Math is the hidden secret to understanding the world | Roger Antonsen
1,857,517 views ・ 2016-12-13
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: Yasushi Aoki
校正: Claire Ghyselen
00:13
Hi.
0
13174
1159
私がお話ししたいのは
理解について —
00:14
I want to talk about understanding,
and the nature of understanding,
1
14357
3819
理解というものの性質
00:18
and what the essence of understanding is,
2
18200
3393
理解の本質は何か
ということです
00:21
because understanding is something
we aim for, everyone.
3
21617
3037
というのも 理解は誰もが
求めるものだからです
00:24
We want to understand things.
4
24678
2411
私たちは物事を
理解したいと思います
00:27
My claim is that understanding has to do
5
27763
2348
私の考えでは
理解というのは ものの見方を
変える能力に関係しています
00:30
with the ability to change
your perspective.
6
30135
2578
00:32
If you don't have that,
you don't have understanding.
7
32737
2892
それなくしては
理解することもありません
00:36
So that is my claim.
8
36106
1542
それが私の主張です
00:37
And I want to focus on mathematics.
9
37672
1899
ここでは数学に
話を絞りましょう
多くの人の考える数学とは
加算 減算
00:40
Many of us think of mathematics
as addition, subtraction,
10
40050
3496
00:43
multiplication, division,
11
43570
1948
乗算 除算
00:45
fractions, percent, geometry,
algebra -- all that stuff.
12
45542
3810
分数 パーセント 幾何 代数・・・
そういったものです
しかし私は数学のもっと本質的な部分にも
触れたいと思います
00:50
But actually, I want to talk
about the essence of mathematics as well.
13
50034
3674
00:53
And my claim is that mathematics
has to do with patterns.
14
53732
3287
私に言わせると 数学とは
パターンに関するものです
後ろのスクリーンに
きれいなパターンが映っています
00:57
Behind me, you see a beautiful pattern,
15
57043
2491
00:59
and this pattern actually emerges
just from drawing circles
16
59558
3931
このパターンは
円をある特定の仕方で
描くことで現れます
01:03
in a very particular way.
17
63513
1630
01:05
So my day-to-day definition
of mathematics that I use every day
18
65778
4589
私が日常的に使っている
数学の定義が
どんなものかというと
01:10
is the following:
19
70391
1205
それは第一に パターンを発見することに
関わるものです
01:12
First of all, it's about finding patterns.
20
72030
2828
01:16
And by "pattern," I mean a connection,
a structure, some regularity,
21
76001
5495
ここで「パターン」が意味するのは
関連 構造 規則性
01:21
some rules that govern what we see.
22
81520
1993
我々が目にするものを支配している
ルールといったものです
01:24
Second of all,
23
84170
1155
第2に 数学とは
01:25
I think it is about representing
these patterns with a language.
24
85349
3640
そのようなパターンを
言語で表現する行為です
01:29
We make up language if we don't have it,
25
89361
2444
適当な言語がなければ
作り出します
01:31
and in mathematics, this is essential.
26
91829
2369
これは数学にとって
本質的なことです
数学ではまた仮定を設け
01:35
It's also about making assumptions
27
95013
1800
01:36
and playing around with these assumptions
and just seeing what happens.
28
96837
3613
それをいろいろ変えて
何が起きるか調べます
01:40
We're going to do that very soon.
29
100474
2082
あとで実際に
やってご覧に入れます
01:42
And finally, it's about doing cool stuff.
30
102986
2855
最後に 数学とは
イカしたことをやるものです
01:46
Mathematics enables us
to do so many things.
31
106460
3315
数学は私たちに
様々なことをできるようにしてくれます
01:50
So let's have a look at these patterns.
32
110632
2216
こちらのパターンを
見てみましょう
01:52
If you want to tie a tie knot,
33
112872
2222
ネクタイを結ぶというとき
そこにはパターンがあります
01:55
there are patterns.
34
115118
1310
01:56
Tie knots have names.
35
116452
1471
ネクタイの結び方には
名前が付いています
01:58
And you can also do
the mathematics of tie knots.
36
118453
2347
そしてネクタイの結び方は
数学で扱うことができます
02:00
This is a left-out, right-in,
center-out and tie.
