Светлый фон
n n

Во всем этом Гильберт не был одинок, однако в его исполнении чувствуется рука мастера. Выдающейся фигурой среди его предшественников является М. Паш, который прошел длинный путь от Евклида, выявив скрытые аксиомы порядка и с методической ясностью построив дедуктивную систему проективной геометрии (1882 год). Другими из них были Ф. Шур из Германии и представители блистательной школы итальянских геометров (Пеано, Веронезе), которые также принялись за разработку этих вопросов. В выборе основных понятий Гильберт более консервативен, чем итальянцы: вполне сознательно он придерживается традиций Евклида с его тремя классами неопределяемых элементов — точек, прямых, плоскостей — и его отношениями инцидентности, порядка и конгруэнтности сегментов и углов. Это придает особую прелесть книге Гильберта, как будто вы глядите в лицо, хорошо знакомое и в то же время величественно преображенное.

Одно дело — построить геометрию на прочном основании, и совсем другое — исследовать логическую структуру построенного сооружения. Если я не ошибаюсь, Гильберт был первым, кто мог свободно переходить на этот более высокий, «метагеометрический» уровень; он систематически изучает взаимную независимость своих аксиом и устанавливает независимость некоторых из самых фундаментальных геометрических теорем от той или иной ограниченной группы аксиом. Его метод основан на построении моделей: показывается, что модель противоречит одной из аксиом и удовлетворяет требованиям всех остальных аксиом, из чего следует, что первая не может быть следствием остальных. Одним из выдающихся примеров этого метода, известным с давних пор, служит модель неевклидовой геометрии Кэли—Клейна. Для неархимедовой геометрии Веронезе Леви-Чивита построил незадолго до Гильберта удовлетворительную арифметическую модель. Вопрос о непротиворечивости тесно связан с вопросом о независимости. Относящиеся сюда общие идеи кажутся нам теперь почти банальными, настолько радикальным оказалось их влияние на наше математическое мышление. Гильберт высказал их на ясном и точном языке, воплотив их в своей книге, подобной кристаллу: монолитное целое с многими гранями. Её художественные качества, безусловно, способствовали её успеху как шедевру научной литературы.

построении моделей непротиворечивости

При построении своих моделей Гильберт демонстрирует поразительную по разнообразию изобретательность.

Самыми интересными примерами мне кажутся, во-первых, тот, где он показывает, что теорема Дезарга не следует из аксиом инцидентности на плоскости, но аксиомы инцидентности на плоскости вместе с теоремой Дезарга позволяют вложить плоскость в пространство более высокой размерности, в котором будут выполняться все аксиомы инцидентности, и, во-вторых, тот пример, где он решает вопрос о необходимости аксиомы непрерывности Архимеда для того, чтобы восстановить все аксиомы конгруэнтности, исключив из них возможность отражений.