Одним словом, чертежи, радиосхемы и родственные им условные рисунки, как и географические карты, являются орудием мышления— «психологическим орудием», по словам Л. С. Выготского, и средством регулирования чужого и своего собственного поведения.

Ну а, скажем, цифры? Конечно, и цифры, как и другие математические символы, тоже относятся к числу психологических орудий, вспомогательных средств, помогающих решить определенную мыслительную задачу.

Мы уже говорили в первой главе о том, что счет первоначально был неотделим от конкретных предметов. Когда человеку, считающему по такому принципу, приходится делать вычисления, то он оказывается в очень затруднительном положении. Вот что рассказывает о народе дама, или дамара[12], английский путешественник Гальтон: «Когда совершается торг, за каждую овцу нужно платить особо. Так, например, если меновая цена овцы — две пачки табаку, то любой даммара, конечно, придет в большое затруднение, если взять у него две овцы и дать ему четыре пачки. Я раз поступил таким образом и видел, как мой продавец отложил особо две пачки и глядел через них на одну из овец, которых он продавал. Убедившись, что за эту было честно заплачено, и найдя, к своему удивлению, что в руках у него осталось именно две пачки в уплату за вторую овцу, он начинает мучиться сомнениями, пока ему не вкладывают в руку две пачки и уводят одну овцу и затем дают другие две пачки и уводят другую овцу…» Секрет здесь, конечно, не в какой-то редкостной тупости народа дамара, а в том, что они никогда не сталкиваются в своей практике с меновой торговлей.

Им просто не приходилось попадать в такого рода ситуацию, и они в ней теряются.

Итак, на первой ступени в развитии счета и вычисления каждое число имеет свою «индивидуальность». На второй ступени такую «индивидуальность» имеют лишь узловые числа. Например, в нашей десятичной системе 1, 10, 100… Впрочем, существуют еще так называемые алфавитные системы нумерации. К ним относилась и древняя славянская. В ней специальные знаки были не только для 1, 10, 100, но и для 2, 3, 20, 30, 200, 300 и т. д. — соответственно словам: «двадцать», «тридцать», «двести»… Алфавитная система нумерации сохранилась — как своеобразный пережиток — и поныне: мы часто нумеруем тезисы, параграфы, вопросы не 1), 2), 3), а а), б), в)…

Если по-древнерусски число, скажем, 1936 обозначалось как АЦЛS, т. е. 1000+900+30+6 (тысяча-девятьсот-тридцать-шесть), то в системах, где собственные обозначения имелись лишь у узловых чисел, приходилось тратить гораздо больше знаков, но зато и удобнее было считать. Например, по-древнегречески это число выглядело ХРННННДДДГI, т. е. 1000+500 +100+100+100+100+10+10+10+5+1 (у греков, в отличие от нашей системы, в качестве узлового числа выступают еще пятерка и кратные ей числа)[13]. Такому счету «по узловым числам» соответствует устройство общеизвестного прибора — русских счетов. Примерно так же считают некоторые негритянские племена в Южной Африке. У них для счета нужны три человека. Мимо одного из них проходят один за другим быки, и для каждого быка загибается палец. Как только счетчик загнет все десять пальцев, второй счетчик загибает один палец, обозначив таким образом десятки. Когда же не хватит пальцев и у второго счетчика, вступает в дело третий, специализирующийся на сотнях. На островах Тихого океана используют для этой же цели камешки или куски скорлупы кокосового ореха — маленькие для десятков, большие для сотен.

Наша, так называемая позиционная система счисления и записи менее «очевидна» и требует известной условности. Она возникла, по-видимому, в Древней Индии, откуда мы через посредство арабов заимствовали не только самую систему, но и арабские цифры. Причем вот что любопытно: историки математики обнаружили, что у древних индусов еще до появления позиционной записи существовала словесная система обозначения чисел, употреблявшаяся преимущественно в научных трудах. Строго говоря, были даже две системы. Одна сокращенная. В ней каждое число обозначалось названием предмета, который обычно встречается в данном количестве (например, единица обозначалась словом «луна», 2 — «глаза», 5 — «чувства»). И число 125 читалось как «чувства-глаза-луна». Другая была более строгой: в ней существовали специальные слова для всех разрядов вплоть до 10¹⁶, и, скажем, число 1936 читалось по-древнеиндийски «одна тысяча девять сотен три десятка шесть».

