# 06 (42) 20 июня 2001 г.
Izvestia Rambler's Top100
РУБРИКИ СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
Научная политика

Сумма мнений

Полемика

Magnum Opus

Несгораемый шкаф

Естествознание

Гуманитарные исследования

Высокие технологии

Технические науки

Компьютерные науки

Математика

Физика

Медицина

Биология

Археология

Астрономия

Космические исследования

Демография


Поиск:

ПО ТЕМЕ
Математическое образование в XXI веке

Научная контрреволюция в математике

Формальная технология

ИНТЕРАКТИВ
Почта НГ-Интернет

Вопрос-ответ

Письмо редактору

Гостевая книга
Все о газете
Подписка:
АРХИВ





Rambler's Top100

liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня

НУЖНА ЛИ В ШКОЛЕ МАТЕМАТИКА?
Обучение математике не должно превращаться в своеобразную юридическую казуистику
Владимир Арнольд

Французского школьника спросили: сколько будет 2+3? Он ответил: 3+2, так как сложение коммутативно (а сосчитать, что это 5, не мог). Основываясь на этом примере, министр науки и образования Франции хотел изгнать из школы математику.

Вот типичный пример задачи, с которой французские школьники легко справляются: доказать, что все поезда RER на планете Марс - красно-синего цвета. И вот образец решения.

Обозначим через Xn(Y) множество всех поездов системы Y на планете номер n (считая от Солнца, если речь идет о Солнечной системе).

Согласно таблице, опубликованной CNRS там-то и тогда-то, планета Марс имеет в Солнечной системе номер 4. Множество X4(RER) пусто. Согласно теореме 999-b из курса анализа, все элементы пустого множества обладают всеми наперед заданными свойствами. Следовательно, все поезда RER на планете Марс - красно-синего цвета.

Обучение математике как своеобразной юридической казуистике, основанной на произвольно выбранных законах, начинается с самого раннего возраста: французских школьников учат, что любое вещественное число больше самого себя; что 0 - натуральное число; что все общее и абстрактное важнее частного и конкретного.

Студент четвертого курса одного из лучших парижских университетов спросил меня на письменном экзамене по теории динамических систем: 4/7 больше или меньше единицы?

Вопрос об асимптоматике решения дифференциального уравнения, который он решал, сводился к исследованию сходимости интеграла, зависящей от показателя в асимптотической формуле для подынтегральной функции. В результате сложных рассуждений и вычислений студент правильно вычислил нужный показатель. Но вот простым дробям его учил не я, и здесь он оказался беспомощным (пользоваться компьютером запрещалось). Разрезание яблока или пирога при обучении дробям заменили кольцом Гротендика.

Спрашивать студентов-математиков парижской Эколь Нормаль, готовящей лучших французских ученых, как выглядит поверхность, заданная уравнением xy=z2 (или плоская кривая, заданная параметрически формулами x= t3-3t, y=t4-2t2), - безнадежно. Лет сто или двести назад этому учили, но теперь подобные вопросы вызывают такое же затруднение, как сложение дробей или однозначных чисел. А учебники, где этому учили, выбросили из студенческой библиотеки на свалку (видимо, в процессе американизации обучения).

Вместо простых и фундаментальных основ науки французских студентов быстро специализируют, так что они становятся экспертами в какой-либо узкой области своей науки, не зная ничего другого.

Уже Леонардо да Винчи отмечал, что любой тупица, занявшись исключительно одной узкой темой, поупражнявшись достаточно долго, достигнет в ней успеха. Он писал это в инструкции для художников, но сам занимался многими разными областями науки. Соседние разделы его записок содержат подробнейшие инструкции для подводных диверсантов (использование в подводных работах огня или рекомендации по использованию отравляющих веществ).

Немного позже, в 1588 году, Монтень описал два основных принципа французской науки. Во-первых, надо писать так, чтобы никто не мог понять ни слова (иначе скажут, что все было известно раньше и автор ничего не сделал). Во-вторых, вся терминология должна быть совершенно оригинальная, а ссылок на предшественников вообще не должно быть (особенно на предшественников-иностранцев).

Недавно Министерство образования, науки и технологии Франции пригласило меня поучаствовать в работе их комиссии по "Защите наследства французской науки от иностранцев".

Указанные Монтенем принципы вскоре после него детализировал Декарт, заложивший картезианские основы всей последующей науки Франции и систему образования.

