Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Математический шоу-марафон

АрхивМнения
автор : Леонид Левкович-Маслюк   09.10.2006

59-летний японский профессор-хиппи Джин Акияма приводит зал в исступление, доказывая теорему Пифагора.  Мы встретились с самым экстравагантным математиком мира после его выступления в Москве.

Чуть ли не вся Япония знает в лицо Джина Акияму (Jin Akiyama) - крупного математика, профессора токийского Университета Токай (Tokai), главного редактора шпрингеровского журнала Graphs and Combinatorics (флагмана научной периодики в этой области). Причина такой известности ученого в том, что Акияма - еще и популярный телеведущий, и публика обожает его еженедельное шоу на математические темы.

Лекции Акиямы напоминают каскад трюков иллюзиониста, иногда прерываемый лирическими песнями в собственном исполнении, иногда - почти клоунскими репризами. Мы встретились с самым экстравагантным математиком мира после его выступления на московском Фестивале художественной математики, недавно завершившемся в Математическом институте им. В. А. Стеклова РАН в Москве.

- Вам не кажется, что вокруг нас сегодня слишком много всевозможных шоу? Даже катастрофы, войны порой подаются в прямом эфире как захватывающие спектакли. Теперь вы нашли способ превратить в шоу еще и математику. Вас не осуждают за это?

- Очень немногие. Большинство зрителей одобряет мой подход, даже встречает меня аплодисментами, как вы только что убедились! Лишь некоторые коллеги-математики выражают недовольство тем, что я такой несерьезный человек и демонстрирую всякие фокусы там, где речь идет об очень трудной и серьезной науке. Но я с ними не согласен. Да и к тому же любой, кто делает хоть что-нибудь, всегда будет встречать сопротивление. Вопрос в балансе "за" и "против".

- Перед какой публикой вы обычно выступаете?

- Звучит не очень скромно, но это факт - у моих телепрограмм очень широкая аудитория. Их смотрят не только школьники, но и пенсионеры, и домохозяйки. А такие представления, как сегодня, я даю каждую неделю - в клубах и культурных центрах больших и малых городов. Часто выступаю в больницах, в тюрьмах перед заключенными. В тюрьмах, конечно, очень своеобразные зрители, но и они проявляют огромный интерес к математическим опытам. Очень надеюсь, что этот интерес поможет хоть некоторым из них потом, когда они вернутся в нормальный мир.

- C чего началась ваша работа на телевидении?

- В 1990 году я начал вести на телеканале NHK, главный государственный телеканал Японии] регулярную передачу для школьников - так до сих пор ее и веду, раз в неделю, тридцать минут...

- Тогда и сложился ваш имидж математика-хиппи?

- Намного раньше. Когда я был студентом, я был чем-то вроде хиппи. Увлекался музыкой регги (reggae), одевался соответственно. Длинные волосы, джинсы, весь этот стиль мне нравится до сих пор (даже и не знаю, почему). Бандана (показывает) - это вообще моя "торговая марка", я всегда выступаю в бандане. Некоторые из моих друзей говорят, что у меня есть нечто общее с персонажами Харуки Мураками, которые принадлежат к той же субкультуре. Наверное, они правы, но сам я этого не замечал, пока они мне не сказали...

Возвращаясь к вашему вопросу - на Втором канале радио NHK у меня теперь тоже есть своя передача, учебная, для старших школьников. (По ней желающие могут не только знакомиться с математикой, но и сдавать зачеты в "открытой школе NHK" - NHK специально издает еще и сборники текстов передач). Одно время я был также комментатором в программах новостей. Сотрудничал с разными телеканалами, не только NHK. Вел целый ряд программ, связанных с математикой, для широкой публики. Сейчас веду только одну регулярную программу, где обсуждаю не только математику, но и текущие новости, политику, экономику, общественную жизнь.

- Политика и наука обычно плохо совместимы - как вы находите точки соприкосновения?

- Например, я обсуждаю технологию всевозможных опросов, в том числе пред- и послевыборных. Знаете, есть такой метод прогноза - когда люди приходят голосовать, мы их интервьюируем. Спрашиваем, допустим, триста человек - за кого вы проголосуете? А потом по этой выборке мы можем вычислить, кто из кандидатов победит. Но точность прогноза зависит от статистики. Вот я в ходе программы и объясняю, какая математика в основе этих прогнозов. Комментирую механизм опросов, как набирается статистика, насколько можно доверять результатам. Прямо с экрана объясняю публике формулы, по которым считают всевозможные рейтинги.

