Математика без бесконечности: зачем учёные хотят «убрать» бесконечность из законов Вселенной

Почему учёные говорят о «математике без бесконечности» и как это меняет физику, логику и практику вычислений. Простые объяснения, цифры и примеры.
рука с мелом стирает знак бесконечности на тёмной школьной доске, вокруг формулы, через окно виден космос с сеткой — nicetry.blog

В 2025-м спор о бесконечности вырвался из узких академических кругов в большие медиа: от русскоязычных техноблогов до научно-популярных журналов. Часть математиков и физиков предлагает мыслить «только конечным» — не ради эпатажа, а чтобы точнее описывать мир и избежать парадоксов. Что стоит за этим трендом и чем он полезен обычным людям? Разбираемся простыми словами — с фактами, примерами и практическими выводами.


Почему вообще заговорили об «отмене» бесконечности

В начале августа русскоязычные блоги массово подхватили тему ультрафинитизма — направления, которое предлагает отказаться от актуальной бесконечности в математике и работать только с тем, что принципиально достижимо вычислительно и физически. Повод — растущее внимание к «конечным» моделям в логике и физике, плюс свежие дискуссии в англоязычных изданиях о том, где заканчиваются доказательства и начинается философия.

Коротко: что такое ультрафинитизм

  • Идея: не признаёт «готовых» бесконечных множеств; допускает только то, что можно реально построить/проверить в принципе.

  • Истоки: Александр Есенин-Вольпин; позже — Дорон Цейльбергер и др.


Где здесь физика: от «перенормировки» к конечным моделям

Квантовая теория поля исторически сталкивается с «бесконечностями» в расчётах; классический способ справиться — техника перенормировки, которая заменяет «голые» бесконечные величины наблюдаемыми конечными параметрами. Это работает потрясающе точно (см. успехи КЭД), но сам факт появления бесконечностей остаётся симптомом несовершенства модели.

На другом фланге — попытки изначально строить мир как конечный/дискретный:

  • Дискретная квантовая механика с конечным числом состояний (Шон Кэрролл): модель в стандартной унитарной QM, но с конечномерным гильбертовым пространством — потенциально совместимым с реальностью.

  • Квантовая гравитация: в петлевой КГ квантуется сама геометрия (площади и объёмы имеют дискретный спектр), а в теории причинственных множеств пространство-время задаётся локально конечным частичным порядком. Обе линии концептуально «конечны».


Математика: «достижимые» доказательства и ограниченная арифметика

Логики давно исследуют ограниченную (bounded) арифметику — формальные системы, где кванторы и операции сознательно ограничены «ресурсами». Это не экзотика, а рабочая ветка теории сложности и доказательств: она учит отличать утверждения, которые можно проверить «в пределах Вселенной», от чисто идеальных. Для контраста: стандартная система ZFC аксиоматически постулирует существование бесконечного множества.


Зачем «убирать» бесконечность: практическая польза

  1. Модели ближе к железу. Любой компьютер конечен: память, разрядность, время. Переосмысление теорем под «достижимость» снижает разрыв между теорией и продакшн-инженерией (численные методы, ИИ-инференс, криптография).

  2. Меньше парадоксов. Если бесконечность — это «горизонт», а не объект, меньше шансов получить бессмысленные бесконечные величины в физике.

  3. Честные допущения. Мы проговариваем границы применимости: где начинаются идеализации (континуум, бесконечные суммы), а где — измеряемые величины.


«Мифы и факты» о бесконечности

Мифы / Факты

Миф 1: «Учёные запретят бесконечность — математика рухнет».
Факт: речь не о «запрете», а о разработке альтернативных, более приземлённых формализмов рядом с классическими. Оба подхода сосуществуют.
Миф 2: «Конечность = плохо для физики».
Факт: дискретные/конечные модели активно исследуются в квантовой гравитации и не противоречат наблюдениям.
Миф 3: «Это мода блогеров».
Факт: спор о бесконечности — часть серьёзной работы в логике/физике (перенормировка, bounded arithmetic, альтернативные аксиоматики).


Кому это важно уже сегодня

  • Разработчикам ИИ и MLOps. Конечная точность и разрядность — причина дрейфа весов, переполнений, нестабильных сумм. План: мониторинг численной устойчивости, контроль порядка операций, использование декомпозиций.

  • Финтех/крипто. Доказательства с ограничениями ресурсов, формальная верификация смарт-контрактов — всё про «достижимость» и конечность.

  • Научным командам. Ясное разграничение: где ваша модель идеализирует континуум, а где опирается на измеримые величины; это повышает воспроизводимость.