Вот его основные идеи:

1) не имеет никакого значения экспериментальная проверка первооснов науки - это просто произвольные утверждения, принимаемые без доказательства (аксиомы), верны они или нет - не важно;

2) столь же малосущественно соответствие какой-либо реальности окончательных выводов теории - важно лишь дедуктивно-логически, без ошибок выводить их из исходных аксиом, это и есть наука. Она подобна умножению многозначных чисел;

3) чтобы превратить математику в науку, надо изгнать из геометрии чертежи - следы экспериментов, не нужных согласно первым двум принципам. Не надо размышлять над вещами, упражняющими воображение;

4) основное преимущество нового метода в том, что, следуя этому методу дедукции, самые посредственные умы найдут те же истины, что и самые тонкие.

Например, Декарт "обнаружил", что скорость света в воде на 30% больше, чем в воздухе (в противоречии с принципом Ферма и с теорией огибающих волн Гюйгенса). Но на предшественников можно было не ссылаться.

Когда Паскаль сообщил Декарту о своих работах по гидродистатике и о барометрических измерениях, основанных на экспериментах с торричеллиевой пустотой, Декарт презрительно выгнал молодого экспериментатора за незнание аксиомы Аристотеля ("природа не терпит пустоты") и за нарушение двух своих первых (антиэкспериментальных) принципов. Он написал по этому поводу президенту Академии наук Гюйгенсу: "Лично я нигде в природе пустоты не вижу, разве что в голове у Паскаля". Через полгода теория Паскаля стала общепринятой, и Декарт уже говорил, "что Паскаль приходил к нему рассказывать ее, но сам ничего тогда не понимал, а теперь, когда он, Декарт, все ему объяснил, Паскаль рассказывает как свою его, Декартову, теорию".

Интересно, что отношение Леонардо да Винчи к эксперименту было совсем иным: в своих гидродинамических исследованиях (где уже анализируется даже турбулентность) он настаивает на необходимости в этой области руководствоваться прежде всего экспериментами, а только потом рассуждениями. Вслед за чем он обсуждает законы подобия и автомодельности.

Точки зрения современных математиков на природу своей науки отражены в недавно вышедшей книге, изданной Международным математическим союзом к 2000 году, "Математика: границы и перспектива". Один из самых знаменитых математиков объясняет там: математика - это раздел филологии, основанный на своеобразной грамматике (в которой, например, 1+1=2, что составляет теорему 110.643 в "Принципах математики" Рассела и Уайтхеда - не удивительно, что французские школьники так далеко не забираются в дебри математики). Далее автор утверждает, что профессия математика позволяет выдавать за новые открытия результаты тождественных преобразований исходных аксиом, в которых все эти "открытия" уже заключались. Окончательный же его вывод таков: математика - чрезвычайно полезная наука, ибо она дает наибольший вклад в решение общей проблемы всех наук: эта проблема состоит вовсе не в том, чтобы способствовать так называемому прогрессу постиндустриального человечества, а в том, чтобы всемерно этому прогрессу препятствовать. Если бы умники занимались усовершенствованием самолетов и автомобилей, то они принесли бы больше вреда, чем теперь, когда они доказывают теорему Ферма и отвлечены математикой от действительно опасных занятий.

Там можно прочесть и другие высказывания, например, один из крупнейших математиков Франции двадцатого века заявляет, что математика не имеет к физике никакого отношения. В то же время Гильберт еще в 1930 году утверждал, что геометрия - часть физики. Друзья объяснили мне, что противоречие в высказываниях этих двух великих математиков - лишь кажущееся: все объясняется тем, что для французского математика геометрия в математику не включается (здесь она и изгнана в соответствии с идеями Декарта из школьного образования).

Впрочем, и в американский школьный тест десятилетиями входила задача: найти площадь прямоугольного треугольника с гипотенузой 10 дюймов и опущенной на нее высотой длиной 6 дюймов. Да минет нас чаша сия.

К содержанию номера версия для печати На главную страницу
REGNUM

СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА
НАУЧНАЯ ПОЛИТИКА Интернет еще не стал философией / Стрела времени / Научная пресса / Государство и физическая революция / С точностью до десятитысячных долей миллиметра

ПОЛЕМИКА Возможна ли парниковая катастрофа? / Круги по воде универсума / В джунглях "трансмутации сознания"

MAGNUM OPUS О троглодитах - тех и "йетих"

НЕСГОРАЕМЫЙ ШКАФ Век нобеля: люди и премии / Ирен и Фредерик Жолио-Кюри / Энрико Ферми

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Межзвездные "нокауты" Земле / Из жизни астероидов / Ботанический эксперимент на Марсе

ДЕМОГРАФИЯ Депопуляция или деградация? / От чего зависит величие королей


материалы: Независимая Газета © 1999-2000
разработка: НЕГА-Сеть - ФЭП © 2000