Že starogrški znanstveniki so se spraševali, ali je človek ustvaril matematiko ali pa ta obstaja in sam usmerja razvoj Vesolja, človek pa je matematiko sposoben razumeti le do neke mere. Platon in Aristotel sta verjela, da ljudje ne morejo spreminjati ali vplivati na matematiko. Z nadaljnjim razvojem znanosti se je paradoksalno okrepil postulat, da je matematika nekaj, kar nam je dano od zgoraj. Thomas Hobbes je v 18. stoletju neposredno zapisal, da je Bog geometrijo kot znanost žrtvoval človeku. Nobelov nagrajenec Eugene Wigner je že v dvajsetem stoletju matematični jezik imenoval "darilo", vendar Bog ni bil več v modi in po Wignerjevem mnenju smo darilo dobili od usode.
Eugenea Wignerja so imenovali "tihi genij"
Protislovje med razvojem matematike kot znanosti in vedno večjo krepitvijo vere v naravo našega sveta, vnaprej določeno od zgoraj, je le navidezno. Če večina preostalih znanosti ve o svetu, v bistvu empirično - biologi najdejo novo vrsto in jo opišejo, kemiki opisujejo ali ustvarjajo snovi itd. - potem je matematika že zdavnaj zapustila eksperimentalno znanje. Poleg tega bi lahko oviral njegov razvoj. Če bi Galileo Galilei, Newton ali Kepler namesto hipoteze o gibanju planetov in satelitov ponoči gledali skozi teleskop, ne bi mogli odkriti. Samo s pomočjo matematičnih izračunov so izračunali, kam naj usmerijo teleskop, in našli potrditev svojih hipotez in izračunov. In kako je bilo mogoče, ko smo prejeli harmonično, matematično lepo teorijo gibanja nebeških teles, prepričati o obstoju Boga, ki je tako uspešno in logično uredil vesolje?
Bolj ko znanstveniki spoznavajo svet in ga opisujejo z matematičnimi metodami, bolj presenetljivo je ujemanje matematičnega aparata z naravnimi zakoni. Newton je ugotovil, da je sila gravitacijske interakcije obratno sorazmerna kvadratu razdalje med telesoma. Pojem "kvadrat", torej druga stopnja, se je v matematiki pojavil že zdavnaj, vendar je čudežno prišel do opisa novega zakona. Spodaj je primer še bolj presenetljive uporabe matematike za opis bioloških procesov.
1. Najverjetneje se je Arhimedu najprej porodila ideja, da svet okoli nas temelji na matematiki. Ne gre niti za zloglasni stavek o oporišču in revoluciji sveta. Arhimed seveda ni mogel dokazati, da vesolje temelji na matematiki (in tega komaj kdo lahko). Matematiku je uspelo začutiti, da je vse v naravi mogoče opisati z metodami matematike (tukaj je, točka!), In tudi prihodnja matematična odkritja so že utelešena nekje v naravi. Bistvo je samo v iskanju teh inkarnacij.
2. Angleški matematik Godfrey Hardy si je tako želel biti povsem naslonjač, ki je živel v visokem svetu matematičnih abstrakcij, da je v lastni knjigi, patetično naslovljeni »Apologija matematika«, zapisal, da v življenju ni naredil nič koristnega. Seveda tudi škodljivo - samo čista matematika. Ko pa je nemški zdravnik Wilhelm Weinberg raziskoval genetske lastnosti posameznikov, ki so se parili v velikih populacijah brez migracije, je z enim od Hardyjevih del dokazal, da se genetski mehanizem živali ne spremeni. Delo je bilo posvečeno lastnostim naravnih števil, zakon pa se je imenoval Weinberg-Hardyjev zakon. Weinbergov soavtor je bil na splošno sprehodna ilustracija teze "bolje, da ne rečem ničesar". Pred začetkom dela na dokazovanju se imenuje t.i. Goldbachov binarni problem ali Eulerjev problem (katero koli sodo številko lahko predstavimo kot vsoto dveh praštevil) Hardy je dejal: vsak bedak bo to uganil. Hardy je umrl leta 1947; dokaza za tezo še ni mogoče najti.
Kljub svoji ekscentričnosti je bil Godfrey Hardy zelo močan matematik.
3. Slavni Galileo Galilei je v literarni razpravi "Assaying Master" neposredno zapisal, da je Vesolje kot knjiga odprto za oči vsakogar, vendar lahko to knjigo berejo samo tisti, ki poznajo jezik, v katerem je napisana. In napisano je v jeziku matematike. Takrat je Galileju uspelo odkriti Jupitrove lune in izračunati njihove orbite ter z eno geometrijsko konstrukcijo dokazal, da so lise na Soncu neposredno na površini zvezde. Galilejevo preganjanje s strani katoliške cerkve je povzročilo ravno njegovo prepričanje, da je branje knjige Vesolja dejanje spoznavanja božanskega uma. Kardinal Bellarmine, ki je obravnaval primer znanstvenika v Najsvetejši kongregaciji, je takoj razumel nevarnost takšnih pogledov. Ravno zaradi te nevarnosti je bil Galileo iztisnjen iz priznanja, da je središče vesolja Zemlja. S sodobnejšimi izrazi je bilo v pridigah lažje razložiti, da je Galileo posegel v Sveto pismo, kot pa dolgo časa razlagati načela pristopa k proučevanju vesolja.
