Історія
математики взагалі й історія розвитку поняття про число зокрема дає нам
багато прикладів відкритої і таємної боротьби між наукою і містикою, між матеріалізмом
та ідеалізмом. Бабами-повитухами багатьох забобонів, і серед них числової
містики, найчастіше були проповідники різних релігій.
Поняття про
число, особливо про натуральне, — одне з найскладніших навіть для освіченої людини
наших днів. Кожна грамотна людина може оперувати числами, та мало хто —
поняттями, що лежать в основі — вчення про число. Складність і загадковість цього
поняття — один із чинників, які зумовили велике поширення числової містики й різних
пересудів, пов'язаних з числами.
Поняття числа
розвивалось у тісному зв'язку з вивченням величин. Початкове поняття величини
було безпосереднім узагальненням більш конкретних уявлень: довжини, площі,
об'єму, ваги. Цей зв'язок зберігся і досі.
Перші люди на
Землі з'явилися близько мільйона років тому, але тільки останні 4 — 5 тисяч
років залишили нам найдавніші письмові пам'ятки математичних знань
(Стародавній Єгипет, Вавілон). Ясно одне, що натуральне число є одним з
найдавніших понять, і всі культурні народи, в яких була писемність, вже мали
уявлення про нього й про ту чи іншу нумерацію, а також зналися на найпростіших
арифметичних діях.
Наука має
відомості, які дають змогу приблизно відновити картину того, як лічили наші далекі
предки, як вони розглядали величини з допомогою чисел. Це питання надзвичайно
важливе. Навіть та неповна картина, що її вдається відтворити, має велике
значення, зокрема для викриття ідеалістичних теорій, за якими поняття числа і
навіть усього натурального ряду чисел є в людини природженим. Вивчення початкових
етапів розвитку поняття натурального числа й найпростіших арифметичних операцій
повністю спростовує ці ідеалістичні теорії.
Здавалося б, що є
простіше за лічбу? Говорити підряд «один, два, три, чотири, п'ять» тощо може
кожний. Лічба ввійшла в наш побут так міцно, ми з нею так зжилися, що не
можемо уявити собі людини, яка не вміє лічити. І все ж був час, коли люди лічити
не вміли. Спостерігаючи природу, первісна людина нагромаджувала певні
уявлення. Спочатку це були, мабуть, окремі уявлення, а загальні виробилися тоді,
коли людина почала помічати загальні ознаки, властиві групі однакових
предметів. Тоді й виникли поняття «один» та «багато». Лише з часом після
уважного спостереження приєдналось уявлення «мало».
Поняття «дорівнює»,
«більше», «менше» існують незалежно від поняття числа і дають змогу людині встановлювати
кількісні співвідношення між групами об'єктів. Отже, вони повинні були виникнути
на тій стадії розвитку людини, коли в неї ще не було поняття про число. Таким
чином, у математиці спочатку було не число, а множина. Нам тепер важко уявити
собі народ, в якого немає особливих назв для чисел більше трьох, народ, для
якого інші числа виражаються словами «багато», «купа», «пригорща», «оберемок».
Зовсім недавно в джунглях південної частини острова Мінданао (Філіппіни)
виявили плем'я тасадаї, яке живе в печерах. У мові тасадаї немає числівників.
На запитання, скільки чоловік у вашому племені, вони відповісти не можуть,
проте готові перелічити всі імена — їх, виявляється, двадцять чотири. Відомо,
що лісові веди (народність, яка живе у внутрішній частині острова Цейлону)
ніколи не говорять «три дерева» або «два бики», а «дерева», «бики», тобто їм доступне
найпримітивніше уявлення про множинність.
Про те, що був
час, коли людина не мала уявлення про число, свідчать також перекази багатьох
народів. З часом люди навчились лічити й поступово, протягом сотень віків,
передаючи свій досвід і знання з покоління в покоління, розвивали й вдосконалювали
мистецтво лічби. «Поняття числа і фігури, — писав Ф. Енгельс, — взяте не звідки-небудь,
а тільки з дійсного світу. Десять пальців, на яких люди вчилися лічити, тобто
робити першу арифметичну операцію, являють собою все, що завгодно, тільки не
продукт вільної творчості розуму».
