Самая сложная задача в мире. Ферма. Великая теорема Ферма - Luis Alvarez

Его мать, Клер, относилась к тем, кого в дореволюционной Франции называли "дворянством мантии". Очень примечателен тот факт, что Ферма посвятил себя судейской должности: деньги отца-буржуа и связи семьи матери прочили молодому Пьеру карьеру адвоката.

Очень мало известно о его личной жизни в целом и еще меньше — о его детстве и отрочестве. У него был брат, Клеман, который также посвятил себя адвокатской деятельности, и две сестры, Луиза и Мария. Все указывает на то, что детство и юношеские годы Ферма спокойно протекали в Бомоне, где, возможно, он получил образование у монахов-кордельеров из монастыря Грансельв.

Пьер начал изучать право в университете Тулузы до переезда в Бордо во второй половине 1620-х. Очень вероятно, что его математическое образование началось в Бордо, хотя не осталось никаких свидетельств того, предшествовал ли его интерес к этой дисциплине переезду в новый город, причины которого неясны. Есть мнение, будто Ферма выбрал Бордо именно для того, чтобы изучать математику, воспользовавшись чем-то вроде академического отпуска: он отошел от права для занятий тем, что было его страстью в течение всей жизни. Поскольку в этом городе было намного больше возможностей для изучения данной науки, чем в Тулузе, такое объяснение нельзя отбрасывать.

В Бордо занимался математическими исследованиями Франсуа Виет (1540-1603), также известный под своим латинизированным именем Францискус Виета. У нас будет возможность более глубоко исследовать его работу, но пока достаточно сказать, что он стал основателем символической алгебры. Его труды имели огромную важность, но, возможно, по географическим причинам, из-за отдаленности провинциального города от центра Франции, а также из-за отсутствия средств обмена научной информацией в то время, когда Ферма жил в Бордо, революционная работа Виета была практически неизвестна вне кружка его прямых учеников.

Ферма не встречался с Виетом, ушедшим из жизни, когда ему исполнилось два года, но познакомился с одним из его

учеников, Жаном де Бограном (ок. 1584-1640), который был его другом и коллегой до самой смерти. Дело в том, что уже в 1629 году, в возрасте 28 лет, Ферма впервые продемонстрировал свой математический талант, послав Бограну экземпляр своей реконструкции потерянной работы греческого геометра Аполлония Пергского (ок. 262-190 до н. э.) De locis plants, то есть "0 плоских геометрических местах". Значительная часть деятельности математиков XVI и XVII веков заключалась в попытках восстановить потерянные античные работы, основываясь на упоминаниях других математиков. Одним из главных источников были труды Палпа Александрийского (290-350), жившего через несколько веков после большинства математиков, о которых он писал. Действительно, Папп опубликовал около 400 теорем, взятых из работ классиков, которые он еще мог прочесть. И хотя не все их работы дожили до Возрождения, потерянные при поджоге Александрийской библиотеки и других подобных обстоятельствах, по крайней мере оставались эти небольшие обломки, отдельные камни, оставленные Паппом, способные в некоторой степени дать представление обо всей славе математических зданий античности.

После обучения в Бордо Ферма поступил в университет Орлеана. Там он в 1631 году получил степень лиценциата гражданского права, после чего, как было принято в то время, выкупил пост советника парламента Тулузы у вдовы предыдущего владельца этой должности, Пьера де Каррьера. Как следствие, благодаря своей мантии Ферма получил дворянство, которое позволило ему добавлять частицу "де" к своему имени: Пьер де Ферма. Кстати, то, что Ферма смог внести значительную сумму за должность (43500 фунтов), доказывает: его финансовое положение было весьма неплохим, каковым оно и оставалось в течение всей его жизни.

В дореволюционной Франции парламенты играли значительную политическую роль в качестве противовесов королю, который пытался насадить абсолютную власть. В частности, парламент Тулузы был королевской привилегией населению, которое жаловалось на удаленность от Парижа и на то, что особенности местного права в Лангедоке игнорируются в столице.

Пьер де Ферма начал изучать право в университете Тулузы и, проведя шесть лет в Бордо, во второй половине 1620-х годов, окончил изучение права в университете Орлеана в 1631 году.

Знаменитая фраза, записанная Ферма на полях страницы экземпляра •Арифметики· Диофанта, в которой после изложения теоремы греческого математика можно было прочесть: ·[...] я нашел этому поистине чудесное доказательство, но поля здесь слишком узки, чтобы записать его·. Речь шла о Великой теореме Ферма.

