Ron Eglash: The fractals at the heart of African designs

ロン・エグラッシュ: アフリカのデザインに潜むフラクタル

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2007-12-07 ・ TED


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Ron Eglash: The fractals at the heart of African designs

ロン・エグラッシュ: アフリカのデザインに潜むフラクタル

131,861 views ・ 2007-12-07

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Akiko Hicks 校正: Hitoshi Yamauchi
00:13
I want to start my story in Germany, in 1877,
0
13160
3000
西暦1877年のドイツのことです
00:16
with a mathematician named Georg Cantor.
1
16160
2000
ゲオルク・カントールという数学者がいました
00:18
And Cantor decided he was going to take a line and erase the middle third of the line,
2
18160
5000
カントールは直線の中央部 3分の1を取り除き
00:23
and then take those two resulting lines and bring them back into the same process, a recursive process.
3
23160
5000
残った両端の2本の線で同じ事をするという 再帰的な作業を繰り返しました
00:28
So he starts out with one line, and then two,
4
28160
2000
つまり 繰り返すごとに 元となる線の数が
00:30
and then four, and then 16, and so on.
5
30160
3000
1本から 2本、4本、16本に増えるわけです
00:33
And if he does this an infinite number of times, which you can do in mathematics,
6
33160
3000
これを無限の回数繰り返すと-- 数学上では可能ですから
00:36
he ends up with an infinite number of lines,
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36160
2000
結果は無限の本数の線となります
00:38
each of which has an infinite number of points in it.
8
38160
3000
それぞれの線には無限の数の点がありますから
00:41
So he realized he had a set whose number of elements was larger than infinity.
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41160
4000
彼は要素の数が無限より大きい集合を 得たことに気がつきました
00:45
And this blew his mind. Literally. He checked into a sanitarium. (Laughter)
10
45160
3000
これに大変なショックを受け 彼は精神病院に入院してしまいました
00:48
And when he came out of the sanitarium,
11
48160
2000
病院から退院すると
00:50
he was convinced that he had been put on earth to found transfinite set theory
12
50160
6000
自分の天命は超限集合論を 打ち立てることだと確信するようになりました
00:56
because the largest set of infinity would be God Himself.
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56160
3000
彼にとって最大の無限集合は神そのもので
00:59
He was a very religious man.
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59160
1000
とても信仰深い彼は
01:00
He was a mathematician on a mission.
15
60160
2000
これを人生の使命としたのです
01:02
And other mathematicians did the same sort of thing.
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62160
2000
他の数学者も似たような研究をしました
01:04
A Swedish mathematician, von Koch,
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64160
2000
スウェーデンのフォン・コッホは
01:06
decided that instead of subtracting lines, he would add them.
18
66160
4000
線分を取り除く代わりに 付け足すことを考えました
01:10
And so he came up with this beautiful curve.
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70160
2000
そして こんな美しい曲線をつくりました
01:12
And there's no particular reason why we have to start with this seed shape;
20
72160
3000
この形をベースにする必用はありません
01:15
we can use any seed shape we like.
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75160
4000
どんな形をベースにしてもよいわけです
01:19
And I'll rearrange this and I'll stick this somewhere -- down there, OK --
22
79160
4000
ここをちょっと変えて こちらは下の方へ引っ張ります
01:23
and now upon iteration, that seed shape sort of unfolds into a very different looking structure.
23
83160
7000
このベースの形で操作を繰り返すと 結果はとても違う構造になります
01:30
So these all have the property of self-similarity:
24
90160
2000
これらは全て自己相似性があります
01:32
the part looks like the whole.
25
92160
2000
どの部分をとっても全体に似ています
01:34
It's the same pattern at many different scales.
26
94160
2000
様々なスケールで 同じパターンが存在します
01:37
Now, mathematicians thought this was very strange
27
97160
2000
当時の数学者が困惑したのは
01:39
because as you shrink a ruler down, you measure a longer and longer length.
28
99160
5000
使う定規が短くなるにつれて 測った長さが長くなるということです
01:44
And since they went through the iterations an infinite number of times,
29
104160
2000
無限に操作を繰り返して作った曲線を
01:46
as the ruler shrinks down to infinity, the length goes to infinity.
30
106160
6000
無限に短い定規で測ると 長さは無限に長くなります
01:52
This made no sense at all,
31
112160
1000
わけが解りません
01:53
so they consigned these curves to the back of the math books.
32
113160
3000
そこで彼らはこの曲線を 数学の教科書の後ろの方に追いやって
01:56
They said these are pathological curves, and we don't have to discuss them.
33
116160
4000
これは病的な曲線だから 説明は不要ということにしました
02:00
(Laughter)
34
120160
1000
(笑)
02:01
And that worked for a hundred years.
