Владимир Демьянов - Геометрия и Марсельеза

Оказывается, на комплексном чертеже можно делать все: построить точку, линию, геометрическую фигуру заданных размеров, даже несколько фигур, заставить их пересекаться, можно их вращать, находить точки и линии пересечения, определять натуральную величину углов и отрезков. Две проекции вполне определяют любой объект и позволяют, не пользуясь образцами и моделями, спроектировать новое сооружение, избежав тех «великолепных нелепостей», когда балка не дотягивается до стены, а лестница повисает в воздухе.

Несколько лет назад Гаспар уже испытывал такое чувство. Но тогда фантазия влекла его неизвестно куда. Он строил воздушные замки, ничего не зная о трудностях и тонкостях дела, неизбежных даже при постройке курятника. На этот раз он вооружен плодотворной и проверенной идеей, вооружен научным знанием. И его столь же пылкая, как и в юности, фантазия ведет вперед, сверяясь по надежному компасу. И строит он не воздушные замки, а науку.

Компас — инструмент малый, но если бы его не было, Америка не была бы открыта, говаривал академик А. Н. Крылов, который очень высоко ценил и постоянно пропагандировал среди морских инженеров творческий стиль великого французского геометра, теснейшую связь в его работах науки с практикой, с потребностями промышленного развития страны.

Внутренний компас Монжа всегда направлял его на те именно теоретические вопросы, прямого и точного ответа на которые настоятельно требовала практика эпохи промышленной революции. Начертательная геометрия Монжа была той теорией» без которой практика уже начинала задыхаться.

«…Надо расширить, — писал позднее Монж, — знание многих явлений природы, необходимое для прогресса промышленности…» Почему мы прибегаем к более позднему высказыванию ученого, а не к его словам мезьерского периода, станет ясно позднее. А сейчас покажем цели начертательной геометрии, как их понимал Монж.

«Эта наука имеет две главные цели.

Первая — точное представление на чертеже, имеющем только два измерения, объектов трехмерных, которые могут быть точно заданы.

С этой точки зрения — это язык, необходимый инженеру, создающему какой-либо проект, а также всем тем, кто должен руководить его осуществлением, и, наконец, мастерам, которые должны сами изготовлять различные части.

Вторая цель начертательной геометрии — выводить из точного описания тел все, что неизбежно следует из их формы и взаимного расположения. В этом смысле — это средство искать истину; она дает бесконечные примеры перехода от известного к неизвестному; и поскольку она всегда имеет дело с предметами, которым присуща наибольшая ясность, необходимо ввести ее в план народного образования. Она пригодна не только для того, чтобы развивать интеллектуальные способности великого народа и тем самым способствовать усовершенствованию рода человеческого, но она необходима для всех рабочих, цель которых придавать телам определенные формы; и именно, главным образом, потому, что методы этого искусства до сих пор были мало распространены или даже совсем не пользовались вниманием, развитие промышленности шло так медленно».

Так писал, повторяем, позже создатель этой науки о ее целях. До Монжа была стереотомия — свод трудноусвояемых правил и приемов решения различных практических задан, который прежде занимал три тома. После Монжа — лишь один том «Начертательная геометрия» всего с пятьюдесятью тремя рисунками, дающий методы решения всех этих и других задач. Мало того, он — и средство «искать истину», средство познания нового.

«Если алгебраист, — пишет Ф. Араго, — при каждой задаче, относящейся к умножению, делению, извлечению корней, будет объяснять правило знаков, то он попадет на ту самую дорогу, которой ходили старые стереотомисты. Монж прочистил этот хаос, показав, что графические решения геометрических задач, касающихся тел с тремя измерениями, основываются на небольшом числе правил, изложенных им с чудесной ясностью. После того ни один самый сложный вопрос не остался исключительным достоянием людей с высшими способностями… Трактат Монжа о начертательной геометрии сделался столь же популярным, как басни Лафонтена».

Араго не преувеличивает. Книга Монжа завоевала такую популярность, какой потом не обрела ни одна из книг, написанных популяризаторами этой науки, не говоря уже о некоторых более поздних учебниках, изложенных в духе последователей Аристотеля, которые считали, что если в изложении предмета нет «величественной темноты», то это — не наука. Иначе не солидно будет, иначе не поймут, что начертательная геометрия небесполезна и в век ЭВМ. Думается, что подобные заботы Монжу не нужны, поскольку ему и его методу забвение не грозит даже в эпоху машинной графики и дисплеев.