Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Художественная математика




Марина Тимашева: В Математическом институте имени Стеклова Российской академии наук прошел Фестиваль художественной математики. Что представляет собой математическое шоу и зачем к нему решили прибегнуть ученые из Академии наук, выясняла Ольга Орлова.


Ольга Орлова: Среди популяризаторов науки математика считается самой неблагодарной областью. Одно дело - рассказать про тайны природы, космоса или жизнь животных, а другое дело - игры разума с абстрактными понятиями. Не все готовы в них играть. Скорее - дети, да и те, которых в педагогике принято называть мотивированными. Часто из них вырастают ученые. Вот и получается, что узок круг математической популяризации. Но организаторы Фестиваля художественной математики уже второй раз опровергают этот стереотип. И второй раз им в этом помогает японский профессор Токайского университета Джин Акияма. Этот ученый обладает опытом превращения математики из науки в шоу для домохозяек. У себя на родине Джин не только создал музей математических моделей, он еще ведет математическое телевизионное шоу на главном японском канале. Когда-то этот специалист по комбинаторике шел традиционным путем – занимался подготовкой одаренных детей, участников международных олимпиад. Но в какой-то момент, понял, что важнее рассказывать о науке не у вершины пирамиды, а у ее основания. Как признался Акияма, 99 % японских студентов не очень хороши в математике. Почти все они учат ее только для того, чтобы сдать вступительные экзамены. А это, по мнению ученых, плохая мотивация. Самая сильная мотивация – это любовь. Поэтому шоу Акиямы называется “Математика, которую я люблю”. Говорит организатор фестиваля, научный сотрудник отдела теории функций Математического института имени Стеклова Николай Андреев.


Николай Андреев: Он пытается немотивированных школьников сделать мотивированными. Уровень довольно простой, с одной стороны, это захватывает и, возможно, часть школьников начнет увлекаться математикой. Дело в том, что за теми формулами, которые есть в школе на уроках математики, многие школьники не видят той красоты, ради чего пишутся эти формулы. И, собственно говоря, Фестиваль художественной математики предназначен для того, чтобы показать школьникам красоту математики.

Ольга Орлова: Не похоже ли это на то, как если бы всех пытаться учить писать стихи. Нужно ли это?


Николай Андреев: Конечно, не нужно. Но все таки отличать ямб от хорея входит в общую культуру человека. Так же и математика. На самом деле это общекультурный уровень, чтобы можно было устно посчитать сдачу в кассе, а не нужно было пользоваться калькулятором, чтобы можно было оценить ту статистику, которая дается по телевидению, правда это или неправда. Вторая вещь это то, что на математике человечество научилось учить детей и другим вещам: логике, правильно мыслить. Вот те формулы, которые учатся в школе, они не то, чтобы самоценны, можно не знать какую-то формулу, можно потом ее изучить. Дело в том, что вот, например, аксиоматическое построение в геометрии, как было у Погорелова, оно очень важно для обучения логике: что является верным доказательством, что не является неверным. Даже не доказательством, а просто, хотя бы, рассуждением. И опыт показывает, что на математике этому научить проще, чем на каких-то других науках.


Ольга Орлова: Конференц-зал академического института был забит до отказа самой разнообразной публикой. Бабушки с внуками, школьники с учителями из разных городов, студенты. Все они включились в работу - складывали из бумаги необходимые фигурки, кричали с места ответы и подпевали, когда Акияма исполнял на японском “Катюшу”, сам себе аккомпанируя на аккордеоне. Джин Акияма не давал зрителям расслабляться ни на минуту. Пока хрупкая ассистентка готовила очередной опыт, в руке математика уже появлялись новые геометрические фигуры. Жонглируя ими, он объяснял теорему или правило.

Вот у него в руки деревянная модель лисы в виде сложного додекаэдра - двенадцатигранника. Акияма обращается к малышу в зале, знает ли тот, как посчитать объем лисы? Ребенок уверяет, что нет. Тогда Акияма предлагает потянуть лису за хвост и фигурка мгновенно складывается в змею – простой прямоугольный параллелепипед. Как найти объем этой фигуры, ребенок уже знал.
Затем похожая задача решалась с красочным арбузом. Как найти его объем, не зная математического анализа? Оказалось, надо всего лишь разрезать арбуз, словно сервируя стол к десерту, на ровные пирамидки, Их объем мы уже найдем легко, а затем умножим этот объем на число получившихся пирамид.
Так шаг за шагом, Акияма пытается научить принципу, необходимому взрослым и детям, вне зависимости от их рода занятий: если перед тобой стоит сложная задача, подумай, как свести ее к той, решение которой ты знаешь.