35
121160
2000
そのまま百年経ちました
02:04
And then in 1977, Benoit Mandelbrot, a French mathematician,
36
124160
5000
そして1977年に フランスの数学者 ブノワ・マンデルブロが
02:09
realized that if you do computer graphics and used these shapes he called fractals,
37
129160
5000
この形をフラクタルと名づけ コンピューターグラフィックスに使うと
02:14
you get the shapes of nature.
38
134160
2000
自然の形を表現できる事に気付きました
02:16
You get the human lungs, you get acacia trees, you get ferns,
39
136160
4000
人間の肺 アカシアの木 シダの葉っぱ等
02:20
you get these beautiful natural forms.
40
140160
2000
美しい自然の形を描けるのです
02:22
If you take your thumb and your index finger and look right where they meet --
41
142160
4000
親指と人差し指の付け根の つながっている所を
02:26
go ahead and do that now --
42
146160
2000
ちょっとみて下さい
02:28
-- and relax your hand, you'll see a crinkle,
43
148160
3000
手をリラックスさせるとしわが見えます
02:31
and then a wrinkle within the crinkle, and a crinkle within the wrinkle. Right?
44
151160
3000
しわの中にシワがあり シワの中にまたしわがあります
02:34
Your body is covered with fractals.
45
154160
2000
私たちの身体はフラクタルで覆われています
02:36
The mathematicians who were saying these were pathologically useless shapes?
46
156160
3000
こんなのは病的だと言っていた数学者は
02:39
They were breathing those words with fractal lungs.
47
159160
2000
フラクタルの肺を使ってそう言ったのです
02:41
It's very ironic. And I'll show you a little natural recursion here.
48
161160
4000
皮肉なことです  ここで 自然の再帰的操作をお見せします
02:45
Again, we just take these lines and recursively replace them with the whole shape.
49
165160
5000
ここにある直線を 全体の形に置き換えるということを繰り返します
02:50
So here's the second iteration, and the third, fourth and so on.
50
170160
5000
2回、3回、4回 …それを繰り返していくと こうなります 自然を見ると
02:55
So nature has this self-similar structure.
51
175160
2000
これに似た自己相似形が多数あります
02:57
Nature uses self-organizing systems.
52
177160
2000
自己組織化するシステムを使っているのです
02:59
Now in the 1980s, I happened to notice
53
179160
3000
1980年代のことです アフリカの村の航空写真を見て
03:02
that if you look at an aerial photograph of an African village, you see fractals.
54
182160
4000
フラクタルがあることに気づきました
03:06
And I thought, "This is fabulous! I wonder why?"
55
186160
4000
「これはすごい でもなぜだろう」 そう思った私は どうしてもアフリカまで行って
03:10
And of course I had to go to Africa and ask folks why.
56
190160
2000
人々にわけを尋ねたくなりました
03:12
So I got a Fulbright scholarship to just travel around Africa for a year
57
192160
6000
フルブライトの奨学金を頂いて 1年アフリカを訪ね
03:18
asking people why they were building fractals,
58
198160
2000
フラクタル建築の理由を尋ねて廻りました
03:20
which is a great job if you can get it.
59
200160
2000
こんな良い仕事は滅多にありません
03:22
(Laughter)
60
202160
1000
(笑)
03:23
And so I finally got to this city, and I'd done a little fractal model for the city
61
203160
7000
この街にたどり着き この街の簡単なフラクタルのモデル化は
03:30
just to see how it would sort of unfold --
62
210160
3000
既にやってみたのですが
03:33
but when I got there, I got to the palace of the chief,
63
213160
3000
実際 街に行って その部族長の城に行き
03:36
and my French is not very good; I said something like,
64
216160
3000
つたないフランス語で こんな感じに頼みました
03:39
"I am a mathematician and I would like to stand on your roof."
65
219160
3000
「私は数学者-- あなたの屋根の上に立ちたい」
03:42
But he was really cool about it, and he took me up there,
66
222160
3000
彼は嫌な顔もせず 屋根の上に案内してくれ そこでフラクタルについて語り合いました
03:45
and we talked about fractals.
67
225160
1000
彼は嫌な顔もせず 屋根の上に案内してくれ そこでフラクタルについて語り合いました
03:46
And he said, "Oh yeah, yeah! We knew about a rectangle within a rectangle,
68
226160
3000
彼は「そうそう 四角の中の四角のことだね
03:49
we know all about that."
69
229160
2000
皆良く知っているよ」と言いました
03:51
And it turns out the royal insignia has a rectangle within a rectangle within a rectangle,
70
231160
4000
驚いたことに王家の紋章に 四角の中の四角の中の四角が使われていることがわかりました
03:55
and the path through that palace is actually this spiral here.
71
235160
4000
城の中の道もこの渦巻きです
03:59
And as you go through the path, you have to get more and more polite.
72
239160
4000
道を進むにつれ礼儀正しく振舞わなくてはなりません
04:03
So they're mapping the social scaling onto the geometric scaling;
73
243160
3000
社会関係の変化を 幾何的な変化に対応させているのです
04:06
it's a conscious pattern. It is not unconscious like a termite mound fractal.