37
120824
2578
左のは「左外-右内-中外-結び」(LoRiCoT)です
真ん中のは「左内-右外-左内-中外-結び」(LiRoLiCoT)
02:04
This is a left-in, right-out,
left-in, center-out and tie.
38
124073
3543
これはネクタイの結び方の
パターンを表すために作られた言語なんです
02:08
This is a language we made up
for the patterns of tie knots,
39
128005
4110
02:12
and a half-Windsor is all that.
40
132522
1690
右のは「ハーフウィンザー」としても
知られています
02:15
This is a mathematics book
about tying shoelaces
41
135529
2787
これは靴紐の
結び方に関する
学部レベルの
数学の本です
02:18
at the university level,
42
138340
1390
02:19
because there are patterns in shoelaces.
43
139754
1978
靴紐の通し方にも
パターンがあり
02:21
You can do it in so many different ways.
44
141756
2111
非常に多くの異なる
やり方があります
02:23
We can analyze it.
45
143891
1244
それを分析し
02:25
We can make up languages for it.
46
145159
1766
そのための言語を
作ることができます
02:28
And representations
are all over mathematics.
47
148218
2939
「表現」というのは
数学の至る所に出てきます
02:31
This is Leibniz's notation from 1675.
48
151181
3676
これは1675年に書かれた
ライプニッツの記法です
02:35
He invented a language
for patterns in nature.
49
155335
3670
彼は自然界のパターンを
記述するための言語を作りました
02:39
When we throw something up in the air,
50
159363
1868
何かを上に放り投げると
02:41
it falls down.
51
161255
1190
落ちてきます
02:42
Why?
52
162469
1151
なぜか?
02:43
We're not sure, but we can represent
this with mathematics in a pattern.
53
163644
4070
よく分かりませんが
そのパターンは数学で表現できるんです
02:48
This is also a pattern.
54
168285
1603
これも一種のパターンです
02:49
This is also an invented language.
55
169912
2700
あることのために
作り出された言語です
02:52
Can you guess for what?
56
172636
1544
何か分かりますか?
02:55
It is actually a notation system
for dancing, for tap dancing.
57
175481
3376
実はタップダンスの
系統的な表記法なんです
02:59
That enables him as a choreographer
to do cool stuff, to do new things,
58
179532
5256
これによって彼は振付師として
新しいイカしたことができるようになります
03:04
because he has represented it.
59
184812
1953
表現法を手にしたからです
03:07
I want you to think about how amazing
representing something actually is.
60
187232
4802
何かを表現するというのが どれほど
すごいことか 考えてほしいんです
03:12
Here it says the word "mathematics."
61
192620
2743
これは「数学」という語を
表しています
03:15
But actually, they're just dots, right?
62
195905
2400
単なる点々でしか
ありませんよね?
03:18
So how in the world can these dots
represent the word?
63
198329
2991
どうしてこんな点で
語を表せるのでしょう?
03:21
Well, they do.
64
201344
1340
でも実際できて
03:23
They represent the word "mathematics,"
65
203343
1898
「数学」という語を
表しているんです
03:25
and these symbols also represent that word
66
205265
2560
この記号もまた「数学」を
表していますが
03:27
and this we can listen to.
67
207849
1658
これは音として
聞くこともできます
03:29
It sounds like this.
68
209531
1357
こんな音です
03:30
(Beeps)
69
210912
1984
(モールス音)
03:32
Somehow these sounds represent
the word and the concept.
70
212920
3290
この音は
言葉や概念を表現します
03:36
How does this happen?
71
216234
1656
どうやってなのでしょう?
03:37
There's something amazing
going on about representing stuff.
72
217914
3488
ものを表現するとき
すごいことが起きているんです
03:41
So I want to talk about
that magic that happens
73
221966
5617
何かを表現するときに起きる
この魔法について
03:47
when we actually represent something.
74
227607
1971
お話ししたいと思います
03:49
Here you see just lines
with different widths.
75
229602
3016
ここには太さの違う
線があるだけですが
03:52
They stand for numbers
for a particular book.
76
232642
2625
これはある特定の本を指す
数字を表しています
03:55
And I can actually recommend
this book, it's a very nice book.
77
235291
2993
ちなみにその本はお薦めです
とても良い本ですよ
03:58
(Laughter)
78
238308
1022
(笑)
03:59
Just trust me.
