Микель Альберти - Мир математики. т.20. Творчество в математике. По каким правилам ведутся игры разума

Дизайнеры верны этой идее, повторяя бесконечное множество раз логотип в дизайне товаров и упаковок. В подобных случаях чаще всего используется симметрия, которая не изменяет форму фигуры, а варьирует лишь ее местоположение.

Существует три преобразования на плоскости, которые сохраняют неизменными форму и размер: перенос, поворот и осевая симметрия (отражение).

Перенос изменяет местоположение, при повороте фигура вращается относительно неподвижной точки, называемой центром вращения, отражение, или осевая симметрия, заменяет исходную фигуру ее зеркальным отражением. С помощью этих трех преобразований один и тот же мотив может повторяться множеством способов, и всего существует семнадцать узоров, принципиально различных с математической точки зрения. В дизайне не требуется столько разных узоров — например, для логотипа в форме буквы Z используются только узоры, изображенные на рисунке ниже. Можно заметить, как повторяющаяся буква теряет исходный смысл и превращается в условный символ, служащий основой орнамента.

Преимущество подобного дизайна заключается в том, что марка становится узнаваемой, а паттерн легко воспроизвести автоматически, так что эту идею используют в своей продукции очень многие производители.

Может ли кто-то представить себе, что «Весна священная» Стравинского или «Герника» Пикассо — не продукты творчества, а открытия? Почему результаты математического творчества в большинстве своем рассматриваются как открытия, а не творения? Почему Пифагор считается творцом музыкального диатонического строя, но не творцом доказательства теоремы, носящей его имя? Ни описание диатонического строя, ни доказательство теоремы не были погребены под грудой бумаг или сокрыты в глубине пещеры, ожидая своего первооткрывателя, — они являются результатом творчества одного человека. Если читатель усомнится в этом, то может сам легко найти доказательство этой знаменитой теоремы, приведенное в «Началах» Евклида.

Британский математик Эндрю Уайлс очень хорошо описал, что чувствует математик начиная с того момента, когда сталкивается с задачей, которую не может решить, и до того момента, когда он находит решение:

«Наверное, лучше всего описать мои занятия математикой можно по аналогии с темной комнатой. Вы входите в большой дом, и вас окружает тьма. Вы то и дело натыкаетесь на мебель, но постепенно узнаете, где что стоит. Наконец, месяцев через шесть или около того вы нащупываете выключатель, и внезапно становится светло. Вы отчетливо видите, где находитесь».

Не все обладают столь выдающимися способностями, как Уайлс, который смог доказать великую теорему Ферма, неподвластную математикам всего мира в течение более трех столетий. Однако, быть может, великим математикам известны какие-то общие схемы или способы решения задач и доказательства теорем?

Первое правило творчества заключается в том, что нужно осмелиться войти в темную комнату. Встречаясь с незнакомой задачей, многие недооценивают свои способности. Нужно набраться смелости и быть готовым натыкаться на стены и мебель в темноте. Совершенные ошибки только помогут вам, хотя в это непросто поверить и об этом математики и преподаватели обычно умалчивают. Натыкаясь на мебель в темноте, вы постепенно узнаете, где что стоит. Вы не можете видеть шкаф, но представляете, как он выглядит и сколько в нем полок. В этот момент вы понимаете, с чем столкнулись, и можете четко сформулировать задачу. И хотя снаружи по-прежнему темнота, ваши мысли озаряет свет.

Краткий итог

Каковы особенности математического творчества? Творить математику означает, прежде всего, иметь необходимые идеи, чтобы прокладывать пути к новым формулам, теоремам и методам, которые постепенно позволят понять интересующие нас события и явления.

«Эврика!» Архимеда — тот момент вдохновения, описанный Пуанкаре, который многие называют «счастливым озарением», является лишь частью творчества. Это вдохновение приходит не случайно — оно является результатом длительного и упорного труда, а в психологии понимается как часть творческого процесса.

Эвристика, искусство изобретать и совершать открытия, описанное Дьёрдем Пойа и Имре Лакатосом, — путеводитель в мире математического творчества. И логика, которая сама по себе не творит, необходима в этом мире, особенно на таком важном этапе, как проверка правильности гипотезы.