- Может быть, вы скоро станете политическим комментатором? Или даже политиком? С вашей популярностью это возможно, как вы считаете? Будете анализировать политический процесс с научных позиций...

- О нет! Вы знаете, я думаю, что политика - это очень опасное дело! Лучше останусь ученым.

- Ваша передача часто прерывается на показ рекламных клипов?

- Я разве не сказал, что NHK - государственный телеканал? Никаких рекламных клипов нет.

- Много людей участвуют в подготовке программы?

- Нашу программу делают пять человек, а кроме них еще художник, который работает над моделями и инженер по компьютерной анимации.

- Значит, все-таки используете компьютер? Я думал, вы принципиально отказались от всего виртуального в своих опытах.

- Использую анимацию в телепередачах, но очень ограниченно. Мне важнее всего показать, как математика работает в реальном мире. А компьютерные клипы часто воспринимаются как подделка, фальшь. К тому же я не умею программировать!

- Итак, раз в неделю телевидение, раз в неделю радио, а кроме этого - еще и лекции-представления?

- Да, и тоже практически еженедельно, причем в самых разных концах Японии, на самых маленьких островах и на самых больших. На северном острове Хоккайдо (там климат почти как у вас в Сибири) есть маленький городок Абашири (Abashiri), на берегу Охотского моря. Мы создали в Абашири "Охотский мир математических чудес"). Там семьсот моих моделей. Будете во Владивостоке - заезжайте, это совсем близко.

- Недавно я видел в блогах восторженные отзывы американских туристов, которые были в "Охотском мире чудес" - пишут, что только в Японии можно увидеть ночное математическое шоу. Значит, вы и ночью проводите лекции - когда же вы спите?

- Очень просто - я сплю в транспорте. Стоит мне сесть в самолет или скоростной поезд, через три минуты я уже засыпаю. А так как я непрерывно в разъездах по стране - как раз успеваю выспаться.

- Научной работой продолжаете заниматься?

- Да, и очень активно. Стараюсь публиковать не менее пяти научных статей в год. Сейчас у меня примерно сто сорок научных работ, а я хочу довести их количество до двухсот. Я автор еще и примерно ста книг - но это с учетом того, что написано для школьников.

- Среди устройств, которые вы показываете на лекциях, есть такие, что могли бы иметь практические приложения. Например, дрель для сверления квадратных и шестиугольных дырок. Промышленность интересуется ими?

- Интересуется, но не так активно, как хотелось бы. У меня довольно много патентов на эти устройства, в том числе и на дрель - но большого дохода они мне не дают, потому что это все вещи странные и в основном бесполезные. Кстати, еще в 1921 году одна американская компания получила патент на дрель для квадратных дырок. Они тоже, как и я, использовали треугольник Рело, но конструкция сверла у них другая.

Я на всякий случай запатентовал и конструкцию скейтборда на треугольных колесах (в Японии есть даже автомобиль на таких колесах - но в единственном экземпляре). Удивляюсь, кстати, почему никто не берется за выпуск этих скейтбордов. Ведь человек, который едет на такой доске, сразу окажется в центре внимания - поэтому спрос должен быть огромным!

- Не пытались придумывать головоломки на основе ваших конструкций?

- Головоломок я пока не делал, но у меня есть несколько компьютерных игр такого типа - геометрических. Их использовала "Нинтендо", еще в гейм-боях. Мне говорили, что одна из них даже стала бестселлером.

- Это заметная часть ваших доходов?

- Все вместе, считая и выступления, и педагогические публикации - безусловно. Я получаю гонорары за множество самых разных вещей, тут и переиздание многочисленных книг, и продажа записей радио- и телепрограмм. Заведую лабораторией в Университете Токай, и университет, чтобы дать мне возможность заниматься разработкой этих моделей и экспериментов, освободил меня от преподавания. Там у меня пятнадцать сотрудников (например, сегодня мне помогал один из коллег, профессор Тошинори Сакаи), много помещений, на все это выделяется соответствующий бюджет. Ну, а за каждое выступление на ТВ я получаю больше своего месячного профессорского оклада в университете! Причем я выступаю не только на NHK, но и на других крупных каналах - Asahi, FNS.