Следует вспомнить бурную эпоху, в которой жил Ферма. Это были времена Людовика XIII, слабого и своенравного, и его властного министра, кардинала Ришелье. Не так много времени прошло с тех пор, как был убит король Генрих IV, гугенот, который обратился в католичество, потому что, по его словам, "Париж стоил мессы"; тогда Пьер был восьмилетним ребенком. Суровые религиозные войны между католиками и протестантами, закончившиеся вскоре после принятия Нантского эдикта (1598), провозгласившего терпимость к обоим вероисповеданиям, также были недавним прошлым. На самом деле Ришелье все еще воевал с протестантами в Ла-Рошели, не очень далеко от Бордо (данный эпизод описан Дюма в "Трех мушкетерах"). Кстати, в этой осаде участвовал и Рене Декарт. Кроме того, на жизнь Ферма пришлись Тридцатилетняя война (один из самых драматичных эпизодов в истории Европы, который по жестокости и страданиям гражданского населения может сравниться только с двумя мировыми войнами) и Фронда (восстания против Мазарини, когда деспотизм регентши Людовика XIV столкнул ее с парламентами и с частью провинциального дворянства).

Однако жизнь Ферма можно назвать спокойной. Он жил в эпоху великих событий, но политически не участвовал ни в одном из них. Нам даже не известны его политические взгляды. Через несколько месяцев после окончания университета Ферма женился на троюродной сестре со стороны матери, Луизе де Лонг. У четы было пятеро детей: Клеман-Самюэль, Жан, Клер, Катрин и Луиза. Первенец унаследовал должность отца и затем передал ее по наследству своему сыну. Жан стал архидьяконом, Клер вышла замуж и родила двух дочерей, ставших монахинями. Больше почти ничего не известно, но эти наброски позволяют нам представить размеренную буржуазную жизнь, без чрезмерных беспокойств, что удивительно с учетом бурной политической истории эпохи. Похоже, общественные потрясения почти не коснулись Ферма, несмотря на то что в течение своей судебной карьеры он занимал очень важные должности, которые, благодаря исторической оппозиции парламента Тулузы центральной власти, почти обязательно должны были поместить его в центр сложных политических конфликтов.

Парламенты были судебными, а не законодательными органами. Их отменили во время Французской революции, но в свое время они были большим противовесом королевскому абсолютизму. Следовательно, в течение всей своей профессиональной карьеры Ферма не только занимался правосудием, но также выступал посредником между противоположными политическими интересами. В частности, в Нантском эдикте было распоряжение об основании палат, в которых были бы представлены и защищаемы права обеих конфессий — католической и гугенотской.

В Кастре, городе недалеко от Тулузы, бастионе протестантов, Ферма был членом одной из этих палат с 1632 года, когда ему исполнился 31 год. Можно предположить существование здесь значительных конфликтов, но ничего подобного не видно по переписке Ферма, а она является практически единственным источником информации о его жизни. Некоторые биографы усматривают в этом неприятие им полемик и столкновений, а также, возможно, причину его увлечения математикой, которое отнимало у него много времени: наука помогала Ферма избегать конфликтов и противоречий его профессиональной жизни.

Действительно, мало в каких областях знания может быть столько уверенности и так невелико пространство для сомнений, как в математике. Есть глубокая ирония в том, что Ферма как раз жил в ту эпоху, когда из-за молодости этой дисциплины дебаты по ее поводу происходили на каждом шагу, а поскольку он был одним из самых ярких мыслителей века, то был неизбежно втянут в них, что было ему крайне неприятно.

Возвращаясь к описанию фактов из жизни ученого, отметим, что он всю жизнь поддерживал тесную связь со своим родным городом, Бомоном, в котором Ферма несколько раз был председателем Генерального совета. Однако представляется очевидным, что он мало путешествовал, проводя время между Тулузой, Кастром и Бомоном с редкими поездками в Бордо.

Кроме своих знакомых в Бордо, некоторых математиков из Тулузы и англичанина Кенельма Дигби, Ферма лично не был знаком почти ни с кем из своих коллег: практически все его общение с ними осуществлялось по переписке. Его жизнь в сравнении с бурной жизнью его соперника Декарта, который участвовал в Тридцатилетней войне, объехал пол-Европы и побывал при различных дворах, казалась мирной, буржуазной и провинциальной. Математика была для него секретным убежищем, когда, уставший от политических конфронтаций и грустных приговоров, Ферма скрывался у себя дома, чтобы почитать, поразмышлять, создавая новые миры и иногда сообщая о них своим корреспондентам.