Ron Eglash: The fractals at the heart of African designs

131,861 views ・ 2007-12-07

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Ivaylo Dankolov Reviewer: Anton Hikov
00:13
I want to start my story in Germany, in 1877,
0
13160
3000
Искам да започна моята история в Германия, през 1877,
00:16
with a mathematician named Georg Cantor.
1
16160
2000
с математик на име Георг Кантор.
00:18
And Cantor decided he was going to take a line and erase the middle third of the line,
2
18160
5000
Кантор решил че ще вземе една права и ще изтрие средната и третина
00:23
and then take those two resulting lines and bring them back into the same process, a recursive process.
3
23160
5000
и взимайки двете получени прави ще повтори същото действие - рекурсивен процес.
00:28
So he starts out with one line, and then two,
4
28160
2000
Така той започва с една права, след това две,
00:30
and then four, and then 16, and so on.
5
30160
3000
после четири, шестнайсет и така нататък.
00:33
And if he does this an infinite number of times, which you can do in mathematics,
6
33160
3000
И ако направи това безкрай много пъти, което е позволено в математиката,
00:36
he ends up with an infinite number of lines,
7
36160
2000
той получава безкраен брой прави,
00:38
each of which has an infinite number of points in it.
8
38160
3000
всяка от тях съдържаща безкрай много точки.
00:41
So he realized he had a set whose number of elements was larger than infinity.
9
41160
4000
Така той осъзнал че има множество, чийто брой на елементите бил по-голям от безкрай.
00:45
And this blew his mind. Literally. He checked into a sanitarium. (Laughter)
10
45160
3000
И това му отнесло ума. Буквално. Той постъпил в санаториум. (Смях)
00:48
And when he came out of the sanitarium,
11
48160
2000
Когато излязъл от санаториума,
00:50
he was convinced that he had been put on earth to found transfinite set theory
12
50160
6000
той бил убеден, че е бил изпратен на Земята да основе теорията на трансфинитните множества,
00:56
because the largest set of infinity would be God Himself.
13
56160
3000
защото най-голямото безкрайно множество би бил самия Господ.
00:59
He was a very religious man.
14
59160
1000
Той бил доста религиозен човек.
01:00
He was a mathematician on a mission.
15
60160
2000
Математик с мисия.
01:02
And other mathematicians did the same sort of thing.
16
62160
2000
И други математици са правили същото нещо.
01:04
A Swedish mathematician, von Koch,
17
64160
2000
Шведски математик, фон Кох,
01:06
decided that instead of subtracting lines, he would add them.
18
66160
4000
решил че вместо да изважда прави, ще ги добавя.
01:10
And so he came up with this beautiful curve.
19
70160
2000
И така получил тази красива крива.
01:12
And there's no particular reason why we have to start with this seed shape;
20
72160
3000
Няма конкретна причина защо трябва да започнем с тази начална форма;
01:15
we can use any seed shape we like.
21
75160
4000
може да използваме каквато си искаме форма.
01:19
And I'll rearrange this and I'll stick this somewhere -- down there, OK --
22
79160
4000
Ще пренаредя това и ще запратя това някъде -- там долу, добре --
01:23
and now upon iteration, that seed shape sort of unfolds into a very different looking structure.
23
83160
7000
и сега при итерация, тази начално форма се разгръща в съвсем различно изглеждаща структура.
01:30
So these all have the property of self-similarity:
24
90160
2000
тези всичките притежават свойството самоподобие:
01:32
the part looks like the whole.
25
92160
2000
частта прилича на цялото.
01:34
It's the same pattern at many different scales.
26
94160
2000
Това е същият модел в много различни мащаби.
01:37
Now, mathematicians thought this was very strange
27
97160
2000
Така, математиците смятали че това е много странно,
01:39
because as you shrink a ruler down, you measure a longer and longer length.
28
99160
5000
защото като смаляваш линията, измерваш все по-голяма дължина.
01:44
And since they went through the iterations an infinite number of times,
29
104160
2000
И тъй като те минали през итерациите безкрай много пъти,
01:46
as the ruler shrinks down to infinity, the length goes to infinity.
30
106160
6000
както линията се смалявала до безкрай, дължината стигнала до безкрай.
01:52
This made no sense at all,
31
112160
1000
В това нямало никакъв смисъл,
01:53
so they consigned these curves to the back of the math books.
32
113160
3000
затова те запратили тези криви на гърба на книгите за математика.
01:56
They said these are pathological curves, and we don't have to discuss them.
33
116160
4000
Казали, че това са патологични криви и ние не трябва да ги обсъждаме.
02:00
(Laughter)
34
120160
1000
(Смях)
02:01
And that worked for a hundred years.
35
121160
2000
Това вършило работа стотина години.
02:04
And then in 1977, Benoit Mandelbrot, a French mathematician,
36
124160
5000
И тогава през 1977, Беноа Манделброт, френски математик,
02:09
realized that if you do computer graphics and used these shapes he called fractals,
37
129160
5000
осъзнал че ако се направи компютърна графика и се използват тези форми, които той нарекъл фрактали,
02:14
you get the shapes of nature.
38
134160
2000
се получават формите на природата.