Легко видеть, что здесь встретились два принципа: принцип «мультипликативности», т. е. представление, скажем, 900 как 9x100, 30 — как 3x10 и т. д., и собственно «позиционный» — принцип линейного расположения цифр, соответствующих последовательным разрядам: 5-2-1 (или, что то же самое, 1-2-5). Наша система нумерации своего рода гибрид двух принципов.

Почему же она, несмотря на меньшую наглядность, вытеснила все прочие системы и единовластно воцарилась в математической теории и практике? Как пишет советский историк математики В. И. Лебедев, «причина довольно простая. Нумерации: словесная, азбучная, римская, клинообразная и т. д. — являются пригодными только для записывания результата исчисления; наша система способствует с удивительной силой самому выполнению счета. Попробуйте перемножить.

DCXXXII

х CCLXXIV

— римские обозначения помогут мало»… Проще с алфавитными системами, но они тоже не слишком удобны. Чтобы перемножить, скажем, 13x18, в алфавитных системах (византийской, славянской) считали так:

13 х 18 = (10 + 3) х (10 + 8) =

= 10 (10 + 8) + 3 (10 + 8) =

= 100 + 80 + 30 + 24 = 234.

Подумайте, сколько вычислений пришлось бы делать, для того чтобы помножить 132 на 186! Причем все промежуточные операции, такие, как З х 10 или сложение 100 + 80 и т. д., делались в уме, без «бумажки». Учитывая, что еще в XVI в. теорема Пифагора, например, называлась «ослиным мостом» и воспринималась как верх математической сложности, легко себе представить, как мучились наши бедные предки с подобными вычислениями!

Мы не будем углубляться далее в историю. Обратим внимание лишь на одну важную особенность. Раньше люди не считали с помощью цифр. Они лишь записывали числа с их помощью. А считали или при посредстве каких-то предметов, сгруппированных в «кучки» известного размера (пальцы, камешки, косточки счетов), или при помощи языка, который, в сущности, копировал счет по пальцам или по другим предметам. Н. И. Миклухо-Маклай описывает способ счета у папуасов так: «Папуас загибает один за другим пальцы руки, причем издает определенный звук, например «бе, бе, бе»… Досчитав до пяти, он говорит «ибон-бе» (рука). Затем он загибает пальцы другой руки, снова повторяет «бе, бе»… пока не доходит до «ибон-али» (две руки). Затем он идет дальше, приговаривая «бе, бе»… пока не доходит до «самба-бе» и «самба-али» (одна нога, две ноги). В очень многих языках обозначение чисел как раз восходит к подобной манере счета. Скажем, на языке негров зулу «8» буквально значит «согни два пальца», «9» — «согни один палец» (если считать одной правой рукой и начиная с 6 по одному разгибать пальцы). Так вот. Счет развивается, как правило, от предметов к обозначающим их словам и затем к обозначающим слова знакам — цифрам. Язык позволяет удобно считать предметы, но при его помощи затруднительно вычислять — складывать, вычитать, а тем более умножать и делить. Для этого цифры несравненно удобнее.

А теперь вернемся назад и взглянем на другие вспомогательные средства мышления и вообще на эквиваленты языка в человеческой деятельности. Легко видеть, что все они делятся на две группы. А именно: одни из них с самого начала совершенно самостоятельны и лишь впоследствии начинают сочетаться с языком, а затем язык все более и более вытесняет их. Таковы труд в роли передатчика человеческого опыта, мнемотехнические средства. Но есть и другие «заместители» языка, которые, чем дальше, тем больше вытесняют язык в той или иной его функции и становятся на его место, — планы и карты, чертежи, система цифрового обозначения чисел и т. д. Кстати, в различных языках сейчас происходит один и тот же очень любопытный процесс: вместо того чтобы называть числа так, как «положено» по нормам языка, начинают просто перечислять названия цифр, образующих данное число при позиционной записи.