- Были случаи, чтобы мошенники пытались воспользоваться вашими изобретениями? Все-таки это фокусы, а фокусы и обман всегда рядом?

- Никогда не сталкивался с такими попытками. Может быть, кто-то и пытается, но я об этом ничего не знаю. Мошенничество более реально в смысле кражи идей, незаконного использования моих материалов. Но я, честно говоря, буду только рад, если какой-нибудь школьный учитель тайно скопирует мои модели, а его ученики в результате заинтересуются математикой.

- Есть ли в вашей работе традиционные корни? Скажем, оригами вас вдохновляет на создание новых моделей или опытов?

- Практически нет. Я очень плохо знаю оригами. Профессор Николай Долбилин, который вел мою лекцию, - вот он настоящий специалист по оригами. А я не умею делать даже простейших вещей.

- Вы несколько раз упомянули в ходе представления о том, что те или иные математические идеи используют японские инженеры из крупнейших корпораций - а сами корпорации поддерживают вашу просветительскую работу?

- Иногда, хоть и не напрямую. "Фуджитсу" спонсировала некоторые мои проекты. Охотский математический парк частично финансируется электрической компанией Хоккайдо, одной из крупнейших в Японии. Но главный спонсор - мой родной университет Токай. Между прочим, у них очень прочные связи с МГУ, а основатель Токай был социалистом и хорошим другом Хрущева.

- Лично для вас главное в этих шоу - привлечь к математике молодежь, или собственное удовольствие от самой игры, или еще что-нибудь?

- Конечно, я получаю огромное удовольствие от этих выступлений. Но и серьезная цель у меня есть - я же учитель, а дело в том, что 99,9% японских студентов не очень хороши в математике. Почти все они учат математику только для того, чтобы сдать вступительные экзамены. Это плохая мотивация.

Хорошая мотивация только одна - это любопытство, это вопрос "почему так?". Шоу я начал придумывать, чтобы привлечь к математике тех студентов и школьников, кто в основании пирамиды - если считать, что на вершине самые способные (которым не нужен учитель вообще), ниже - менее способные и т.д. Я хотел заинтересовать математикой именно средних студентов! Хотел, чтобы они почувствовали ее красоту и силу. Дать им это переживание восторга от решения задач. Я хотел бы быть послом математики для этих людей!

- Вам это удается?

- Иногда получается, хотя далеко не всегда. Но я надеюсь, круг моих последователей будет расти.

Продолжение на следующей странице...

Пифагорейское суши с мыльными пленками

Сюжет спектакля Акиямы очень прост: сенсей демонстрирует простую, но красивую математику на подручном материале (тщательно спроектированном и подготовленном заранее). Трюки завораживают, после некоторых зал буквально ревет от восторга, - и так в течение двух часов без перерыва. Впрочем, мог сыграть роль и состав публики - на том единственном представлении, которое я видел, практически каждый из трехсот человек в переполненном конференц-зале "Стекловки" был либо профессором математики, либо продвинутым матшкольником или студентом. Если же вычесть из полученного комплекса впечатлений оригинальность и очарование деревянных, бумажных, пластиковых и даже мыльных моделей, незаурядную личность автора, его юмор, пластику, музыкальность, - то для пересказа на бумаге останется сравнительно немногое, к чему я и перехожу (в надежде, что фотографии Саши Маслова помогут прояснить картину).

Спектакль состоял из пяти частей. Началось дело по-воландовски, с "простенького". Берется бумажная пирамидка, сделанная из пяти слоев разноцветной бумаги (почему слоев именно пять, осталось непроясненным - вот теперь ходи и думай...). Разрезается по любому контуру так, чтобы получилась единая плоская поверхность - в данном случае пять идентичных по форме, но разноцветных бумажных заплаток. Потом Акияма раскладывает их на доске, впритык друг к другу - и вдруг оказывается, что они стыкуются абсолютно точно, без малейшего зазора, образуя идеальный паркет. Красиво, неожиданно? Й-е-с-с-с-с! А как вы думаете (и вы, читатель) - если разрезать вот так же не пирамидку, а кубик, тоже получится паркет? Публика тут же начинает скрипеть мозгами, но сенсей умело двигает шоу, и быстро дает ответ - не всегда! А как вы думаете - из каких бумажных многогранников получается паркет, а из каких - не получается? Оказывается, недавно сенсей решил эту задачу, доказал теорему - желающим узнать ответ дадут оттиск статьи после лекции. А показывал все это сенсей для того, чтобы все поняли - найти и доказать новую теорему может каждый, и это такой же улет, как писать стихи или рисовать или заниматься скульптурой...