74
246160
5000
これは意図的なパターンです 同じフラクタルでも シロアリの塚の様な無意識なものとは違います
04:11
This is a village in southern Zambia.
75
251160
2000
これはザンビア南部にある村です
04:13
The Ba-ila built this village about 400 meters in diameter.
76
253160
4000
バイラが建てた この村の直径は約400mでした
04:17
You have a huge ring.
77
257160
2000
大きな輪の形です
04:19
The rings that represent the family enclosures get larger and larger as you go towards the back,
78
259160
6000
家族の住む輪が後ろに行くほど大きくなり
04:26
and then you have the chief's ring here towards the back
79
266160
4000
村長の輪がこの後ろの方にあります
04:30
and then the chief's immediate family in that ring.
80
270160
3000
その輪の中に村長の直系の家族がいます
04:33
So here's a little fractal model for it.
81
273160
1000
これをフラクタル的に見ると
04:34
Here's one house with the sacred altar,
82
274160
3000
これが一軒の家 中に聖壇があります
04:37
here's the house of houses, the family enclosure,
83
277160
3000
これは何軒かが集った家 家族の輪の集まりです
04:40
with the humans here where the sacred altar would be,
84
280160
3000
聖壇があるはずの所に人間がいます
04:43
and then here's the village as a whole --
85
283160
2000
そしてこれが村全体
04:45
a ring of ring of rings with the chief's extended family here, the chief's immediate family here,
86
285160
5000
輪の輪の輪です 村長の遠い親戚がここ 直系の家族はここ
04:50
and here there's a tiny village only this big.
87
290160
3000
そして ここに こんな小さい村があります
04:53
Now you might wonder, how can people fit in a tiny village only this big?
88
293160
4000
こんな小さな村に人が住めるはずがないのですが
04:57
That's because they're spirit people. It's the ancestors.
89
297160
3000
住人は霊なので問題ありません  祖先の方々です
05:00
And of course the spirit people have a little miniature village in their village, right?
90
300160
5000
もちろん霊が住んでいるこの村にも さらに小さい ミニチュアの村があるはずです
05:05
So it's just like Georg Cantor said, the recursion continues forever.
91
305160
3000
ゲオルク・カントールの言った様に 再帰のプロセスは永遠に続くのです
05:08
This is in the Mandara mountains, near the Nigerian border in Cameroon, Mokoulek.
92
308160
4000
こちらは ナイジェリアとカメルーンの国境近くの マンダラ山地のモコーレックです
05:12
I saw this diagram drawn by a French architect,
93
312160
3000
フランス人の建築家が描いた図をみて
05:15
and I thought, "Wow! What a beautiful fractal!"
94
315160
2000
なんて素晴らしいフラクタルかと思いました
05:17
So I tried to come up with a seed shape, which, upon iteration, would unfold into this thing.
95
317160
6000
そこで操作を繰り返すとこの構造になる ベースとなる形をさがしました
05:23
I came up with this structure here.
96
323160
2000
これがその構造です
05:25
Let's see, first iteration, second, third, fourth.
97
325160
4000
1回 2回 3回 4回と 操作を繰り返して見て見ましょう
05:29
Now, after I did the simulation,
98
329160
2000
シミュレーションの結果
05:31
I realized the whole village kind of spirals around, just like this,
99
331160
3000
村全体がこのように 渦巻状になっていることに気がつきました
05:34
and here's that replicating line -- a self-replicating line that unfolds into the fractal.
100
334160
6000
これが複製される線 自己複製しながらフラクタルになる線です
05:40
Well, I noticed that line is about where the only square building in the village is at.
101
340160
5000
この線は偶然にも 村の唯一の四角い建物と 同じ位置にあります
05:45
So, when I got to the village,
102
345160
2000
そこで村に着いたとき
05:47
I said, "Can you take me to the square building?
103
347160
2000
「あの四角い建物に案内してくれませんか
05:49
I think something's going on there."
104
349160
2000
何かがある気がします」と尋ねると
05:51
And they said, "Well, we can take you there, but you can't go inside
105
351160
3000
「案内しますが 中には入れませんよ
05:54
because that's the sacred altar, where we do sacrifices every year
106
354160
3000
神聖な場所で 毎年生贄を捧げる所なのです
05:57
to keep up those annual cycles of fertility for the fields."
107
357160
3000
畑の肥沃のサイクルを保つために」と 答えが返ってきました
06:00
And I started to realize that the cycles of fertility
108
360160
2000
考えてみると 肥沃のサイクルというのは
06:02
were just like the recursive cycles in the geometric algorithm that builds this.
109
362160
4000
この場所を築いた幾何的なアルゴリズムの 再帰的なサイクルと同様です
06:06
And the recursion in some of these villages continues down into very tiny scales.
110
366160
4000
再帰的なパターンは これらの村の微々たる所にも見られます
06:10
So here's a Nankani village in Mali.