79
239354
1281
本当に
04:01
OK, so let's just do an experiment,
80
241475
2323
ちょっと実験をしましょう
04:03
just to play around
with some straight lines.
81
243822
2168
直線を使って
すこし遊んでみます
1本の直線があります
04:06
This is a straight line.
82
246014
1167
04:07
Let's make another one.
83
247205
1154
もう1本線を引きます
04:08
So every time we move,
we move one down and one across,
84
248383
2809
毎回一端を下に
他端を横にずらして
04:11
and we draw a new straight line, right?
85
251216
2574
線を引いていきます
04:13
We do this over and over and over,
86
253814
2025
これを繰り返していって
04:16
and we look for patterns.
87
256351
1358
パターンを探します
04:17
So this pattern emerges,
88
257733
2122
するとこのような
なかなか綺麗な
パターンが現れます
04:20
and it's a rather nice pattern.
89
260220
2042
04:22
It looks like a curve, right?
90
262286
1735
曲線のように
見えるでしょう?
04:24
Just from drawing simple, straight lines.
91
264045
2572
単に直線を
描いているだけなのに
04:27
Now I can change my perspective
a little bit. I can rotate it.
92
267271
3284
見方を少し変えてみましょう
回転させます
04:30
Have a look at the curve.
93
270944
1382
この曲線を見てください
04:32
What does it look like?
94
272350
1379
何に見えますか?
04:33
Is it a part of a circle?
95
273753
1982
円の一部でしょうか?
04:35
It's actually not a part of a circle.
96
275759
1902
円の一部ではありません
04:37
So I have to continue my investigation
and look for the true pattern.
97
277685
4159
真のパターンを見出すために
検討を続けましょう
04:41
Perhaps if I copy it and make some art?
98
281868
3211
コピーしたら何か
アートみたいになるでしょうか?
04:45
Well, no.
99
285674
1156
そうでもありません
04:46
Perhaps I should extend
the lines like this,
100
286854
2149
線を伸ばして
04:49
and look for the pattern there.
101
289027
1770
パターンを探します
04:50
Let's make more lines.
102
290821
1295
線をもっと
増やしてみましょうか
04:52
We do this.
103
292140
1230
こんな風に
04:53
And then let's zoom out
and change our perspective again.
104
293394
3768
ズームアウトして
また見方を変えてみます
04:57
Then we can actually see that
what started out as just straight lines
105
297801
3511
はじめは ただの
直線の集まりだったものが
放物線と呼ばれる曲線に
なっているのが分かります
05:01
is actually a curve called a parabola.
106
301336
2089
05:03
This is represented by a simple equation,
107
303855
3217
これはシンプルな方程式で
表現される
美しいパターンです
05:07
and it's a beautiful pattern.
108
307096
1818
05:09
So this is the stuff that we do.
109
309521
1775
これが私たちの
やっていることです
05:11
We find patterns, and we represent them.
110
311320
2610
パターンを見出し
それを表現するということ
05:13
And I think this is a nice
day-to-day definition.
111
313954
2624
これは数学の当座の定義として
良いと思います
05:16
But today I want to go
a little bit deeper,
112
316602
2331
しかし今日は
もう少し掘り下げて
05:18
and think about
what the nature of this is.
113
318957
3944
その性質について
考察したいと思います
05:22
What makes it possible?
114
322925
1428
何がそれを
可能にしているのか?
05:24
There's one thing
that's a little bit deeper,
115
324377
2154
そして掘り下げたところに
あるものは
05:26
and that has to do with the ability
to change your perspective.
116
326555
3503
見方を変える能力に
関係しています
05:30
And I claim that when
you change your perspective,
117
330082
2523
私の主張は
見方を変えて
異なる視点で見るとき
05:32
and if you take another point of view,
118
332629
2806
05:35
you learn something new
about what you are watching
119
335459
3910
その見聞きしている
ものについて
何か新しいことを
学ぶということです
05:39
or looking at or hearing.
120
339393
1451
05:41
And I think this is a really important
thing that we do all the time.
121
341472
3790
これは私たちが絶えずやっている
とても重要なことだと思います
05:45
So let's just look at
this simple equation,
122
345834
3980
この単純な方程式を
見てください
05:49
x + x = 2 • x.
