— Возвращаясь к философии. Мне кажется, что есть люди, которые заходят в математику со стороны физики; в твоей терминологии эта математика — естественная наука. И есть люди, которые заходят в математику, грубо говоря, со стороны логики. По твоей терминологии это философия, а Михаил Цфасман мне вообще сказал, что это теология.
— Среди математиков многие любят эзотерику. И я люблю себя потешить полусерьезной мыслью, что это теология. В принципе, конечно, такой красивый теологический элемент есть в том, что ты видишь в математике: сложные вещи, которым находится простое объяснение. И наоборот, когда простой механизм создает сложные структуры. Если конкретно говорить про теоремы, к которым я приложил руку… Например, красишь шестиугольные соты в два цвета. Кидаешь монетку для каждого шестиугольника, красишь в желтый или синий цвет. Потом смотришь на кластеры (связные области) синего цвета. Они (почти наверняка) имеют размерность 91/48. То есть в коробке N×N самый большой кластер будет в среднем иметь N в степени 91/48 шестиугольников. Вроде простая вещь, школьнику понятна. И в первый раз эта задача появилась в журнале для школьников в 1891 году, в первом выпуске American Mathematical Monthly — американского аналога «Кванта». А решили ее только через 110 лет... Кстати, число 91/48 просто так не появляется, за ним стоят и красивая заумная физика, и несколько областей математики.
В принципе, я согласен, люди и оттуда и оттуда приходят. Очень ценно, что в математике есть переплетения этих двух линий. Я тут как-то обсуждал с московскими коллегами с матфака ВШЭ, как нужно преподавать формулу Стокса, и интересно, что и преподаватели, и студенты разделились на два лагеря. Одним было проще начинать с теоремы Остроградского для векторных полей, которая имеет простой смысл: если внутри области нет источников, то при установившемся течении жидкости в нее втекает столько же, сколько и вытекает. А потом можно переходить к многомерным обобщениям. Другие, наоборот, говорили, что не понимают физических аналогий и им проще начинать с дифференциальных форм произвольной степени и внешних производных.
На самом деле, конечно, хороший математик должен знать и то и другое и уметь это переплетать: что есть абстрактная вещь, а что — геометрическая. Часто цитируют,но немножко вырывая из контекста: один известный математик сказал, что за спиной каждого математика стоит ангел геометрической интуиции и демон алгебраической абстракции. Конкретно это высказывание было про развитие алгебраической топологии — что ее можно рассматривать как алгебраический предмет, а можно рассматривать как часть топологии. Но такое переплетение есть во всех областях.
— Ты говорил, что в статьях бывает несколько авторов, потому что у разных авторов разные компетенции.
— Кто-то понимает про арбуз, а кто-то — про свиной хрящик.
— На таком уровне я понимаю. А существуют вообще области математики? Или на самом деле математика континуальна, а то, что мы называем областями математики, — это привычка, потому что кафедры так называются?
— Оба ответа правильные. Я думаю, что на самом деле континуальна. Просто она разрослась, как и вся наука. Того, что называется polymath в английском языке, универсальных ученых, в мире больше нет. Мы тут спорили с приятелем о том, кто последний был математиком и физиком одновременно. Я называл каких-то людей XX века, Ричарда Фейнмана, например. Друг говорит: «Нет, Фейнман был физиком. Он, конечно, мог заниматься математикой, но не хотел». Потом я говорю: «Поль Дирак!» Он говорит: «Нет, Джеймс Максвелл — последний человек, который занимался и математикой, и физикой».
Математика разрослась, сейчас пишут 100 тыс. статей в год. Один человек не в силах прочесть 100 тыс. статей в год: это 300 статей в день, нужно статью за шесть минут читать и не спать. Конечно, хороших статей меньше. Но мы заранее не можем сказать, какие из них хорошие и интересные. Просто объем такой, что возникает какая-то классификация, специализация.
— Получается как в анекдоте про двух милиционеров.