111
370160
2000
これはマリのナンカニの村です
06:12
And you can see, you go inside the family enclosure --
112
372160
3000
家族の家にはいると
06:15
you go inside and here's pots in the fireplace, stacked recursively.
113
375160
4000
暖炉に鍋が再帰的に積み上げられています
06:19
Here's calabashes that Issa was just showing us,
114
379160
4000
イッサが見せてくれたカラバッシュです
06:23
and they're stacked recursively.
115
383160
2000
これも再帰的に積み上げられています
06:25
Now, the tiniest calabash in here keeps the woman's soul.
116
385160
2000
一番小さなカラバッシュに女性の魂が入っているそうで
06:27
And when she dies, they have a ceremony
117
387160
2000
彼女が死ぬと 特別な儀式で
06:29
where they break this stack called the zalanga and her soul goes off to eternity.
118
389160
5000
ザランガと呼ばれるこの山を崩して 彼女の魂は永遠の世界に行くのだそうです
06:34
Once again, infinity is important.
119
394160
3000
ここでも 無限というのは大切です
06:38
Now, you might ask yourself three questions at this point.
120
398160
4000
ここで3つの疑問が浮かびます
06:42
Aren't these scaling patterns just universal to all indigenous architecture?
121
402160
4000
このような相似的なパターンは 先住民の建築物に共通なのではないか?
06:46
And that was actually my original hypothesis.
122
406160
2000
もちろん 私もそう仮定しました
06:48
When I first saw those African fractals,
123
408160
2000
初めてアフリカのフラクタルを見たとき
06:50
I thought, "Wow, so any indigenous group that doesn't have a state society,
124
410160
4000
「階級組織的な社会ではない先住民のグループは
06:54
that sort of hierarchy, must have a kind of bottom-up architecture."
125
414160
3000
皆どれもボトムアップの建築をするのではないか」と
06:57
But that turns out not to be true.
126
417160
2000
しかしそれは間違いでした
06:59
I started collecting aerial photographs of Native American and South Pacific architecture;
127
419160
4000
アメリカ先住民や南太平洋の建築物の 航空写真を何枚も見ましたが
07:03
only the African ones were fractal.
128
423160
2000
フラクタルなのは アフリカの建築のみでした
07:05
And if you think about it, all these different societies have different geometric design themes that they use.
129
425160
6000
それぞれの社会には特有の 幾何学的なデザインがあるものです
07:11
So Native Americans use a combination of circular symmetry and fourfold symmetry.
130
431160
6000
アメリカ先住民は 円や90度回転対称形を使います
07:17
You can see on the pottery and the baskets.
131
437160
2000
焼き物やバスケットを見るとわかります
07:19
Here's an aerial photograph of one of the Anasazi ruins;
132
439160
3000
これはアナサジ族の廃墟の航空写真です
07:22
you can see it's circular at the largest scale, but it's rectangular at the smaller scale, right?
133
442160
5000
一番大きな構造は円形で 小さな部分は四角です
07:27
It is not the same pattern at two different scales.
134
447160
4000
大きさが違うところでは 形が違っています
07:31
Second, you might ask,
135
451160
1000
2番目の疑問は
07:32
"Well, Dr. Eglash, aren't you ignoring the diversity of African cultures?"
136
452160
3000
「エグラッシュ博士、アフリカの文化の多様性を 無視していませんか?」というものです
07:36
And three times, the answer is no.
137
456160
2000
違うと言える理由が3つあります
07:38
First of all, I agree with Mudimbe's wonderful book, "The Invention of Africa,"
138
458160
4000
1つ目に ムディンベの素晴らしい本 『アフリカの発明』に書かれてあるように
07:42
that Africa is an artificial invention of first colonialism,
139
462160
3000
アフリカは まず植民地として そして後に 反対勢力によって
07:45
and then oppositional movements.
140
465160
2000
人工的に作られたと考えています
07:47
No, because a widely shared design practice doesn't necessarily give you a unity of culture --
141
467160
5000
2つ目に デザインの手法が共通でも 文化が同じということではありません
07:52
and it definitely is not "in the DNA."
142
472160
3000
もちろん遺伝的なものでもありません
07:55
And finally, the fractals have self-similarity --
143
475160
2000
3つ目に フラクタルは自己相似的ですから
07:57
so they're similar to themselves, but they're not necessarily similar to each other --
144
477160
4000
それ自身に似ていても 他のものと似ているわけではありません
08:01
you see very different uses for fractals.
145
481160
2000
場所によって 使われ方が大きく違い
08:03
It's a shared technology in Africa.
146
483160
2000
単にアフリカで共通の技術なのです
08:06
And finally, well, isn't this just intuition?
147
486160
3000
最後の疑問は ここで見るフラクタルは 数学的な知識ではなく
08:09
It's not really mathematical knowledge.
148
489160
2000
単なる本能的な行為の結果ではないかということです
08:11
Africans can't possibly really be using fractal geometry, right?
149
491160
3000
アフリカの人々がフラクタルを使っているはずがありません
08:14
It wasn't invented until the 1970s.