Затем сенсей демонстрирует десяток пирамидок, разрисованных в виде головы тунца. "В Москве знают, что такое суши?" - обращается он к залу. "Знают!!" - раздается запрограммированный ответ (эх, слукавил Акияма, что не умеет программировать). "Сейчас сделаем из этой рыбы суши! - объявляет профессор. - Как вы думаете, какой формы оно может быть? Однажды я выступал в рыбацкой деревушке на крошечном острове, и один маленький мальчик спросил, бывают ли теоремы о рыбах. Специально для него я придумал такую теорему. Она гласит, что из бумажной головы тунца в форме пирамидки можно вырезать пятиугольное суши, похожее на план японского деревенского дома - но суши в виде правильного пятиугольника не вырежешь, как ни старайся".

А вообще-то - если уж говорить о бумажных фигурках, - есть такой парнишка, продолжает Акияма, зовут его Эрик Демейн, сейчас ему всего 24 года, но он уже доцент (associate professor) в MIT, а в 17 лет он прислал мне статью, где доказывал, что любой многоугольник - да хоть вот такого лебедя (ассистент Джина, Тошинори Сакаи показывает контур лебедя) можно вырезать из бумаги одним прямолинейным разрезом [От себя добавлю, что недавно Эрик доказал еще и NP-полноту игры в тетрис]. Только сначала надо правильно сложить бумагу (Тошинори передает учителю листок - и фокус успешно выполнен!). Потрясающая теорема - и тоже совсем рядом.


Это был неполный пересказ первой из пяти частей шоу Акиямы. Надеюсь, что хоть какое-то представление о содержании и стиле читатель получил. Сайт www.etudes.ru вел прямую интернет-трансляцию, думаю, что там появятся дополнительные материалы. С моей точки зрения, абсолютным хитом была третья часть - "Математика и музыка". Акияма извлек весьма колоритный аккордеон ("научился играть четыре года назад") и с очаровательной хрипотцой спел некую "русскую песню, известную во всем мире в обработке Ива Монтана"2. Когда аплодисменты смолкли, он сообщил, что из двухсот двадцати возможных трезвучий наиболее приятны для слуха три - до-ми-соль, до-фа-ля, си-ре-соль. На "шкале нот" дистанции между нотами в каждом из этих трезвучий таковы: 4-3-5, 5-4-3, 3-5-4 (это он показывал на круговом ксилофоне).

Почему это так - загадка. Но кто может сказать, чем замечательна числовая последовательность 3-4-5? - обратился он к залу. "Egyptian triangle! - провозгласил кто-то из продвинутых детей. - Это знаменитый "египетский" прямоугольный треугольник со сторонами 3, 4 и 5!" "Вот именно - прямоугольный, обрадовался Акияма. - И сейчас я вам докажу теорему Пифагора за пять секунд - с помощью вот этого механизма". И правда, при повороте плексигласового колеса квадраты катетов аккуратно сложились в квадрат гипотенузы, вызвав бурю восторга в зале. "А можно и вообще без квадратов, - заключил эту тему сенсей. - Вот как выглядит теорема Пифагора "в слонах": если длина и рост слона-мамы и слона-беби пропорциональны катетам, то их общий вес будет равен весу слона-папы, который живет на гипотенузе"...

Акияма умело вплетал в свой спектакль и "успехи японских инженеров". В основе роторного двигателя "Мазды" - геометрия криволинейного треугольника Рело (фото 8). Коды, исправляющие ошибки, он иллюстрировал, царапая гвоздем (строго по радиусу) "очень дорогой компакт–диск с записью русской музыки" - на качество звука повреждения не повлияли (коррекцию ошибок для CD разработали, как известно, в Sony). Показал и собственное, наполовину шуточное изобретение - дрель для сверления квадратных дырок Обсудил геометрию канализационных люков - почему их делают круглыми, а не треугольными или квадратными? Завершилось же мероприятие демонстрацией нахождения кратчайших путей при помощи мыльных пленок - проецируемых на экран чуть ли не прямо из тазика с настоящей мыльной водой . 

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.