Обычный способ расчета требует делить расстояние на время, за которое это расстояние было пройдено. Критики, такие как епископ Джордж Беркли, не замедлили указать, что, когда промежуток времени становится нулевым, эта дробь приобретает вид 0/0, что лишено смысла. Беркли опубликовал свои критические замечания в 1734 г. в виде памфлета под названием «Аналитик, или Обращение к неверному математику», в котором он саркастически называл Ньютоновы флюксии (мгновенные скорости) «призраками ушедших величин».

И у Ньютона, и у Лейбница были ответы на подобные возражения. Ньютон использовал физический образ интервала, стремящегося (текущего) к нулю, но никогда этого нуля на самом деле не достигающего. Пройденное расстояние тоже стремится к нулю, и средняя скорость тоже к чему-то стремится. Главное тут, говорил Ньютон, – это то, к чему она стремится. Попадать туда вовсе не обязательно. Поэтому он назвал свой метод методом «флюксий» – вещей, которые текут. Лейбниц предпочитал считать временной интервал бесконечно малым; под этим он подразумевал не какую-то фиксированную ненулевую величину, которая может быть сколь угодно малой (что не имеет логического смысла), а изменяемую ненулевую величину, которая может становиться сколь угодно малой. Его точка зрения в основном совпадает с Ньютоновой. Собственно, если учесть некоторые тонкости терминологии, это та самая точка зрения, которую используем и мы сегодня, и называется она «взятие предела». Однако потребовалось не одно столетие, чтобы во всем разобраться. Это тонкий момент. Даже сегодня студентам-математикам требуется время, чтобы привыкнуть к этим понятиям.

* * *

Возможно, епископ Беркли был недоволен основаниями математического анализа, но математики всегда готовы игнорировать философов, особенно когда эти философы запрещают им пользоваться методом, который отлично работает. Нет, главным камнем преткновения в связи с математическим анализом был не вопрос допустимости его использования, а спор о приоритете – о том, кого считать автором этого метода.

Ньютон написал свой «Метод флюксий и бесконечные ряды» в 1671 г., но публиковать не стал. В конце концов это произведение увидело свет в 1736 г. в английском переводе с латинского оригинала, сделанном Джоном Колсоном. Лейбниц опубликовал описание своего метода дифференциального исчисления в 1684 г., а интегрального исчисления – в 1686 г. Ньютон опубликовал свои «Начала» в 1687 г. Более того, хотя многие из его результатов были получены методами математического анализа, представить их Ньютон предпочел в более традиционной геометрической форме с использованием принципа, который он называл «методом предельных отношений». Вот как Ньютон определял равенство флюксий:

Количества, а также отношения количеств, которые в продолжение любого конечного времени постоянно стремятся к равенству и ранее конца этого времени приблизятся друг к другу ближе, нежели на любую заданную разность, будут в пределе равны.

Сегодняшняя формулировка понятия предела в математическом анализе эквивалентна этой формулировке, но теперь она выражена яснее. Критики Ньютона никогда не могли понять это определение.

Ньютон использовал в «Началах» геометрию вместо математического анализа, чтобы избежать путаницы в вопросах о бесконечно малых, но, поступив так, он упустил прекрасную возможность представить дифференциальное и интегральное исчисление миру. Неформально британские математики были знакомы с этими идеями, но остальной мир их практически не замечал. Поэтому, когда Лейбниц первым опубликовал работу по математическому анализу, в Британии это вызвало возмущение. Инициатором его стал шотландский математик по имени Джон Кейл, опубликовавший в «Бумагах Королевского общества» статью, в которой обвинил Лейбница в плагиате.