02:16
You get the human lungs, you get acacia trees, you get ferns,
39
136160
4000
Получават се човешки бели дробове, получават се акациеви дървета, получава се папрат,
02:20
you get these beautiful natural forms.
40
140160
2000
получават се тези красиви природни форми.
02:22
If you take your thumb and your index finger and look right where they meet --
41
142160
4000
Ако погледнете палеца и показалеца си точно където се срещнат --
02:26
go ahead and do that now --
42
146160
2000
хайде, направете го сега --
02:28
-- and relax your hand, you'll see a crinkle,
43
148160
3000
-- и си отпуснете ръката, ще видите извивка,
02:31
and then a wrinkle within the crinkle, and a crinkle within the wrinkle. Right?
44
151160
3000
и след това гънка в извивката, и извивка в гънката. Нали така?
02:34
Your body is covered with fractals.
45
154160
2000
Тялото ви е покрито с фрактали.
02:36
The mathematicians who were saying these were pathologically useless shapes?
46
156160
3000
Математиците които казвали че това са патологично безполезни форми?
02:39
They were breathing those words with fractal lungs.
47
159160
2000
Те са изричали тези думи с фрактални дробове.
02:41
It's very ironic. And I'll show you a little natural recursion here.
48
161160
4000
Много иронично. И тук ще ви покажа малко природна рекурсия.
02:45
Again, we just take these lines and recursively replace them with the whole shape.
49
165160
5000
Отново, само взимаме тези прави и рекурсивно ги заменяме с цялостната форма.
02:50
So here's the second iteration, and the third, fourth and so on.
50
170160
5000
И ето я втората итерация, и третата, четвъртата и така нататък.
02:55
So nature has this self-similar structure.
51
175160
2000
Ето че природата има тази самоподобна структура.
02:57
Nature uses self-organizing systems.
52
177160
2000
Природата използва самоорганизиращи се системи.
02:59
Now in the 1980s, I happened to notice
53
179160
3000
И така, през 80-те, случайно забелязах
03:02
that if you look at an aerial photograph of an African village, you see fractals.
54
182160
4000
че ако погледнете небесна фотография на африканско село, ще видите фрактали.
03:06
And I thought, "This is fabulous! I wonder why?"
55
186160
4000
И си помислих, "Това е удивително! Интересно ми е защо?"
03:10
And of course I had to go to Africa and ask folks why.
56
190160
2000
И разбира се трябваше да отида в Африка и да попитам местните защо.
03:12
So I got a Fulbright scholarship to just travel around Africa for a year
57
192160
6000
Така че получих Фулбрайт стипендия само за да пътувам из Африка за една година,
03:18
asking people why they were building fractals,
58
198160
2000
питайки хората защо строят фрактали,
03:20
which is a great job if you can get it.
59
200160
2000
което е прекрасна работа ако можеш да я получиш.
03:22
(Laughter)
60
202160
1000
(Смях)
03:23
And so I finally got to this city, and I'd done a little fractal model for the city
61
203160
7000
И така най-после стигнах до този град, и бях направил малък фрактален модел за града
03:30
just to see how it would sort of unfold --
62
210160
3000
само за да видя как би се разгърнал --
03:33
but when I got there, I got to the palace of the chief,
63
213160
3000
но когато стигнах дотам, отидох до двореца на вожда,
03:36
and my French is not very good; I said something like,
64
216160
3000
и френския ми не е много добър; казах нещо от сорта на:
03:39
"I am a mathematician and I would like to stand on your roof."
65
219160
3000
"Аз съм математик и бих желал да застана на покрива ви."
03:42
But he was really cool about it, and he took me up there,
66
222160
3000
Но той го прие спокойно и ме заведе там горе,
03:45
and we talked about fractals.
67
225160
1000
и поговорихме за фрактали.
03:46
And he said, "Oh yeah, yeah! We knew about a rectangle within a rectangle,
68
226160
3000
И той каза: "О, да, да! Ние знаем за правоъгълника в правоъгълник,
03:49
we know all about that."
69
229160
2000
знаем всичко за това."
03:51
And it turns out the royal insignia has a rectangle within a rectangle within a rectangle,
70
231160
4000
И както се оказа, кралската емблема има правоъгълник в правоъгълника,
03:55
and the path through that palace is actually this spiral here.
71
235160
4000
и пътя през двореца е всъщност ето тази спирала тук.
03:59
And as you go through the path, you have to get more and more polite.
72
239160
4000
И вървейки по пътя, трябва да бъдете все по-любезни и по-любезни.
04:03
So they're mapping the social scaling onto the geometric scaling;
73
243160
3000
Така че те нанасят социалния статут върху геометрията;
04:06
it's a conscious pattern. It is not unconscious like a termite mound fractal.
74
246160
5000
това е съзнателен модел. Той не е несъзнателен като фрактала при термитниците.
04:11
This is a village in southern Zambia.
75
251160
2000
Това е село в южна Замбия.
04:13
The Ba-ila built this village about 400 meters in diameter.
76
253160
4000
Ба-Ила построили това село около 400 метра в диаметър.
04:17
You have a huge ring.
77
257160
2000
Има голям пръстен.