150
494160
2000
1970年代まで発明されなかったものです
08:17
Well, it's true that some African fractals are, as far as I'm concerned, just pure intuition.
151
497160
5000
アフリカのフラクタルには確かに本能的なものもあります
08:22
So some of these things, I'd wander around the streets of Dakar
152
502160
3000
ダカーという街でこの様なものを見つけ 人々に尋ねました
08:25
asking people, "What's the algorithm? What's the rule for making this?"
153
505160
3000
「どんなアルゴリズムや決まりを使って これを作っているのですか?」
08:28
and they'd say,
154
508160
1000
答えは
08:29
"Well, we just make it that way because it looks pretty, stupid." (Laughter)
155
509160
3000
「良く見えるように 作っているだけだよ あたりまえだろ」(笑)
08:32
But sometimes, that's not the case.
156
512160
3000
でも全部がそうではないのです
08:35
In some cases, there would actually be algorithms, and very sophisticated algorithms.
157
515160
5000
幾つかには確かにアルゴリズムがあり それもとても洗練されたものです
08:40
So in Manghetu sculpture, you'd see this recursive geometry.
158
520160
3000
このマンベトゥの彫刻には再帰的なな幾何がみられます
08:43
In Ethiopian crosses, you see this wonderful unfolding of the shape.
159
523160
5000
エチオピアの十字架にも素晴らしい形が見られます
08:48
In Angola, the Chokwe people draw lines in the sand,
160
528160
4000
アンゴラではチョクウェの人々が砂に線を描きます
08:52
and it's what the German mathematician Euler called a graph;
161
532160
3000
ドイツの数学者オイラーがグラフと読んだものです
08:55
we now call it an Eulerian path --
162
535160
2000
現在のオイラー路です
08:57
you can never lift your stylus from the surface
163
537160
2000
ペンを紙から一度も離さずに
08:59
and you can never go over the same line twice.
164
539160
3000
同じ線の上を2回通ってはいけません
09:02
But they do it recursively, and they do it with an age-grade system,
165
542160
3000
彼らは年齢のレベルによってこれを再帰的に教えます
09:05
so the little kids learn this one, and then the older kids learn this one,
166
545160
3000
小さな子供はこれを習い 大きくなると次のもの
09:08
then the next age-grade initiation, you learn this one.
167
548160
3000
もっと歳が上になると これを習います
09:11
And with each iteration of that algorithm,
168
551160
3000
アルゴリズムを繰り返しながら
09:14
you learn the iterations of the myth.
169
554160
2000
神秘の反復を習います
09:16
You learn the next level of knowledge.
170
556160
2000
次のレベルの知識を手に入れるのです
09:19
And finally, all over Africa, you see this board game.
171
559160
2000
そして最後にアフリカどこにいっても
09:21
It's called Owari in Ghana, where I studied it;
172
561160
3000
このゲームを見かけます ガーナではオワリと呼ばれ
09:24
it's called Mancala here on the East Coast, Bao in Kenya, Sogo elsewhere.
173
564160
5000
ここではマンカラ ケニアではバオ その他の場所ではソゴと呼ばれています
09:29
Well, you see self-organizing patterns that spontaneously occur in this board game.
174
569160
5000
遊んでみると突然 自己形成的なパターンが現れます
09:34
And the folks in Ghana knew about these self-organizing patterns
175
574160
3000
ガーナの人々は この自己形成的なパターンをわかっていて
09:37
and would use them strategically.
176
577160
2000
戦略として使います
09:39
So this is very conscious knowledge.
177
579160
2000
つまり これは意識的にある知識です
09:41
Here's a wonderful fractal.
178
581160
2000
これは素晴らしいフラクタルです
09:43
Anywhere you go in the Sahel, you'll see this windscreen.
179
583160
4000
サヘルでは街のいたるところで このような風除けの垣根を見かけます
09:47
And of course fences around the world are all Cartesian, all strictly linear.
180
587160
4000
垣根は世界のどこでも直交的 直線的です
09:51
But here in Africa, you've got these nonlinear scaling fences.
181
591160
4000
でもここアフリカでは この様な 非線形にスケールの変化する垣根があります
09:55
So I tracked down one of the folks who makes these things,
182
595160
2000
これを作る人を
09:57
this guy in Mali just outside of Bamako, and I asked him,
183
597160
4000
マリのバマコの近辺にみつけ 「なぜ ここではフラクタルの垣根をつくるのか
10:01
"How come you're making fractal fences? Because nobody else is."
184
601160
2000
他のところでは見かけない」と尋ねました
10:03
And his answer was very interesting.
185
603160
2000
彼の答えはとても興味深いものでした
10:05
He said, "Well, if I lived in the jungle, I would only use the long rows of straw
186
605160
5000
「ジャングルに住んでいるのなら まっすぐにわらを並べて作るよ
10:10
because they're very quick and they're very cheap.