Є дані, які
вказують на те, що людство досить довго стояло на тому щаблі розвитку числових
уявлень, коли число «три» було крайньою межею чисел, котрі мали назву, й
правило за символ безлічі, величезності.
Та не слід
вважати, що племена, в яких існували числівники лише в межах перших трьох чисел,
не вміли полічити великі сукупності. Людина навчилась у певному розумінні
лічити задовго до того, як з'явились назви чисел. Річ у тім, що на цій стадії
чисельність сприймається не сама по собі, а як одна з властивостей сукупності
предметів у ряду з іншими властивостями: кольором, формою, розміром тощо.
Наприклад, дитина, яка не навчилася лічити, не відповість на запитання, скільки
в неї ляльок, але докладно розповість про всіх і відразу ж помітить
відсутність котроїсь із них. Таким же чином різні індійські племена, не вміючи
лічити, здатні визначити, наприклад, що в зграї не вистачає одного собаки або
в череді бракує двох биків тощо.
Природно, перед
людиною в її практиці виникло завдання кількісно порівнювати сукупності
предметів. Нам тепер здасться, що для такого порівняння треба полічити
предмети в одній та другій сукупності й порівняти одержані числа. Та це було
не так.
Ще в недалекому
минулому житель лісів Центральної Америки вмів лічити в дуже незначних межах,
та, незважаючи на це, він обмінював велику кількість слонових іклів на пачки
тютюну, не боячись, що його можуть обдурити заморські купці. Він просто зіставляв
кількість іклів і кількість пачок тютюну.
Так само, як і
число «три», поступово вирізнялось число «чотири», яке спочатку означало
безліч узагалі. В єгипетських ієрогліфах велику кількість предметів зображали
трьома й чотирма рисками; у китайців вираз «чотири моря» - означає «всі
моря»; в українців «під усі чотири вітри» — «на всі сторони». Так поступово
збільшувався натуральний ряд чисел. Звичайно, з часом розширення числового
запасу йшло дедалі швидшими темпами. Це розширення було пов'язане з розвитком
матеріальної культури людства.
З розвитком
суспільства дедалі більше коло сукупностей потрапляє в число злічуваних. Щоб поліпшити
методи лічби, раціоналізувати їх, деякі народи почали кілька разів повторювати
підрахунок пальців однієї чи двох рук або двох рук і ніг. Легше також лічити зарубки,
якщо їх об'єднати в однакові групи, наприклад по 5, по 10, по 20, те саме стосується
і підрахунку вузлів, камінців тощо. Всі ці способи називають груповою
лічбою. Саме в цьому напрямі йшла основна лінія розвитку лічби.
В різний час і в
різних народів граничними числами були 2, 3, 4, 5, 7, 13, 17, 20, 40, 60, 100,
1000 та ін. Багато з них потрапляли до категорії «містичних» чисел, але ми вже
бачили, що нічого таємничого й загадкового в них немає. З ускладненням
соціально-економічних умов життя людини дедалі більше розвивалась і її
здатність до абстрактного мислення. Минуло багато тисячоліть, перш ніж людина
засвоїла, що два фазани, дві руки, два чоловіка можна назвати одним словом
«два». Кінець кінцем людина дійшла розуміння, що окреме число — «два», «п'ять»
тощо — це властивість сукупностей предметів, спільне і для всіх сукупностей.
Перехід від
конкретного числа до абстрактного становив великі труднощі для людини, важкий
він і тепер на початку навчання, це добре відомо вчителеві. Коли дитина
знайомиться з натуральними числами й починає лічити, вона ще не розуміє, що цих
чисел нескінченна кількість. На початковій стадії розвитку математичних
понять діти часто запитують, яке число є найбільшим. Так само і наші далекі
предки довгий час не уявляли собі натуральний ряд чисел як нескінченний, хоч
у різних народів були найменування для дуже великих чисел.