04:19
The rings that represent the family enclosures get larger and larger as you go towards the back,
78
259160
6000
Пръстените които представляват семейните ограждения стават все по-големи и по-големи като вървите към задната част,
04:26
and then you have the chief's ring here towards the back
79
266160
4000
и после стигате до кръга на вожда тук към края
04:30
and then the chief's immediate family in that ring.
80
270160
3000
и близките на вожда в този пръстен.
04:33
So here's a little fractal model for it.
81
273160
1000
Ето малък фрактален модел за него.
04:34
Here's one house with the sacred altar,
82
274160
3000
Ето една къща със свещен олтар,
04:37
here's the house of houses, the family enclosure,
83
277160
3000
това е къщата на къщите, семейното ограждение,
04:40
with the humans here where the sacred altar would be,
84
280160
3000
със хората тук, където би бил свещеният олтар,
04:43
and then here's the village as a whole --
85
283160
2000
а ето и селото като цяло --
04:45
a ring of ring of rings with the chief's extended family here, the chief's immediate family here,
86
285160
5000
пръстен от пръстен от пръстени с разширеното семейство на вожда тук, близките на вожда тук,
04:50
and here there's a tiny village only this big.
87
290160
3000
и ето тук е малко село, само толкова голямо.
04:53
Now you might wonder, how can people fit in a tiny village only this big?
88
293160
4000
Сега може би се чудите, как могат хора да се вместят в такова дребно селце?
04:57
That's because they're spirit people. It's the ancestors.
89
297160
3000
Това е защото те са духове. Това са предците.
05:00
And of course the spirit people have a little miniature village in their village, right?
90
300160
5000
И разбира се духовете имат малко миниатюрно селце вътре в тяхното, нали така?
05:05
So it's just like Georg Cantor said, the recursion continues forever.
91
305160
3000
Точно както Георг Кантор е казал, рекурсията продължава завинаги.
05:08
This is in the Mandara mountains, near the Nigerian border in Cameroon, Mokoulek.
92
308160
4000
Това е в планините Мандара, близо до нигерийската граница в Камерун, Нокоулек.
05:12
I saw this diagram drawn by a French architect,
93
312160
3000
Видях тази диаграма нарисувана от френски архитект,
05:15
and I thought, "Wow! What a beautiful fractal!"
94
315160
2000
и си помислих: "Леле! Какъв красив фрактал!"
05:17
So I tried to come up with a seed shape, which, upon iteration, would unfold into this thing.
95
317160
6000
И така се опитах да измисля начална форма, която, при итерация, ще се разгърне в това нещо.
05:23
I came up with this structure here.
96
323160
2000
Измислих ето тази структура.
05:25
Let's see, first iteration, second, third, fourth.
97
325160
4000
Да видим, първа итерация, втора, трета, четвърта..
05:29
Now, after I did the simulation,
98
329160
2000
Сега, след като направих симулацията,
05:31
I realized the whole village kind of spirals around, just like this,
99
331160
3000
осъзнах, че цялото село някак си върви в спирала, ето така,
05:34
and here's that replicating line -- a self-replicating line that unfolds into the fractal.
100
334160
6000
и я има тази копираща се права -- самокопираща се права, която се разгръща във фрактала.
05:40
Well, I noticed that line is about where the only square building in the village is at.
101
340160
5000
Ами, забелязах че тази права е точно където се намира единствената квадратна сграда в селото.
05:45
So, when I got to the village,
102
345160
2000
Когато стигнах до селото
05:47
I said, "Can you take me to the square building?
103
347160
2000
казах: "Може ли да ме заведете до квадратната сграда?
05:49
I think something's going on there."
104
349160
2000
Мисля че нещо се случва там."
05:51
And they said, "Well, we can take you there, but you can't go inside
105
351160
3000
И те казаха: "Ами, може да те заведем там, но ти не можеш да влезеш вътре,
05:54
because that's the sacred altar, where we do sacrifices every year
106
354160
3000
защото това е свещения олтар, където ние правим жертвоприношения всяка година,
05:57
to keep up those annual cycles of fertility for the fields."
107
357160
3000
за да поддържаме тези годишни цикли на плодородие за полетата."
06:00
And I started to realize that the cycles of fertility
108
360160
2000
И аз започнах да осъзнавам, че циклите на плодородие
06:02
were just like the recursive cycles in the geometric algorithm that builds this.
109
362160
4000
са точно като рекурсивните цикли в геометричния алгоритъм, който построява това.
06:06
And the recursion in some of these villages continues down into very tiny scales.
110
366160
4000
И рекурсията в някои от тези села продължава надолу до много малки мащаби.
06:10
So here's a Nankani village in Mali.
111
370160
2000
Ето едно нанканинско село в Мали.
06:12
And you can see, you go inside the family enclosure --
112
372160
3000
Както можете да видите, като влезете в семейното ограждение --
06:15
you go inside and here's pots in the fireplace, stacked recursively.
113
375160
4000
влизате и ето тук са гърнета в огнището, натрупани рекурсивно.
06:19
Here's calabashes that Issa was just showing us,
114
379160
4000
Ето кратуни, които Исса току що ни показваше,
06:23
and they're stacked recursively.
115
383160
2000
и те са натрупани рекурсивно.
06:25
Now, the tiniest calabash in here keeps the woman's soul.