123
349838
2549
x + x = 2 * x
05:52
This is a very nice pattern,
and it's true,
124
352411
2072
これは素敵なパターンであり
正しいものです
05:54
because 5 + 5 = 2 • 5, etc.
125
354507
2829
5 + 5 = 2 * 5 といった
05:57
We've seen this over and over,
and we represent it like this.
126
357360
3101
そういうパターンを繰り返し目にして
このように表現したのです
06:00
But think about it: this is an equation.
127
360485
2184
考えてほしいのは
これが方程式だということで
06:03
It says that something
is equal to something else,
128
363025
2562
何かと何かが等しいことを
表しています
06:05
and that's two different perspectives.
129
365611
2287
1つのものの2つの異なる
見方だということです
06:07
One perspective is, it's a sum.
130
367922
1899
1つの見方は「和」です
06:09
It's something you plus together.
131
369845
1846
何かを加え合わせるということ
06:11
On the other hand, it's a multiplication,
132
371715
2372
もう1つの見方は「積」です
06:14
and those are two different perspectives.
133
374111
2443
2つの異なった見方です
06:17
And I would go as far as to say
that every equation is like this,
134
377140
3748
すべての方程式は
そういうものと言えましょう
06:20
every mathematical equation
where you use that equality sign
135
380912
4116
イコールの記号を使う
数学の方程式はすべて
06:25
is actually a metaphor.
136
385052
1419
メタファーであり
06:26
It's an analogy between two things.
137
386919
2006
2つのものの間の
アナロジーです
06:28
You're just viewing something
and taking two different points of view,
138
388949
3495
何かについて
2つの異なる見方をし
06:32
and you're expressing that in a language.
139
392468
2393
それを言語で
表しているんです
06:34
Have a look at this equation.
140
394885
1564
この方程式を見てください
06:36
This is one of the most
beautiful equations.
141
396473
2255
これは最も美しい
方程式の1つです
06:38
It simply says that, well,
142
398752
2368
それは単に
2つのものが —
06:41
two things, they're both -1.
143
401902
1893
どちらも -1だと言っています
06:44
This thing on the left-hand side is -1,
and the other one is.
144
404279
3046
左側のも 右側のも
同じ -1であると
06:47
And that, I think, is one
of the essential parts
145
407693
2326
これは数学の
本質的なことの1つで
06:50
of mathematics -- you take
different points of view.
146
410043
2463
異なる見方をする
ということです
06:52
So let's just play around.
147
412530
1335
もっといろいろ
試してみましょう
06:53
Let's take a number.
148
413889
1267
数字を1つ選びます
4/3です
06:55
We know four-thirds.
We know what four-thirds is.
149
415180
2878
みんな4/3が何かは分かります
06:58
It's 1.333, but we have to have
those three dots,
150
418082
3002
それは1.333・・・ですが
点々を付ける必要があります
07:01
otherwise it's not exactly four-thirds.
151
421489
2373
そうしないと正確に
4/3にはなりません
07:03
But this is only in base 10.
152
423886
1896
しかしこれは
10進法の場合の話です
07:05
You know, the number system,
we use 10 digits.
153
425806
2263
10種類の数字を使う記数法では
ということです
07:08
If we change that around
and only use two digits,
154
428093
2318
もし2種類の数字しか
使わないことにしたら
07:10
that's called the binary system.
155
430435
1810
2進法になって
07:12
It's written like this.
156
432269
1703
4/3は 1.010・・・と表されます
07:13
So we're now talking about the number.
157
433996
1962
我々は今 4/3という数について
07:15
The number is four-thirds.
158
435982
1546
考えているわけですが
07:17
We can write it like this,
159
437964
1343
それは基数を変えることで
このように書けます
07:19
and we can change the base,
change the number of digits,
160
439331
3005
数字の種数を変えることで
07:22
and we can write it differently.
161
442360
1788
表記は変わるのです
07:24
So these are all representations
of the same number.
162
444172
4167
これはすべて
同じ数の異なる表現です
07:28
We can even write it simply,
like 1.3 or 1.6.
163
448363
3548
単に 1.3 とか 1.6と
書くこともできます
07:31
It all depends on
how many digits you have.
164
451935
2200
数字の種類がいくつあるかで
変わるんです
07:34
Or perhaps we just simplify
and write it like this.
