бы не засчитывался. Такой последовательности шагов нет. Игрок увидел свободное пространство и отправил мяч именно туда, куда, как подтвердит всякий знаток игры, его и следовало отправить.

Нечто подобное имеет место со способными молодыми математиками.

Честолюбие заставляло Галуа замахиваться на большие цели: он хотел продолжать образование в одном из наиболее престижных учреждений Франции – Политехнической Школе, гнездовье французской математики. Однако же он пренебрег советом своего учителя математики, который старался научить молодого человека работать систематически, объяснять промежуточные шаги и вообще давать возможность экзаменаторам следовать за поворотами своей мысли. Крайне недоподготовленный и пагубно самонадеянный Эварист попытался сдать вступительные экзамены и провалился.

Двадцать лет спустя влиятельный французский математик Орли Теркем, издававший престижный журнал, предложил объяснение провалу Галуа: «Кандидат с более высоким интеллектуальным уровнем теряется, когда видит, что его экзаменатор глупее него: „Раз они меня не понимают, значит, это я —варвар“.» Современный комментатор, лучше осведомленный о том, что требуется для успешного общения, не будет столь критичен и ограничится замечанием, что студент с более высоким интеллектуальным уровнем должен понять, с кем он имеет дело. Собственной бескомпромиссностью Галуа не способствовал своему успеху.

Таким образом, Галуа остался в Коллеже Людовика Великого, где удача неожиданно ему улыбнулась. Учитель по имени Луи-Поль Ришар разглядел способности молодого человека, и Галуа записался на курс продвинутой математики, который тот вел. Ришар составил мнение, что Галуа настолько способный, что его следует принять в Политехническую школу без экзаменов. Весьма вероятно, Ришар примерно представлял себе, что будет, если Галуа придется сдавать экзамены. Нет свидетельств, что Ришар когда-либо высказывал свою точку зрения в Политехнической школе. Если и да, то там на нее не обратили внимания.

К 1829 году Галуа опубликовал свою первую исследовательскую работу – достаточно компетентную, но скучноватую статью о непрерывных дробях. Куда большие цели он ставил перед собой в неопубликованной работе – внести фундаментальный вклад в теорию уравнений. Он оформил некоторые из своих результатов и отправил их во Французскую академию наук, чтобы там рассмотрели возможность их публикации в своем журнале. Тогда, как и сейчас, каждую посланную для публикации статью отправляли рецензенту – специалисту в соответствующей области, – и он высказывал рекомендации относительно новизны, значимости и целесообразности публикации работы. В данном случае рецензентом был Коши – в то время, вероятно, ведущий французский математик. Поскольку он сам имел публикации в области, близкой к теме статьи Галуа, его выбор в качестве рецензента представлялся естественным.

К сожалению, он был также чрезвычайно занят. Имеется широко распространенный миф, что Коши потерял рукопись Галуа; некоторые источники предполагают, что он выбросил ее в припадке уязвленного самолюбия. Истина представляется более прозаической. Имеется письмо, направленное Коши в Академию, датированное 18 января 1830 года, в котором он извиняется за непредставленный отзыв о работе «молодого Галоа» [26]26
  Фамилия Galois у Коши написана как Galoi, что произносится так же, но тем не менее представляет собой заметную неточность в написании. (Примеч. перев.)


[Закрыть], объясняет, что «страдал недомоганием и не выходил из дома», а также упоминает свой собственный мемуар.