116
385160
2000
Най-малката кратуна съдържа душата на жената.
06:27
And when she dies, they have a ceremony
117
387160
2000
Kогато тя умре, те имат церемония,
06:29
where they break this stack called the zalanga and her soul goes off to eternity.
118
389160
5000
при която чупят тази купчина наречена заланга и нейната душа отива към вечността.
06:34
Once again, infinity is important.
119
394160
3000
Отново безкрайността е важна.
06:38
Now, you might ask yourself three questions at this point.
120
398160
4000
Сега, може би бихте се запитали три въпроса в този момент.
06:42
Aren't these scaling patterns just universal to all indigenous architecture?
121
402160
4000
Не са ли тези мащабируеми модели универсални за цялата туземска архитектура?
06:46
And that was actually my original hypothesis.
122
406160
2000
И това всъщност беше първоначалната ми хипотеза.
06:48
When I first saw those African fractals,
123
408160
2000
Когато за пръв път видях тези африкански фрактали
06:50
I thought, "Wow, so any indigenous group that doesn't have a state society,
124
410160
4000
си помислих: "Леле, тогава всяка туземска група която няма държавно общество,
06:54
that sort of hierarchy, must have a kind of bottom-up architecture."
125
414160
3000
този тип йерархия, трябва да има такава архитектура."
06:57
But that turns out not to be true.
126
417160
2000
Но това се оказва невярно.
06:59
I started collecting aerial photographs of Native American and South Pacific architecture;
127
419160
4000
Започнах да събирам небесни фотографии на индианска и южнотихоокеанска архитектура;
07:03
only the African ones were fractal.
128
423160
2000
само африканските бяха фрактали.
07:05
And if you think about it, all these different societies have different geometric design themes that they use.
129
425160
6000
И ако се замислите, всички тези различни общества имат различни геометрични теми.
07:11
So Native Americans use a combination of circular symmetry and fourfold symmetry.
130
431160
6000
Индианците ползват комбинация от кръгова симетрия и четирипластова симетрия.
07:17
You can see on the pottery and the baskets.
131
437160
2000
Можете да видите това на керамичните изделия и кошниците.
07:19
Here's an aerial photograph of one of the Anasazi ruins;
132
439160
3000
Ето въздушна фотография на една от Анасазийските руини;
07:22
you can see it's circular at the largest scale, but it's rectangular at the smaller scale, right?
133
442160
5000
можете да видите, че е кръгла в най-големия мащаб, но става правоъгълна в по-малък мащаб, нали?
07:27
It is not the same pattern at two different scales.
134
447160
4000
Това не е същия модел в два различни мащаба.
07:31
Second, you might ask,
135
451160
1000
Второ, може да попитате,
07:32
"Well, Dr. Eglash, aren't you ignoring the diversity of African cultures?"
136
452160
3000
"Добре, д-р Еглаш, не игнорирате ли многообразието на африканските култури?"
07:36
And three times, the answer is no.
137
456160
2000
И три пъти, отговорът е не.
07:38
First of all, I agree with Mudimbe's wonderful book, "The Invention of Africa,"
138
458160
4000
Най-напред, съгласен съм с прекрасната книга на Мудимбе, "Изобретяването на Африка,”
07:42
that Africa is an artificial invention of first colonialism,
139
462160
3000
че Африка е изкуствено изобретение на първоначалния колониализъм,
07:45
and then oppositional movements.
140
465160
2000
и след това опозиционните движения.
07:47
No, because a widely shared design practice doesn't necessarily give you a unity of culture --
141
467160
5000
Не, защото широко споделени дизайнерски практики не гарантират единна култура --
07:52
and it definitely is not "in the DNA."
142
472160
3000
и определено не е в ДНК-то.
07:55
And finally, the fractals have self-similarity --
143
475160
2000
И накрая, фракталите имат самоподобие --
07:57
so they're similar to themselves, but they're not necessarily similar to each other --
144
477160
4000
така че те са подобни на себе си, но не са задължително подобни един на друг --
08:01
you see very different uses for fractals.
145
481160
2000
може да видите много различни приложения на фрактали.
08:03
It's a shared technology in Africa.
146
483160
2000
Това е споделена технология в Африка.
08:06
And finally, well, isn't this just intuition?
147
486160
3000
И най-накрая, ами, не е ли това просто интуиция?
08:09
It's not really mathematical knowledge.
148
489160
2000
Това не са наистина математически знания.
08:11
Africans can't possibly really be using fractal geometry, right?
149
491160
3000
Африканците няма как да използват фрактална геометрия, нали?
08:14
It wasn't invented until the 1970s.
150
494160
2000
Тя не е била измислена до 70-те.
08:17
Well, it's true that some African fractals are, as far as I'm concerned, just pure intuition.
151
497160
5000
Ами, вярно е, че някои африкански фрактали са доколкото ми е известно чиста интуиция.
08:22
So some of these things, I'd wander around the streets of Dakar
152
502160
3000
Така че за някои от тези неща, обикалям из улиците на Дакар питайки хората:
08:25
asking people, "What's the algorithm? What's the rule for making this?"
153
505160
3000
"Какъв е алгоритъмът? Какво е правилото за изработване на това?"