— Один умеет читать, другой писать... Кроме того, область может быть определена тем, что применяется такой-то метод или мы задаем вопросы такого-то типа. Например, теория вероятности — это часть теории меры: мера всего пространства равна 1. Потому что Колмогоров так решил, что вероятность мы моделируем теорией меры — это было не очевидно — и что у нас всегда хотя бы одно событие случится, поэтому общая сумма равна 1. Это не столько часть анализа, где мы изучаем пространства с мерой 1, сколько некий специальный взгляд на эти пространства, где мы вводим специальную терминологию. Когда ты к ней привыкаешь, у тебя появляется новая интуиция. В этом смысле области математики есть: если я говорю, что смотрю с такой-то стороны, у меня специальная интуиция, — я на время забываю про другую, которая ей мешает. Обычно по математику можно определить, чем он занимался в аспирантуре, именно по тому, как он смотрит на задачи.
— Математики на самом деле определяются способом думать.
— Да. Опять же, в любой науке есть периоды, когда все расползается, дифференцируется, новые вещи придумывают. Сейчас скорее эпоха синтеза. Самые интересные вещи, которые происходят последние два десятилетия, — это когда люди комбинируют идеи двух областей и получается очень хорошо. И тогда полезно сотрудничество людей, думающих по-разному.
— Ты сказал, что выходит 100 тыс. статей и заранее не известно, какие из них хорошие. Действительно неизвестно или все-таки репутация автора это фильтрует?
— Конечно, репутация автора и мода есть в любой науке, и в том числе в математике. Понятно, что к статьям людей, которые уже что-то доказали, относятся серьезней, чем к статьям других. И больше кредит доверия, что доказательство будет верным, хотя все ошибаются. Естественно, среди 100 тыс. есть какое-то количество статей, о которых заранее ясно, что это ерунда.
— Ерунда или неинтересно?
— Неинтересно, потому что это версия уже доказанной теоремы, копия чего-то. Но что я точно могу сказать: есть довольно-таки много предметов, про которые все считали, что это неинтересно, а потом, через 10 или 50 лет, оказалось, что это важно. Такое было и с приложениями. Например, с упомянутыми вейвлетами, нашедшими применение при обработке изображений. Многие достойные аналитики ими занимались, но, как только это стало практически применимо, эта область стремительно разрослась и стала более интересной.
Опять же, упомянутая биоинформатика — при сборке генома применяются графы де Брейна — это маленькая область теории графов и комбинаторики, которая многим казалась эзотерической и ненужной. Зато, когда они понадобились в биологии, большая часть теории уже была построена.
Бывает, что кто-то придумал какое-то понятие в чистой математике и на это не обратили внимания, а потом выяснилось, что в другой области на нем можно построить замок. И поэтому очень сложно с уверенностью сказать, что такой-то результат заведомо неинтересен, потому что было много примеров, когда люди ошибались. Если отмести повторения и технические продвижения, из 100 тыс. статей останется не меньше десятка-другого тысяч статей разной степени интересности. Но что именно будет важным через поколение, предсказать сложно. Интересных статей довольно-таки много. Один из моих коллег сказал, что математика — самая демократичная из всех наук. Если сравнить, например, с экспериментальной физикой или биологией, то математик меньше зависит от начальства, от финансирования, можно доказывать теоремы без научной группы, гораздо больше исследователей привносят что-то полезное и интересное в общее здание науки, которое мы строим. Я вначале хотел возразить, а он предложил посчитать, сколько людей доказали интересные теоремы, которые мне понравились или я их использовал в узкой области, которой я занимаюсь последние несколько лет. Мы с ходу насчитали 80 человек. Причем это реально узкая область. В этом смысле интересных статей среди 100 тыс. довольно много.
— Какая это область?
— Я занимался двумерной статистической физикой — теорией двумерных случайных процессов. Там очень интересно сходятся и комплексный анализ, и алгебра, и комбинаторика, и теория вероятности. За последние 20 лет там произошло несколько прорывов, и мы стали гораздо лучше понимать, что происходит. Получилось, что за 10 лет там доказано больше сотни интересных теорем. А это маленький кусочек математической физики и теории вероятности. Я думаю, что в математике в целом за год пишется несколько тысяч заведомо интересных статей. Естественно, один человек не может 1000 статей прочитать, отсюда и возникают специализации.