Таким чином,
поняття числа лише поступово звільнялось від своєї предметної, конкретної
форми, виступаючи спочатку у вигляді словесного найменування натурального
ряду чисел, а згодом у вигляді абстрактних математичних знаків, перетворюючись,
за словами Ф. Енгельса, на те «найчистіше кількісне визначення», яке цілком
байдуже до природи характеризованих ними предметів.
Із сказаного
випливає основний висновок про виникнення поняття натурального числа з матеріального
досвіду, висновок, який викриває всілякі ідеалістичні теорії «про
природженість поняття числа», про те, що «числа — тільки знаки, дані богом
людям», що «числа — продукт людського духу» тощо, які були потрібні проповідникам
ідеалізму для вигнання матеріалізму з математики.
З розвитком
поняття натурального числа як результату лічби предметів у вжиток входять
арифметичні дії над самими предметами (сукупностями). Лише в результаті
багатовікового досвіду склалось уявлення про абстрактний характер цих дій.
Нині людині
доводиться мати справу з числами на кожному кроці. Треба вміти правильно назвати
й записати будь-яке число, хоч би яке велике воно було. На різних етапах
розвитку людського суспільства існували свої спеціальні системи позначень, або нумерації.
Метою будь-якої нумерації є зображення кожного натурального числа з допомогою
невеликої групи індивідуальних знаків (цифр). З усіх стародавніх нумерацій
римська, мабуть, єдина, що збереглася до цього часу й досить поширена. Римські
цифри й тепер вживають для позначення століть, нумерації розділів у книжках
тощо.
Найдосконалішим
різновидом непозиційних систем числення були алфавітні позначення чисел.
Прикладами їх можуть бути конійська, або старогрецька, слов'янська, або
староруська, сірійська, арабська, єврейська, а також грузинська і вірменська
системи числення. Сліди алфавітної нумерації збереглися до нашого часу в
позначенні літерами пунктів доповідей, резолюцій тощо. Однак літери служать
лише для позначення порядкових чисел, кількісні ми ніколи не позначаємо літерами.
Першою відомою нам позиційною системою числення є шістдесятирічна система
древніх вавілонян, яка виникла приблизно 4000 років тому. Вона відіграла
велику роль у математиці й астрономії, її сліди збереглись донині в поділі
кутів і часу.
Родоначальницею
сучасної позиційної десяткової системи числення була, очевидно, індійська
система, яка зародилась приблизно у V — IX століттях в Індії і потім через
арабів поширилась в усьому світі. Незважаючи на уявну простоту нашої системи
числення, вона була продуктом тривалого історичного розвитку і в її створенні
брали участь цілі народи. Можна сказати навіть, що створення такої системи є
справою всього людства. Знаменитий французький математик і фізик Лаплас
писав: «Думка виражати всі числа дев'ятьма знаками, надаючи їм, крім значення
за формою, ще й значення за місцем, настільки проста, що саме через цю простоту
важко зрозуміти, наскільки вона дивовижна. Як нелегко було прийти до цієї методи,
ми бачимо на прикладі великих геніїв грецької вченості Архімеда і Аполонія,
від яких ця думка лишилась прихованою...»
Створення сучасної
десяткової позиційної системи числення не було випадковим, вона не дана нам
«небом» — вона стала закономірним завершенням неминучості історичного процесу.
Суть числових
передсудів і числової містики полягає в тому, що окремим числам приписується
містичне (надприродне, таємниче) значення. Натхненниками всіх, без винятку,
передсудів є служителі різних релігій, оскільки в основі забобонів, як і
релігій, лежить та ж віра в існування таємничих, недоступних для розуміння
людей, зв'язків між речами та явищами. Одним із джерел «містичних чисел» є стародавні
системи лічби.
Колишні граничні
числа наших предків 3, 4, 5, 7, 10, 12, 40, 60, 1000 та інші потрапили до категорії
«містичних чисел». Вважалось, що деякі з цих граничних чисел нібито могли
впливати на певні явища природи, бути передвісниками добрих чи поганих подій у
житті племені або окремої людини.
Містика чисел —
явище пізніше. До категорії містичних чисел потрапили й числа, які у свій час
виражали найбільш сталі сукупності, що були немовби «основою» місцевої
системи числення, а також ті числа, які виражали той або інший період (цикл) у
природі, котрий не піддавався в той час задовільному поясненню.