08:28
and they'd say,
154
508160
1000
И те казват:
08:29
"Well, we just make it that way because it looks pretty, stupid." (Laughter)
155
509160
3000
"Ами, ние прости ги правим по този начин, понеже изглеждат красиво, глупчо." (Смях)
08:32
But sometimes, that's not the case.
156
512160
3000
Но понякога, ситуацията не е такава.
08:35
In some cases, there would actually be algorithms, and very sophisticated algorithms.
157
515160
5000
В някои случаи всъщност ще има алгоритми, и то много изтънчени алгоритми.
08:40
So in Manghetu sculpture, you'd see this recursive geometry.
158
520160
3000
В Мангету скулптурата, ще видите тази рекурсивна геометрия.
08:43
In Ethiopian crosses, you see this wonderful unfolding of the shape.
159
523160
5000
В етиопските кръстове, виждате това прекрасно разгръщане на формата.
08:48
In Angola, the Chokwe people draw lines in the sand,
160
528160
4000
В Ангола, хората Чокуе рисуват линии в пясъка,
08:52
and it's what the German mathematician Euler called a graph;
161
532160
3000
и те са това, което немският математик Ойлер нарекъл граф;
08:55
we now call it an Eulerian path --
162
535160
2000
ние сега го наричаме Ойлеров път --
08:57
you can never lift your stylus from the surface
163
537160
2000
не може да си вдигаш писеца от повърхността
08:59
and you can never go over the same line twice.
164
539160
3000
и не може да повтаряш една и съща линия два пъти.
09:02
But they do it recursively, and they do it with an age-grade system,
165
542160
3000
Но те го правят рекурсивно и го правят с възрастова система,
09:05
so the little kids learn this one, and then the older kids learn this one,
166
545160
3000
така че малките деца научават този, а след това по-големите деца научават този,
09:08
then the next age-grade initiation, you learn this one.
167
548160
3000
после при следващото посвещаване, научаваш този.
09:11
And with each iteration of that algorithm,
168
551160
3000
И със всяка итерация на този алгоритъм,
09:14
you learn the iterations of the myth.
169
554160
2000
научаваш итерациите на мита.
09:16
You learn the next level of knowledge.
170
556160
2000
Научаваш следващото ниво на познание.
09:19
And finally, all over Africa, you see this board game.
171
559160
2000
И накрая, навсякъде из Африка, ще видите тази игра на дъска.
09:21
It's called Owari in Ghana, where I studied it;
172
561160
3000
Нарича се Овари в Гана, където аз я изучавах;
09:24
it's called Mancala here on the East Coast, Bao in Kenya, Sogo elsewhere.
173
564160
5000
нарича се Манкала тук на източното крайбрежие, Бао в Кения, Сого другаде.
09:29
Well, you see self-organizing patterns that spontaneously occur in this board game.
174
569160
5000
Ами, виждате самоорганизиращи се мотиви които спонтанно се появяват в тази игра.
09:34
And the folks in Ghana knew about these self-organizing patterns
175
574160
3000
И местните в Гана знаеха за тези самоорганизиращи се мотиви
09:37
and would use them strategically.
176
577160
2000
и биха ги използвали стратегически.
09:39
So this is very conscious knowledge.
177
579160
2000
Така че това е много съзнателно знание.
09:41
Here's a wonderful fractal.
178
581160
2000
Ето един прекрасен фрактал.
09:43
Anywhere you go in the Sahel, you'll see this windscreen.
179
583160
4000
Навсякъде където отидете в Сахел ще видите тази ограда.
09:47
And of course fences around the world are all Cartesian, all strictly linear.
180
587160
4000
И разбира се оградите по света са всичките декартови, всички стриктно праволинейни.
09:51
But here in Africa, you've got these nonlinear scaling fences.
181
591160
4000
Но тук в Африка има тези нелинейни мащабируеми огради.
09:55
So I tracked down one of the folks who makes these things,
182
595160
2000
Така че аз проследих един от местните, който прави тези неща,
09:57
this guy in Mali just outside of Bamako, and I asked him,
183
597160
4000
един човек в Мали точно пред Бамако, и го попитах:
10:01
"How come you're making fractal fences? Because nobody else is."
184
601160
2000
"Защо правите фрактални огради? Никой друг не ги прави."
10:03
And his answer was very interesting.
185
603160
2000
И отговора му беше много интересен.
10:05
He said, "Well, if I lived in the jungle, I would only use the long rows of straw
186
605160
5000
Той каза: "Ами, ако живеех в джунглата, щях да използвам само дългите редове от слама,
10:10
because they're very quick and they're very cheap.
187
610160
2000
защото е бързо, а и те са много евтини.
10:12
It doesn't take much time, doesn't take much straw."
188
612160
3000
Не отнема много време, не отнема много слама."
10:15
He said, "but wind and dust goes through pretty easily.
189
615160
2000
Той каза: "Но вятъра и праха влизат сравнително много лесно.
10:17
Now, the tight rows up at the very top, they really hold out the wind and dust.
190
617160
4000
От друга страна, плътните редове на самия връх, те наистина задържат вятъра и прахта.
10:21
But it takes a lot of time, and it takes a lot of straw because they're really tight."
