Věda a víra – 5. Sláva a pád matematiky


Už staré civilizace používaly matematiku jako praktický nástroj v obchodě, zeměměřičství a dalších činnostech. Počítaly dny, měsíce a roky. V tomto duchu používá čísla i Bible, i když biblická čísla mají někdy též symbolický význam.

Jiný přístup k číslům a počítání rozvinuli staří Řekové: Pythagoras a jeho následovníci sestavili filozofii, v níž čísla hrají na jevišti světa hlavní roli: jsou jeho podstatou a číselná harmonie je jeho nejvyšší zákonitostí. Toto učení převzal později i Platón a skrze navazující novoplatónské tradice přežilo až do dnešní doby, např. v podobě tzv. numerologie.

Vraťme se ale do starého Řecka. Tam se tedy zrodil názor, že vesmír obsahuje pevný řád a funguje podle matematických zákonů – jinými slovy, že základní struktura přírody je matematická. To je metafyzické prohlášení, čili vyjádření představy, jaký je náš svět. Řekové však řešili i gnozeologickou otázku, totiž – jakým způsobem je možné tento svět poznávat? Jejich odpověď zněla: rozumem a matematikou.

Ve 3. stol př. Kr. vybral Eukleides z mnoha již existujících geometrických pouček soubor několika základních pravidel, o jejichž platnosti nemohlo být žádných pochyb. Z těchto tzv. axiomů pak bylo možno logickou deduktivní metodou odvodit všechny ostatní geometrické zákonitosti. A právě tato axiomatická metoda, na níž Eukleides vybudoval svou geometrii, se stala vzorem pravdivého poznání. Po mnoho dalších staletí vědci věřili, že shodneme-li se na několika základních, zcela očividných pravdách, můžeme z nich odvozovat nová pravidla, která budou rovněž pravdivá – samozřejmě za předpokladu, že jsme se při odvozování nedopustili logických chyb. Díky tomuto logicky čistému a důslednému způsobu práce byla právě matematika považována za královnu všech věd.

Když později přijímala tyto myšlenky středověká Evropa, snažila se je uvést do souladu s křesťanským učením. Za původce řádu byl prohlášen inteligentní Bůh, vesmírný zákonodárce, který tvořil svět podle matematických zákonů. Takové tvrzení bylo samo o sobě dobře přijatelné. Na lámání chleba však došlo v otázce gnozeologické: je věrohodnější smyslová zkušenost anebo matematické rovnice? Spor o heliocentrickou soustavu byl v podstatě sporem odlišných metod poznání: empirická zkušenost svědčila pro geocentrismus, ale matematická logika hovořila ve prospěch heliocentrismu. Koperníkova soustava totiž byla matematicky jednodušší. Prosazení heliocentrismu je tedy svědectvím o vítězství Pythagorovy matematické koncepce. Jak napsal Galilei, „Kniha přírody je napsána Boží rukou v jazyce matematiky“. Definitivně byl poražen aristotelský přístup k poznání, který namísto s čísly pracoval s vlastnostmi věcí. Proto již ne smyslové pozorování, ale abstraktní matematická úvaha je cestou správného poznání. Nastoupený trend vyvrcholil v díle Isaaca Newtona, který dokázal, že všechny pohyby, ať na nebi či na zemi, se dají popsat týmiž matematickými vzorci.

V důsledku těchto úspěchů začal být vesmír nahlížen jako obrovský stroj, řídící se neúprosnými zákony matematiky. Bůh jako vnější udržovatel již nebyl třeba, a během času se vytratila i role Boha jako inteligentního Stvořitele. Podobně vzala za své představa, že zárukou správného poznání je Boží obraz v člověku, a novou zárukou se stala axiomatická metoda. Po příkladu matematiky se vědci pokoušeli uplatnit axiomatickou metodu i v jiných oborech. Ambice byly veliké: chtěli všechno dosavadní vědění zpochybnit a znovupostavit na pevných základech rozumu a logiky.

Jejich nadšení zchladil v 18. stol. skotský filozof David Hume, když zpochybnil i jeden dosud samozřejmý předpoklad. V obraze světa jako chladného stroje totiž chybělo místo nejen pro Stvořitele, ale i pro lidskou duši. Jaký je vzájemný vztah tak odlišných entit, jako je mechanický svět na jedné straně a lidská mysl na straně druhé, a jaká je záruka, že naše matematické abstraktní konstrukce jsou pravdivým obrazem okolního světa? Hume připomněl, že to jediné, co nám smysly z okolního světa zprostředkovávají, je pouze sled jednotlivých vjemů, a ptal se, zda celá matematika není jen samoúčelnou hrou s čísly. (Dnes bychom mohli říci, zda matematika je něco víc než hra sudoku.)

Podezření ještě zesílilo, když byly v devatenáctém století sestrojeny rozličné neeukleidovské geometrie. Požadavkům na logickou správnost nové geometrické systémy vyhovovaly právě tak dobře jako stará geometrie Eukleidova. Která z nich ale platí pro fyzický svět? Je vůbec některá opravdu pravdivá? Vztah mezi teorií a praxí se zamlžil, geometrie i celá matematika se rozštěpila na teoretickou a praktickou větev. Teoretická větev se stará o jen o svou vnitřní logickou důslednost, a již si nenárokuje patent na poznání pravdy o fyzickém světě.

Praktická či aplikovaná matematika se stala služkou jiných věd, šikovným nástrojem techniky a moderních technologií. Matematiku užívají fyzici, chemici a pracovníci v nejrůznějších oborech, kteří přirozeně předpokládají, že řeší problémy skutečného světa. Na otázku, co tyto dva obory matematiky spojuje, neboli proč vlastně matematické zákony v reálném světě tak dobře a spolehlivě fungují, moderní člověk nemá odpověď.

A co my, křesťané? Jaký je náš pohled na matematiku? Bohem stvořený svět má mnoho rozličných aspektů: prostorový, fyzikální, chemický, biologický, logický, ekonomický, estetický – ale také číselný. Bůh do nás vložil schopnost poznávat stvoření ve všech jeho aspektech. Protože jsme schopni vnímat číselný aspekt stvoření, počítáme, a počítáme správně, protože počítáme skutečný svět kolem nás. Svět, který je matematickým dílem Božím.

(2007-01-31, id=157)

PDF verze článku
Zpět na začátek