Коли люди
навчились непогано лічити й оперувати абстрактними числами, вони помітили: в
навколишньому світі багато що залежить від числових співвідношень (наприклад,
через певну кількість днів у природі починається новий цикл розвитку). Це також
навело людей на думку про надприродну, божественну суть чисел. Давньогрецький
математик Піфагор вважав, що число — суть усіх речей, а Всесвіт являє собою
гармонійну систему чисел та їх відношень. Пізніші піфагорійці надавали цьому
положенню суто математичного значення.
Особливу роль у
розвитку числової містики відіграла астрологія, яка виникла на основі релігійного
поклоніння народів Стародавнього Сходу небесним світилам. Пізніше астрологія
поширилась у країнах Європи і в усьому світі.
Одночасно з
магією і числовою містикою астрологія і в наші дні в капіталістичних країнах служить
для обдурювання простих людей. Значного поширення дістала містика, пов'язана
з числами 3, 7, 13, 40 і 60. Пізніше з'явились нові містичні числа — 2, 11, 22,
100. Це пояснюється тим, що в природі за період в одинадцять років, двадцять
два і сто років різко змінюється активність сонячного випромінювання, а епідемії
грипу, чуми, ящура, туляремії підпорядковувалися ритму сонячного
випромінювання.
Багато народів,
у тому числі й стародавні євреї, серед яких зародилася біблія, спочатку записували
числа не особливими знаками — цифрами, а літерами алфавіту. Це також стало
джерелом появи містичних чисел. Щодо цього великий інтерес становить
розшифрування горезвісного апокаліпсичного, «звіриного числа 666», дане ще
Ф. Енгельсом. Він узяв два давньоєврейських слова, які означали «імператор
Нерон», і підрахував суму числових значень літер, що входять до нього. Вона
дорівнювала 666. У зв'язку з числом 666 цікаво згадати героя роману Л. М.
Толстого «Війна і мир» П'єра Безухова, який замислив убити Наполеона.
Написавши французькою мовою «імператор Наполеон», П'єр виявив, що сума всіх
чисел, які відповідають цим словам, дорівнює 666 і тому, на його думку, Наполеон
був той звір, про якого сказано в апокаліпсисі.
Навчившись
лічити, наші предки почали помічати різні загадкові властивості чисел, які
вони не могли пояснити.
Виявилось,
наприклад, що, складаючи різні числа, можна одержати одне і те ж число або,
розміщуючи числа у вигляді квадратної таблиці, одержувати одну і ту ж суму в рядках,
стовпчиках і на головних діагоналях. Такі квадрати називаються магічними. В
Китаї та Індії деякі магічні квадрати були відомі ще до нашої ери.
З давніх часів і
до XVI століття (а подекуди й досі) збереглося хибне уявлення про те, що люди
різного темпераменту перебувають під впливом різних планет. Кожній планеті
(їх тоді було відомо п'ять), Сонцю і Місяцю астрологи приписували магічний
квадрат певного порядку: Сатурну — третього, Юпітеру — четвертого, Марсу — п'ятого,
Сонцю — шостого, Венері — сьомого, Меркурію — восьмого, Місяцю — дев'ятого.
Такі квадрати почали виготовляти з різних матеріалів і продавати віруючим.
Зашитий в ладанку, він ставав талісманом або амулетом.
Отже, з усього
сказаного можна зробити кілька висновків. З самого початку розвитку лічби наші
далекі предки з великими труднощами долали крайні числа типу З, 7, 10, 12.
Щоразу до певного часу цей бар'єр вважався непереборним, таємничим, недоступним
розумінню людей. Користуючись цим, представники різних релігій оголошували
числа «знаками, даними богом». Шкідливість всіляких забобонів, у тому числі й
числових, полягає в тому, що вони заважають людині правильно розуміти факти
і явища навколишнього світу, підривають в ній віру в свої сили.
Олексій Бородін,
кандидат фізико-математичних наук, м. Донецьк.
Немає коментарів:
Дописати коментар