191
621160
5000
Но отнема много време и отнема много слама, защото те са наистина плътни."
10:26
"Now," he said, "we know from experience
192
626160
2000
"Така," той каза, "ние знаем от опит
10:28
that the farther up from the ground you go, the stronger the wind blows."
193
628160
5000
че колкото по-нагоре от земята се изкачваш, толкова по-силно духа вятъра."
10:33
Right? It's just like a cost-benefit analysis.
194
633160
3000
Нали? Това е точно като анализ на цена към изгода.
10:36
And I measured out the lengths of straw,
195
636160
2000
Измерих дължините на сламата,
10:38
put it on a log-log plot, got the scaling exponent,
196
638160
2000
поставих ги на логаритмична диаграма, получих мащабируема експонента,
10:40
and it almost exactly matches the scaling exponent for the relationship between wind speed and height
197
640160
5000
и тя почти точно съвпада с експонентата за връзката между скорост на вятъра и височина
10:45
in the wind engineering handbook.
198
645160
1000
в наръчника за вятърно инженерство.
10:46
So these guys are right on target for a practical use of scaling technology.
199
646160
5000
Така че тези хора са уцелили в десетката, относно практическата употреба на мащабируеми технологии.
10:51
The most complex example of an algorithmic approach to fractals that I found
200
651160
5000
Най-сложният пример за алгоритмичен подход към фракталите, който аз открих,
10:56
was actually not in geometry, it was in a symbolic code,
201
656160
2000
беше всъщност не в геометрията, а в символен код,
10:58
and this was Bamana sand divination.
202
658160
3000
и това беше банамското гадаене по пясъка.
11:01
And the same divination system is found all over Africa.
203
661160
3000
Същата система за гадаене съществува навсякъде из Африка.
11:04
You can find it on the East Coast as well as the West Coast,
204
664160
5000
Можете да я намерите на източното крайбрежие, а също и на западното,
11:09
and often the symbols are very well preserved,
205
669160
2000
и често символите са много добре запазени.
11:11
so each of these symbols has four bits -- it's a four-bit binary word --
206
671160
6000
И така, всеки от тези символи има четири бита -- той е четири битова двоична дума --
11:17
you draw these lines in the sand randomly, and then you count off,
207
677160
5000
рисуваш тези линии в пясъка на случаен принцип, след това броиш
11:22
and if it's an odd number, you put down one stroke,
208
682160
2000
и ако е нечетно число, поставяш една черта,
11:24
and if it's an even number, you put down two strokes.
209
684160
2000
а ако е четно число, поставяш две черти.
11:26
And they did this very rapidly,
210
686160
3000
И те правеха това много бързо,
11:29
and I couldn't understand where they were getting --
211
689160
2000
и аз не можех да разбера накъде са се запътили --
11:31
they only did the randomness four times --
212
691160
2000
Те правеха случайното избиране само четири пъти --
11:33
I couldn't understand where they were getting the other 12 symbols.
213
693160
2000
Не можех да разбера откъде взимат останалите 12 символа.
11:35
And they wouldn't tell me.
214
695160
2000
И те не искаха да ми кажат.
11:37
They said, "No, no, I can't tell you about this."
215
697160
2000
Те казаха: "Не, не, не мога да ти кажа това."
11:39
And I said, "Well look, I'll pay you, you can be my teacher,
216
699160
2000
И аз казах: "Виж, ще ти платя, можеш да ми бъдеш учител,"
11:41
and I'll come each day and pay you."
217
701160
2000
ще идвам всеки ден и ще ти плащам."
11:43
They said, "It's not a matter of money. This is a religious matter."
218
703160
3000
Те казаха: "Това не е въпрос на пари. Това е религиозен въпрос."
11:46
And finally, out of desperation, I said,
219
706160
1000
И накрая, от отчаяние, казах,
11:47
"Well, let me explain Georg Cantor in 1877."
220
707160
3000
"Ами, нека да ви обясня за Георг Кантор през 1877."
11:50
And I started explaining why I was there in Africa,
221
710160
4000
И започнах да им обяснявам защо съм в Африка,
11:54
and they got very excited when they saw the Cantor set.
222
714160
2000
и те много се развълнуваха като видяха множеството на Кантар.
11:56
And one of them said, "Come here. I think I can help you out here."
223
716160
4000
Един от тях каза, "Ела тук. Мисля че мога да ти помогна."
12:00
And so he took me through the initiation ritual for a Bamana priest.
224
720160
5000
И така той ме преведе през ритуала за посвещение за бамански свещеник.
12:05
And of course, I was only interested in the math,
225
725160
2000
И разбира се, аз се интересувах само от математиката,
12:07
so the whole time, he kept shaking his head going,
226
727160
2000
така че през цялото време, той клатеше глава повтаряйки:
12:09
"You know, I didn't learn it this way."
227
729160
1000
"Да знаеш, аз не го научих по този начин."
12:10
But I had to sleep with a kola nut next to my bed, buried in sand,
228
730160
4000
Но аз трябваше да спя с ядка от кола до леглото ми, заровена в пясъка,
12:14
and give seven coins to seven lepers and so on.
229
734160
3000
и да дам седем монети на седемте прокаженици и така нататък.
12:17
And finally, he revealed the truth of the matter.