187
610160
2000
その方が簡単で安く出来る
10:12
It doesn't take much time, doesn't take much straw."
188
612160
3000
時間がかからないし わらも少しで済む」
10:15
He said, "but wind and dust goes through pretty easily.
189
615160
2000
「でも風や砂が簡単に通り抜けてしまう
10:17
Now, the tight rows up at the very top, they really hold out the wind and dust.
190
617160
4000
この上部の目の詰んだ部分は 風や砂をうまくブロックする
10:21
But it takes a lot of time, and it takes a lot of straw because they're really tight."
191
621160
5000
でも とても詰まっているので 手間がかかるし わらも沢山必用だ 」
10:26
"Now," he said, "we know from experience
192
626160
2000
「でも 経験から
10:28
that the farther up from the ground you go, the stronger the wind blows."
193
628160
5000
地面から上に行くにつれ 風が強くなるのを知っている」
10:33
Right? It's just like a cost-benefit analysis.
194
633160
3000
まるで費用便益分析のようです
10:36
And I measured out the lengths of straw,
195
636160
2000
わらの長さを計って 両対数グラフに描き
10:38
put it on a log-log plot, got the scaling exponent,
196
638160
2000
スケーリング指数を求めると
10:40
and it almost exactly matches the scaling exponent for the relationship between wind speed and height
197
640160
5000
風工学の本にある 風の速度と高さの関係を示す スケーリング指数とほぼ同じになります
10:45
in the wind engineering handbook.
198
645160
1000
風工学の本にある 風の速度と高さの関係を示す スケーリング指数とほぼ同じになります
10:46
So these guys are right on target for a practical use of scaling technology.
199
646160
5000
つまり この人々のスケーリング技術の実用化は まさにぴったりといえます
10:51
The most complex example of an algorithmic approach to fractals that I found
200
651160
5000
最も複雑なフラクタルの アルゴリズムの使用例は 幾何ではなく
10:56
was actually not in geometry, it was in a symbolic code,
201
656160
2000
シンボリック・コードに見つかりました
10:58
and this was Bamana sand divination.
202
658160
3000
これはバマナの砂占いです
11:01
And the same divination system is found all over Africa.
203
661160
3000
同じ占いシステムがアフリカ全体でみつかります
11:04
You can find it on the East Coast as well as the West Coast,
204
664160
5000
西海岸でも 東海岸でも みつかり とてもよく保存されている
11:09
and often the symbols are very well preserved,
205
669160
2000
シンボルも よくみかけます
11:11
so each of these symbols has four bits -- it's a four-bit binary word --
206
671160
6000
それぞれのシンボルは4 ビットです-- 4ビットの2進法のワードです
11:17
you draw these lines in the sand randomly, and then you count off,
207
677160
5000
まず これらの線をランダムに砂に描いて数えます
11:22
and if it's an odd number, you put down one stroke,
208
682160
2000
奇数だったら 縦線を1本
11:24
and if it's an even number, you put down two strokes.
209
684160
2000
偶数だったら 縦線を2本書きます
11:26
And they did this very rapidly,
210
686160
3000
これをとても速くするので
11:29
and I couldn't understand where they were getting --
211
689160
2000
何をしているのかわかりませんでした
11:31
they only did the randomness four times --
212
691160
2000
ランダムに線を書くのは4回だけ
11:33
I couldn't understand where they were getting the other 12 symbols.
213
693160
2000
そこから12のシンボルをどう生成するのか
11:35
And they wouldn't tell me.
214
695160
2000
見当がつかず 尋ねても教えてくれません
11:37
They said, "No, no, I can't tell you about this."
215
697160
2000
「これは教えるわけにはいかないんだ」と
11:39
And I said, "Well look, I'll pay you, you can be my teacher,
216
699160
2000
「お金を払うよ 先生になってくれないか
11:41
and I'll come each day and pay you."
217
701160
2000
毎日来て きちんと払うよ」と頼んでも
11:43
They said, "It's not a matter of money. This is a religious matter."
218
703160
3000
「お金の問題ではなく 宗教の問題なんだ」と言われました
11:46
And finally, out of desperation, I said,
219
706160
1000
ついにせっぱつまって
11:47
"Well, let me explain Georg Cantor in 1877."
220
707160
3000
「1877年のカントールの話を聴いてください」
11:50
And I started explaining why I was there in Africa,
221
710160
4000
と私がアフリカに来た理由を話し始めました
11:54
and they got very excited when they saw the Cantor set.
222
714160
2000
カントールの集合を見ると彼らはとても興奮して
11:56
And one of them said, "Come here. I think I can help you out here."
223
716160
4000
中の1人が「こっちにおいで 助けになれるかもしれない」と言ってくれ
12:00
And so he took me through the initiation ritual for a Bamana priest.
224
720160
5000
私にバマナ僧になるための儀式をしてくれました
12:05
And of course, I was only interested in the math,
225
725160
2000
興味があったのは数学だけですから
12:07
so the whole time, he kept shaking his head going,
226
727160
2000
彼は始終頭を振って言いました 「自分はこういう習い方はしなかった」 と
12:09
"You know, I didn't learn it this way."