Следующий эпизод – знакомство со свойствами фигур Рело. Многие ли из нас задумывались, почему канализационные люки делают именно круглыми? Ответ прост, круглая крышка люка не может провалиться внутрь. А квадратная может. Акияма демонстрирует это зрителям на различных моделях. Затем путем экспериментов он показывает, в виде какой еще фигуры можно сделать люк, чтобы он не проваливался. Например, в форме треугольника Рело – или, как говорят дети, треугольника с пухлыми боками. Названный так в честь французского ученого 19-го века этот треугольник оказался интересен еще и тем, что из него можно делать колеса пусть пока для игрушечных автомобилей. Треугольные колеса Рело равномерно едут по дороге, в отличие от квадратных, на которых нас будет трясти до ближайшей канавы. Пока Акияма показывает зрителям на деревянных моделях, как ровно работают колеса Рело, он сетует на неудачные итоги переговоров с концерном “Митцубиси”. Рассказывает, как уговаривал руководство начать выпуск новых колес для автомобилей в целях экономии резины. Пытался объяснить, что материала для треугольных колес нужно на 7 % меньше, чем для обычных круглых, а устойчивость будет та же. "Не поверили!" – пожимает плечами Акияма под хохот зрителей.

Словом, действие развивалось по законам шоу - и шутки, и музыка, и прекрасная ассистентка. Все было. Лишь заигрывания со зрителем не было. Акияма не переступал грань, за которой начинаются спекуляции, ставшие привычным приемом популяризаторов на российском телевидении. Он не искажал смысл, не запугивал, не сообщал о сенсационных открытиях. Но все элементы шоу работали на главную задачу - показать математику, которую он любит. А что нужно, чтобы вступить в диалог с любым собеседником и удержаться при этом в поле истины?

Николай Андреев: Очень важно, чтобы при популяризации математики или любой другой науки сохранялась научная точность и научная правильность. Нельзя переходить, ради увлечения детей или кого-то еще наукой, нельзя переходить какую-то грань, нельзя ложные утверждения говорить на лекциях. Кончено же, все рассказать на лекции невозможно, про что-то приходится умалчивать, но, по крайней мере, неверных утверждений ни в учебнике, ни в популяризации математики, нигде в научно-популярных текстах быть не должно. И поэтому очень важно, чтобы популяризацией математики занимались ученые, которые могут аккуратно отследить правильность всего того, что говорится.

Ольга Орлова: Так считает научный сотрудник отдела теории функций Математического института имени Стеклова Николай Андреев. Но не оскорбляют ли приемы массового искусства вкус больших ученых?

Николай Андреев: Собственно говоря, это техника достижения результата. Результаты у всех популяризаторов науки одни и те же: хочется, чтобы общество было более образованным. Дальше каждый популяризатор выдумывает свою технику. Перельман, советский автор книг, он велик тем, что он смог научно популярные книги сделать такими, чтобы тиражи их были огромными, чтобы все какую-нибудь книжку наверняка читали в Советском Союзе. У Акиямы другая техника - он артист в душе, и, кстати, играл и в телевизионных фильмах художественных в японском кино. Он соединяет свою артистичность с моделями. Модели это то, что может потрогать каждый руками и понять какую-то конкретную тему. А мы, например, сейчас в Математическом институте пошли по другому пути. Мы делаем компьютерную графику. Это тоже чисто техника. Компьютерная графика интересна детям, они ей увлекаются, и с помощью нее мы пытаемся привлечь их внимание к математике.

Ольга Орлова: Компьютерные мультфильмы с математической задачей в основе сюжета продолжили фестиваль. Во второй части программы Николай Андреев тоже показывал любимую математику – уже на большом экране. Ведь мультфильмы составляют ударную часть его Интернет-проекта “Математические этюды”. Таким образом, в академическом институте можно было посмотреть, что бывает, когда большие ученые спускаются к основанию пирамиды. Получается зрелищно и совсем не скучно. Жаль, что редко. Ну, как тут не вспомнить бессмертную даму с лисой - собеседницу Штирлица: “Когда о математиках говорят, как о сухарях – это ложь!”.


Марина Тимашева: Спасибо Ольге Орловой за художественный рассказ о художественной математике.
XS
SM
MD
LG