230
737160
4000
Най-накрая, той разкри истината около това нещо.
12:22
And it turns out it's a pseudo-random number generator using deterministic chaos.
231
742160
4000
Оказа се, че това е псевдослучаен генератор за числа, използващ детерминистичен хаос.
12:26
When you have a four-bit symbol, you then put it together with another one sideways.
232
746160
6000
Когато имате четири битов символ, го поставяте заедно с още един обърнат настрани.
12:32
So even plus odd gives you odd.
233
752160
2000
Четно плюс нечетно дава нечетно.
12:34
Odd plus even gives you odd.
234
754160
2000
нечетно плюс четно дава нечетно.
12:36
Even plus even gives you even. Odd plus odd gives you even.
235
756160
3000
Четно плюс четно дава четно. Нечетно плюс нечетно дава четно.
12:39
It's addition modulo 2, just like in the parity bit check on your computer.
236
759160
4000
Това е сбор по остатък от делене с 2, точно както проверката за равенство на битовете във вашия компютър.
12:43
And then you take this symbol, and you put it back in
237
763160
4000
И след това взимате този символ и го връщате вътре,
12:47
so it's a self-generating diversity of symbols.
238
767160
2000
така че това е самогенериращо се разнообразие от символи.
12:49
They're truly using a kind of deterministic chaos in doing this.
239
769160
4000
Те наистина използват един вид детерминистичен хаос правейки това.
12:53
Now, because it's a binary code,
240
773160
2000
Сега, понеже това е двоичен код,
12:55
you can actually implement this in hardware --
241
775160
2000
може лесно да се осъществи в хардуера --
12:57
what a fantastic teaching tool that should be in African engineering schools.
242
777160
5000
какъв фантастичен инструмент за обучение би било това в африканските училища по инженерство.
13:02
And the most interesting thing I found out about it was historical.
243
782160
3000
Най-интересното нещо което открих за това е историческо.
13:05
In the 12th century, Hugo of Santalla brought it from Islamic mystics into Spain.
244
785160
6000
През 12-ти век, Хюго Санталия го донесъл в Испания от ислямски мистици.
13:11
And there it entered into the alchemy community as geomancy:
245
791160
6000
И там го въвел в средите на алхимиците като геомантика:
13:17
divination through the earth.
246
797160
2000
гадаене чрез земята.
13:19
This is a geomantic chart drawn for King Richard II in 1390.
247
799160
5000
Това е геомантична схема нарисувана за крал Ричард II през 1390.
13:24
Leibniz, the German mathematician,
248
804160
3000
Лайбниц, немският математик,
13:27
talked about geomancy in his dissertation called "De Combinatoria."
249
807160
4000
говорел за геомантика в неговата дисертация наречена "Де Комбинатория."
13:31
And he said, "Well, instead of using one stroke and two strokes,
250
811160
4000
Той казал: "Ами, вместо да използваме една черта и две черти,
13:35
let's use a one and a zero, and we can count by powers of two."
251
815160
4000
нека използваме една и нула, и така можем да броим със степени на двойката."
13:39
Right? Ones and zeros, the binary code.
252
819160
2000
Нали? Единици и нули, двоичният код.
13:41
George Boole took Leibniz's binary code and created Boolean algebra,
253
821160
3000
Джордж Бул взел двоичния код на Лайбниц и създал булевата алгебра,
13:44
and John von Neumann took Boolean algebra and created the digital computer.
254
824160
3000
и Джон ван Нюман взел булевата алгебра и създал дигиталния компютър.
13:47
So all these little PDAs and laptops --
255
827160
3000
Така че всички тези малки PDA и лаптопи --
13:50
every digital circuit in the world -- started in Africa.
256
830160
3000
всяка дигитална схема в света -- започнала в Африка.
13:53
And I know Brian Eno says there's not enough Africa in computers,
257
833160
5000
И аз знам, че Брайън Ино казва, че няма достатъчно от Африка в компютрите;
13:58
but you know, I don't think there's enough African history in Brian Eno.
258
838160
5000
знаете ли, не мисля че има достатъчно африканска история в Брайън Ино.
14:03
(Laughter) (Applause)
259
843160
3000
(Аплодисменти)
14:06
So let me end with just a few words about applications that we've found for this.
260
846160
4000
Нека да завърша със само няколко думи, за приложението които открихме за това.
14:10
And you can go to our website,
261
850160
2000
Можете да отидете на нашият уеб сайт,
14:12
the applets are all free; they just run in the browser.
262
852160
2000
всичките аплети са безплатни; те просто вървят в браузъра.
14:14
Anybody in the world can use them.
263
854160
2000
Всеки по света може да ги използва.
14:16
The National Science Foundation's Broadening Participation in Computing program
264
856160
5000
Програмата на Националната Научна Фондация - "Разширяване на участието в компютъризацията" -
14:21
recently awarded us a grant to make a programmable version of these design tools,
265
861160
7000
наскоро ни награди със субсидия за изработване на програмируема версия на тези дизайнерски инструменти
14:28
so hopefully in three years, anybody'll be able to go on the Web
266
868160
2000
и да се надяваме, че след три години всеки ще може да отиде в интернет
14:30
and create their own simulations and their own artifacts.