227
729160
1000
彼は始終頭を振って言いました 「自分はこういう習い方はしなかった」 と
12:10
But I had to sleep with a kola nut next to my bed, buried in sand,
228
730160
4000
寝るときには コーラの実を床の横に置き 砂に埋められ
12:14
and give seven coins to seven lepers and so on.
229
734160
3000
7つのコインを7人のライ患者に渡すなど 一通りのものを終えると
12:17
And finally, he revealed the truth of the matter.
230
737160
4000
ついに 秘密を教えてもらうことが出来ました
12:22
And it turns out it's a pseudo-random number generator using deterministic chaos.
231
742160
4000
これは決定論的カオスを使った 擬似乱数生成器だったのです
12:26
When you have a four-bit symbol, you then put it together with another one sideways.
232
746160
6000
4ビットのシンボルを得たら もう1つを横に並べます
12:32
So even plus odd gives you odd.
233
752160
2000
偶数と奇数を足すと奇数
12:34
Odd plus even gives you odd.
234
754160
2000
奇数と偶数を足すと奇数
12:36
Even plus even gives you even. Odd plus odd gives you even.
235
756160
3000
偶数と偶数を足すと偶数 奇数と奇数でも偶数です
12:39
It's addition modulo 2, just like in the parity bit check on your computer.
236
759160
4000
足し算をして2で割った余り コンピューターのパリティーチェックと同じです
12:43
And then you take this symbol, and you put it back in
237
763160
4000
そしてこのシンボルを また使って 繰り返します
12:47
so it's a self-generating diversity of symbols.
238
767160
2000
自己生成する多様なシンボルなのです
12:49
They're truly using a kind of deterministic chaos in doing this.
239
769160
4000
本当にある種の決定論的カオスを使っています
12:53
Now, because it's a binary code,
240
773160
2000
2進法なので
12:55
you can actually implement this in hardware --
241
775160
2000
ハードウェアとして作ることができます
12:57
what a fantastic teaching tool that should be in African engineering schools.
242
777160
5000
アフリカで工学を教えるのに とても良い学習ツールになるでしょう
13:02
And the most interesting thing I found out about it was historical.
243
782160
3000
おもしろいのはこの歴史です
13:05
In the 12th century, Hugo of Santalla brought it from Islamic mystics into Spain.
244
785160
6000
12世紀にサンターヤのヒューゴが イスラムの聖教界からスペインにこれを持ってきました
13:11
And there it entered into the alchemy community as geomancy:
245
791160
6000
そこでジオマンシーとして錬金術の世界に広まりました
13:17
divination through the earth.
246
797160
2000
大地による予言です
13:19
This is a geomantic chart drawn for King Richard II in 1390.
247
799160
5000
これは1930年に リチャード王のために描かれた占いの表です
13:24
Leibniz, the German mathematician,
248
804160
3000
ライプニッツという ドイツの数学者が
13:27
talked about geomancy in his dissertation called "De Combinatoria."
249
807160
4000
『組合せ論』という博士論文の中で ジオマンシーを紹介しました
13:31
And he said, "Well, instead of using one stroke and two strokes,
250
811160
4000
彼は「1本2本の縦線を使うかわりに
13:35
let's use a one and a zero, and we can count by powers of two."
251
815160
4000
0と1を使おう そうすれば2の累乗で数えられる」
13:39
Right? Ones and zeros, the binary code.
252
819160
2000
そう 0と1 2進法です
13:41
George Boole took Leibniz's binary code and created Boolean algebra,
253
821160
3000
ジョージ・ブールはライプニッツの 2進法からブール代数を作りました
13:44
and John von Neumann took Boolean algebra and created the digital computer.
254
824160
3000
ジョン・フォン・ノイマンはそれを使って デジタルコンピューターを作ったわけです
13:47
So all these little PDAs and laptops --
255
827160
3000
ここにある小さなPDAやラップトップなど
13:50
every digital circuit in the world -- started in Africa.
256
830160
3000
世界中のデジタルサーキットの基盤は アフリカで生まれました
13:53
And I know Brian Eno says there's not enough Africa in computers,
257
833160
5000
ブライアン・イーノは コンピューターには 「アフリカさ」が欠けていると言うけれど
13:58
but you know, I don't think there's enough African history in Brian Eno.
258
838160
5000
ブライアンこそアフリカの歴史をもっと学ぶべきです
14:03
(Laughter) (Applause)
259
843160
3000
(笑)(拍手)
14:06
So let me end with just a few words about applications that we've found for this.
260
846160
4000
まとめとして このアイデアの 応用についてお話します
14:10
And you can go to our website,
261
850160
2000
私たちのウエブサイトを訪ねてください
14:12
the applets are all free; they just run in the browser.
262
852160
2000
アプレットは無料で ブラウザ上で起動します
14:14
Anybody in the world can use them.