Galileo na sojenju
4. Specialist za matematično fiziko Mitch Feigenbaum je leta 1975 odkril, da če mehansko ponovite izračun nekaterih matematičnih funkcij na mikrokalkulatorju, rezultat izračuna znaša 4,669 ... Feigenbaum sam ni mogel razložiti te nenavadnosti, je pa o tem napisal članek. Po šestmesečnem pregledu so mu članek vrnili in mu svetovali, naj manj pozornosti posveča naključnim naključjem - navsezadnje matematiki. Kasneje se je izkazalo, da takšni izračuni popolnoma opisujejo obnašanje tekočega helija pri segrevanju od spodaj, vode v cevi, ki se spremeni v turbulentno stanje (takrat voda teče iz pipe z zračnimi mehurčki) in celo vode, ki kaplja zaradi ohlapno zaprte pipe.
Kaj bi lahko odkril Mitchell Feigenbaum, če bi imel iPhone v mladosti?
5. Oče vse sodobne matematike, razen aritmetike, je Rene Descartes s koordinatnim sistemom, poimenovanim po njem. Descartes je algebro združil z geometrijo in jih pripeljal na kakovostno novo raven. Iz matematike je naredil resnično vseobsegajočo znanost. Veliki Evklid je točko opredelil kot nekaj, kar nima nobene vrednosti in je nedeljivo na dele. Pri Descartesu je točka postala funkcija. Zdaj s pomočjo funkcij opišemo vse nelinearne procese od porabe bencina do sprememb lastne teže - samo najti morate pravilno krivuljo. Vendar je bil Descartesov interes zelo širok. Poleg tega je razcvet njegovih dejavnosti padel na čas Galileja, Descartes pa po lastni izjavi ni hotel objaviti niti ene besede, ki bi bila v nasprotju s cerkvenim naukom. In brez tega so ga kljub odobritvi kardinala Richelieuja preklinjali tako katoličani kot protestanti. Descartes se je umaknil na področje čiste filozofije in nato nenadoma umrl na Švedskem.
Rene Descartes
6. Včasih se zdi, da bi moral biti londonski zdravnik in antikvar William Stukeley, ki je štel za prijatelja Isaaca Newtona, podvržen nekaterim postopkom iz arzenala svete inkvizicije. Z njegovo lahkotno roko je legenda o Newtonovem jabolku obšla svet. Kot, da nekako pridem k prijatelju Isaacu ob petih urah, gremo ven na vrt in tam jabolka padejo. Vzemite Isaaca in pomislite: zakaj jabolka padajo samo dol? Tako se je rodil zakon univerzalne gravitacije v navzočnosti vašega ponižnega služabnika. Popolna profanacija znanstvenih raziskav. Dejansko je Newton v svojih "Matematičnih načelih naravne filozofije" neposredno zapisal, da je matematično izviral sile gravitacije iz nebesnih pojavov. Obseg Newtonovega odkritja je zdaj zelo težko predstavljati. Konec koncev zdaj vemo, da se vsa modrost sveta prilega telefonu in prostora bo še vedno. Toda postavimo se v kožo človeka iz 17. stoletja, ki je z dokaj preprostimi matematičnimi sredstvi lahko opisal gibanje skoraj nevidnih nebesnih teles in interakcijo predmetov. Izražajte božansko voljo v številkah. Takrat požari inkvizicije niso več goreli, toda pred humanizmom je bilo vsaj še 100 let. Morda je Newton sam raje imel, da je to za množice božansko razsvetljavo v obliki jabolka, in zgodbe ni ovrgel - bil je globoko verna oseba.
Klasična zgodba je Newton in jabolko. Starost znanstvenika je pravilno navedena - v času odkritja je bil Newton star 23 let
7. Pogosto lahko naletite na citat izjemnega matematika Pierre-Simona Laplacea o Bogu. Ko je Napoleon vprašal, zakaj Bog v petih zvezkih Nebesne mehanike ni omenjen niti enkrat, je Laplace odgovoril, da takšne hipoteze ne potrebuje. Laplace je bil res nevernik, vendar njegovega odgovora ne bi smeli razlagati strogo ateistično. V polemiki z drugim matematikom, Joseph-Louisom Lagrangeom, je Laplace poudaril, da hipoteza vse razloži, a ničesar ne napove. Matematik je iskreno zatrdil: opisal je obstoječe stanje, toda kako se je razvijalo in kam gre, ni mogel napovedati. In Laplace je nalogo znanosti videl prav v tem.
Pierre-Simon Laplace