267
870160
3000
и да създаде свои собствени симулация и свои собствени творения.
14:33
We've focused in the U.S. on African-American students as well as Native American and Latino.
268
873160
5000
Ние се концентрираме в САЩ върху афроамерикански ученици, а също така и индианци и латиноамериканци.
14:38
We've found statistically significant improvement with children using this software in a mathematics class
269
878160
6000
Намерихме статистически значително подобрение при деца, използващи софтуера в часове по математика,
14:44
in comparison with a control group that did not have the software.
270
884160
3000
в сравнение с контролна група, която нямаше софтуера.
14:47
So it's really very successful teaching children that they have a heritage that's about mathematics,
271
887160
6000
Така че наистина е успешно да учиш децата, че имат наследство, свързано с математиката,
14:53
that it's not just about singing and dancing.
272
893160
4000
а не само песни и танци.
14:57
We've started a pilot program in Ghana.
273
897160
3000
Започнахме пилотна програма в Гана,
15:00
We got a small seed grant, just to see if folks would be willing to work with us on this;
274
900160
5000
като получихме малка начална субсидия, само за да видим дали местните ще желаят да работят с нас;
15:05
we're very excited about the future possibilities for that.
275
905160
3000
много сме развълнувани за бъдещите възможности в това отношение.
15:08
We've also been working in design.
276
908160
2000
Също работихме и по дизайн.
15:10
I didn't put his name up here -- my colleague, Kerry, in Kenya, has come up with this great idea
277
910160
5000
Не поставих името му тук -- мой колега, Кери, в Кения, измисли прекрасна идея
15:15
for using fractal structure for postal address in villages that have fractal structure,
278
915160
5000
за използването на фрактални структури за пощенски адреси в села, които имат фрактална структура,
15:20
because if you try to impose a grid structure postal system on a fractal village,
279
920160
4000
защото ако се опитате да наложите мрежова пощенска структура на фрактално село,
15:24
it doesn't quite fit.
280
924160
2000
не е много подходящо.
15:26
Bernard Tschumi at Columbia University has finished using this in a design for a museum of African art.
281
926160
5000
Бернард Чуми от Колумбийския университет използва това при дизайна на музей за африканско изкуство.
15:31
David Hughes at Ohio State University has written a primer on Afrocentric architecture
282
931160
8000
Дейвид Хюз от Щатския университет на Охайо написа учебник за начинаещи по афроцентрична архитектура,
15:39
in which he's used some of these fractal structures.
283
939160
2000
в който той е използвал някои от тези фрактални структури.
15:41
And finally, I just wanted to point out that this idea of self-organization,
284
941160
5000
И накрая, искам само да отбележа, че тази идея за самоорганизация,
15:46
as we heard earlier, it's in the brain.
285
946160
2000
както чухме по рано, тя е в мозъка.
15:48
It's in the -- it's in Google's search engine.
286
948160
5000
Тя е -- тя е в системата за търсене на Гугъл.
15:53
Actually, the reason that Google was such a success
287
953160
2000
Всъщност, причината, поради която Гугъл бяха толкова успешни
15:55
is because they were the first ones to take advantage of the self-organizing properties of the web.
288
955160
4000
е защото те бяха сред първите възползвали се от самоорганизиращите свойства на мрежата.
15:59
It's in ecological sustainability.
289
959160
2000
Тя е в екологичното постоянство.
16:01
It's in the developmental power of entrepreneurship,
290
961160
2000
Тя е в еволюционната сила на предприемачеството,
16:03
the ethical power of democracy.
291
963160
2000
нравствената сила на демокрацията.
16:06
It's also in some bad things.
292
966160
2000
Тя е също в някои лоши неща.
16:08
Self-organization is why the AIDS virus is spreading so fast.
293
968160
3000
Самоорганизацията е причината, поради която вирусът на СПИН се разпространява толкова бързо.
16:11
And if you don't think that capitalism, which is self-organizing, can have destructive effects,
294
971160
4000
И ако не си мислите че капитализмът, който е самоорганизиращ се, може да има деструктивни ефекти,
16:15
you haven't opened your eyes enough.
295
975160
2000
не сте си отворили достатъчно очите.
16:17
So we need to think about, as was spoken earlier,
296
977160
4000
Така че трябва да помислим относно, както казах по-рано,
16:21
the traditional African methods for doing self-organization.
297
981160
2000
традиционните африкански методи за създаване на самоорганизация.
16:23
These are robust algorithms.
298
983160
2000
Те са силни алгоритми.
16:26
These are ways of doing self-organization -- of doing entrepreneurship --
299
986160
3000
Това са начини за създаване на самоорганизация -- на предприемачество --
16:29
that are gentle, that are egalitarian.
300
989160
2000
които са нежни, които са егалитарни.
16:31
So if we want to find a better way of doing that kind of work,
301
991160
4000
Така че, ако искаме да намерим по-добър начин за вършене на такъв вид работа,
16:35
we need look only no farther than Africa to find these robust self-organizing algorithms.
302
995160
5000
не трябва да търсим по-далеч от Африка, за да намерим силни самоорганизиращи се алгоритми.
16:40
Thank you.
303
1000160
1000
Благодаря ви.
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7