263
854160
2000
世界の誰でも使うことが出来ます
14:16
The National Science Foundation's Broadening Participation in Computing program
264
856160
5000
アメリカ国立科学財団 の 「コンピューティング参加拡大」という企画から
14:21
recently awarded us a grant to make a programmable version of these design tools,
265
861160
7000
プログラム可能なこれらのデザインツールを 開発するための研究費を得ましたので
14:28
so hopefully in three years, anybody'll be able to go on the Web
266
868160
2000
うまく行けば3年後に 誰もがインターネット上で
14:30
and create their own simulations and their own artifacts.
267
870160
3000
独自のシミュレーションや作品を 作れるようになります
14:33
We've focused in the U.S. on African-American students as well as Native American and Latino.
268
873160
5000
米国内ではアフリカ系アメリカ人 先住アメリカ人、南米系の生徒を研究しています
14:38
We've found statistically significant improvement with children using this software in a mathematics class
269
878160
6000
数学の授業でこのソフトウェアを使うと 使わないコントロールグループに比べ
14:44
in comparison with a control group that did not have the software.
270
884160
3000
統計的に 能力がかなり伸びるのが解りました
14:47
So it's really very successful teaching children that they have a heritage that's about mathematics,
271
887160
6000
数学に根付いた伝統がある ということを教えることもできます
14:53
that it's not just about singing and dancing.
272
893160
4000
伝統は音楽やダンスだけではありません
14:57
We've started a pilot program in Ghana.
273
897160
3000
ガーナではパイロットプログラムを始めました
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
まずは人々が協力してくれるか様子をみるための 小額の研究費を獲得しました
15:05
we're very excited about the future possibilities for that.
275
905160
3000
将来どうなるか楽しみです
15:08
We've also been working in design.
276
908160
2000
デザインの分野でも研究をしています
15:10
I didn't put his name up here -- my colleague, Kerry, in Kenya, has come up with this great idea
277
910160
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名前を書き忘れましたが ケニアにいる同僚の ケリーが素晴らしい発案をしました
15:15
for using fractal structure for postal address in villages that have fractal structure,
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フラクタル構造を持った村に フラクタル構造の住所を使うアイデアです
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because if you try to impose a grid structure postal system on a fractal village,
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フラクタル構造の村に 通常の格子構造の住所を使っても
15:24
it doesn't quite fit.
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うまく合わないからです
15:26
Bernard Tschumi at Columbia University has finished using this in a design for a museum of African art.
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コロンビア大学のバーナード・チュミは アフリカ芸術美術館のデザインにこれを使いました
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David Hughes at Ohio State University has written a primer on Afrocentric architecture
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オハイオ州大のデービッド・ヒューズは アフリカ風建築の本を書きました
15:39
in which he's used some of these fractal structures.
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その中でこの様なフラクタル構造も紹介しています
15:41
And finally, I just wanted to point out that this idea of self-organization,
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最後に自己組織化についてお話しします
15:46
as we heard earlier, it's in the brain.
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先程の話であったように 私たちの脳にあり
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It's in the -- it's in Google's search engine.
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Googleの検索エンジンにも使われています
15:53
Actually, the reason that Google was such a success
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実際 Googleがこのように成功しているのは
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is because they were the first ones to take advantage of the self-organizing properties of the web.
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誰よりも先に インターネットの 自己組織的な性質を利用したからです
15:59
It's in ecological sustainability.
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2000
環境持続や
16:01
It's in the developmental power of entrepreneurship,
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2000
企業家精神の発展力
16:03
the ethical power of democracy.
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2000
民主主義の倫理の元にもなっています
16:06
It's also in some bad things.
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2000
もちろん悪いことにも関係しています
16:08
Self-organization is why the AIDS virus is spreading so fast.
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3000
自己組織性はAIDSのウイルスが速く広がる理由です
16:11
And if you don't think that capitalism, which is self-organizing, can have destructive effects,
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4000
自己組織化的な資本主義が破壊的な影響を もたらすと思わない方は
16:15
you haven't opened your eyes enough.
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2000
そのことに気付いていないのです
16:17
So we need to think about, as was spoken earlier,
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4000
ここで前述の伝統的なアフリカの
16:21
the traditional African methods for doing self-organization.
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2000
自己組織の方法を考えてみるのは大切です
16:23
These are robust algorithms.
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彼らのアルゴリズムは頑健で
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These are ways of doing self-organization -- of doing entrepreneurship --
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自己組織化を考えたり 新しい事業を起こす上で
16:29
that are gentle, that are egalitarian.
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より親切で平等な方法だといえます
16:31
So if we want to find a better way of doing that kind of work,
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このような仕事のために良い方法を探したいのなら
16:35
we need look only no farther than Africa to find these robust self-organizing algorithms.
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アフリカの壊れにくい自己組織化の アルゴリズムをみればよいわけです
16:40
Thank you.
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1000
ありがとうございました
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