Справочная 

Планковская длина
1.616×10⁻³⁵ м
минимальный масштаб из набора фундаментальных констант
Число атомов в наблюдаемой Вселенной
≈10⁸⁰
оценка порядка величины
КЭД и «бесконечности»
Решаются
через перенормировку


Таблица: как разные школы смотрят на бесконечность

Автор Ключевой вклад Годы Итог
Антонио Меуччи Передача голоса по проводам; предварительная заявка 1856, 1871 Заявка истекла, приоритет не закреплён
Иоганн Ф. Рейс Опытный «телефон» с передачей звуков 1861 Техническая демонстрация без устойчивой речи
А. Грэм Белл Патент и первая подтверждённая передача речи 1876 Патент, компания Bell → AT&T
Элиша Грей Конкурирующий жидкостной передатчик 1876 Проиграл патентную гонку Беллу
П. Голубицкий (Россия) Улучшение аппаратов и связи на ж/д 1880-е Практическая надёжность и масштабирование
Автор Годы Ключевой вклад Итог
Антонио Меуччи 1856, 1871 Передача голоса по проводам; предварительная заявка Заявка истекла, приоритет не закреплён
Иоганн Ф. Рейс 1861 Опытный «телефон» с передачей звуков Техническая демонстрация без устойчивой речи
А. Грэм Белл 1876 Патент и первая подтверждённая передача речи Патент, компания Bell → AT&T
Элиша Грей 1876 Конкурирующий жидкостной передатчик Проиграл патентную гонку Беллу
П. Голубицкий (Россия) 1880-е Улучшение аппаратов и связи на ж/д Практическая надёжность и масштабирование


Важные голоса — и почему это не «религиозный спор»

  • Шон Кэрролл показывает, что конечномерная квантовая модель может быть совместима с реальностью — это не запрет, а вариант формализма.

  • Дорон Цейльбергер отстаивает ультрафинитистскую позицию и резкую критику «инфинитарных» объектов — полезно как стресс-тест на избыточные допущения.

  • Мейнстрим-позиция: бесконечность остаётся мощным инструментом; где она даёт бессмыслицу — мы её «выносим за скобки» и уходим к конечным описаниям. В 2025 году спор обострился — и это хорошо: границы математики проговариваются честнее.


Чек-лист: как применить идею «только конечного» в своей работе

  1. Всегда указывайте границы разрядности/точности. Для расчётов фиксируйте типы чисел (float32/64, fixed-point), порядок операций и формат хранения.

  2. Ставьте лимиты на «бесконечные» циклы. Итерационные алгоритмы — с чётким max_iter и критерием остановки.

  3. Отделяйте измеримое от идеального. В отчётах и презентациях помечайте, где модель опирается на континуум/пределы, а где — на дискретные данные.

  4. Используйте верификацию «в пределах ресурсов». Юнит-тесты и формальные проверки на объёмах, достижимых вашими сервисами.

  5. Учите команду «перенормировке смыслов». Если в метриках «улетели» величины — ищите, не заложена ли там скрытая «бесконечность» (неограниченная сумма, неопределённый предел).


Заключение

«Убрать» бесконечность — не сломать математику, а добавить к ней режим реальной ответственности за ресурсы. Для инженеров, аналитиков, исследователей это означает более надёжные модели и понятные границы применимости. Первый шаг — начать явно фиксировать «конечность» в своих расчётах и документах.


Часто задаваемые вопросы

Это значит, что «2+2=4» перестанет быть верным?
Нет. Базовая арифметика остаётся. Спор — о статусе бесконечных объектов и о том, какие доказательства считать «достижимыми».
Не знаем. Есть мощные программы — петлевая КГ, причинственные множества, финитные модели QM. Они совместимы с опытом и активно исследуются.
Потому что непрерывные поля вносят бесконечные вклады. Перенормировка аккуратно «переписывает» параметры теории так, чтобы предсказания совпадали с экспериментом.
Сильные корни у Есенина-Вольпина, позже — Цейльбергер и др.; в логике — направления ограниченной арифметики.
Это часть живой науки: одни исследуют «конечные» альтернативы, другие — усиливают классические аксиоматики. Важен не ярлык, а то, что практики учатся честно работать с ограничениями.

Полезно? Поделись!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

А это читали?

Звездопады 2025 расписание - когда пик наблюдений — nicetry.blog

Когда смотреть на звездопады 2025: расписание

Звездопады 2025 расписание: ключевые даты и пики наблюдений, где и как смотреть, советы по подготовке для яркой ночи под звёздами.
FTX этап выплат компенсаций — nicetry.blog

FTX проведет следующий этап компенсаций на $2 млрд

FTX объявила о следующем этапе компенсаций для пострадавших клиентов на $2 млрд. Выплаты начнутся 30 сентября. Узнайте подробности.
Топ-10 Telegram-ботов - nicetry.blog

Топ-10 телеграм-ботов, которые реально упрощают жизнь

Откройте для себя 10 самых полезных Telegram-ботов, которые помогут упростить повседневные задачи, повысить продуктивность и сэкономить время в 2025 году. Удобные и эффективные решения для вашего дня.
Биоиндикаторы в экосистеме — канарейки и моллюски - nicetry.blog

Поющие канарейки и закрытые моллюски: что такое биоиндикаторы

Биоиндикаторы — живые организмы, помогающие оценить состояние экосистемы. Узнайте, как канарейки, моллюски и белые медведи помогают людям контролировать экологическую ситуацию.
BIT Mining инвестирует в токены SOL - nicetry.blog

Крупный майнер BIT Mining инвестирует $300 млн в Solana вместо добычи биткоина

BIT Mining объявил о стратегическом переходе в экосистему Solana. Компания планирует инвестировать $300 млн в токены SOL и начать стейкинг в сети Solana.
Что такое Болонская система образования и ее влияние на Россию - nicetry.blog

Болонская система образования: плюсы, минусы и российские особенности

Узнайте, что такое Болонская система образования, её плюсы и минусы, а также как она была адаптирована в России, что привело к её отказу в 2022 году.