165
454521
3382
もっと単純化して
こんな風に書くこともできます
07:37
I like this one, because this says
four divided by three.
166
457927
3215
4÷3というのが表せて
良いと思います
07:41
And this number expresses
a relation between two numbers.
167
461166
3037
またこの数は2つの数の
関係を表しています
07:44
You have four on the one hand
and three on the other.
168
464227
2964
一方に4があり
他方に3があります
07:47
And you can visualize this in many ways.
169
467215
2078
これは様々なやり方で
視覚化できます
07:49
What I'm doing now is viewing that number
from different perspectives.
170
469317
4047
私が今やっているのは
1つの数を様々な見方で見るということです
07:53
I'm playing around.
171
473388
1151
1つのものに対し
07:54
I'm playing around with
how we view something,
172
474563
2544
どんな見方ができるか
試していて
07:57
and I'm doing it very deliberately.
173
477131
1712
それをとても意識的に
やっています
07:58
We can take a grid.
174
478867
1183
格子を使うこともできます
08:00
If it's four across and three up,
this line equals five, always.
175
480074
4678
横4 縦3だと
対角線の長さは 必ず5になります
08:04
It has to be like this.
This is a beautiful pattern.
176
484776
2688
そう決まっているんです
4と3と5 からできる
美しいパターンです
08:07
Four and three and five.
177
487488
1254
08:09
And this rectangle, which is 4 x 3,
178
489177
2711
この長方形は
横と縦の比が 4 x 3 で
08:11
you've seen a lot of times.
179
491912
1591
良く目にするものです
08:13
This is your average computer screen.
180
493527
1813
一般的なコンピューターの
画面のサイズです
08:15
800 x 600 or 1,600 x 1,200
181
495364
3379
800 x 600 とか
1600 x 1200は
08:18
is a television or a computer screen.
182
498767
2488
テレビやコンピューターの画面に
使われています
08:21
So these are all nice representations,
183
501864
2032
みんな素敵な表現法ですが
08:23
but I want to go a little bit further
and just play more with this number.
184
503920
3922
もう少し続けて
この数で遊んでみたいと思います
08:27
Here you see two circles.
I'm going to rotate them like this.
185
507866
3248
ここに2つの円があります
それぞれを回転させます
08:31
Observe the upper-left one.
186
511138
1788
左の方が少し
速く回っています
08:32
It goes a little bit faster, right?
187
512950
1773
分かりますか
08:35
You can see this.
188
515137
1158
08:36
It actually goes exactly
four-thirds as fast.
189
516319
3374
正確に4/3倍
速く回っています
08:39
That means that when it goes
around four times,
190
519717
2400
つまり左のが
4回転する間に
08:42
the other one goes around three times.
191
522141
1879
右のは3回転する
ということです
08:44
Now let's make two lines, and draw
this dot where the lines meet.
192
524044
3501
このように2本の線を引いて
交わったところに点を描くと
08:47
We get this dot dancing around.
193
527569
1702
その点が踊り出します
08:49
(Laughter)
194
529295
1037
(笑)
08:50
And this dot comes from that number.
195
530356
1769
この点は4/3という数に
由来しているのです
08:52
Right? Now we should trace it.
196
532926
1867
点の軌跡はどうなるか
08:55
Let's trace it and see what happens.
197
535239
2178
軌跡を描いて何が起きているのか
見てみましょう
08:57
This is what mathematics is all about.
198
537441
1928
数学とはそういうものです
08:59
It's about seeing what happens.
199
539393
1635
何が起きるか見るということ
09:01
And this emerges from four-thirds.
200
541052
2944
これが4/3という数から
生じるのです
09:04
I like to say that this
is the image of four-thirds.
201
544020
3360
これは4/3の姿だと
言って良いでしょう
09:07
It's much nicer -- (Cheers)
202
547404
1296
この方がずっと・・・ (歓声)
09:08
Thank you!
203
548724
1158
どうも
09:09
(Applause)
204
549906
3784
(拍手)
09:16
This is not new.
205
556556
1151
これは新しいものじゃ
ありません
09:17
This has been known
for a long time, but --
206
557731
2034
ずいぶん昔から
知られていました
09:19
(Laughter)
207
559789
1609
(笑)
09:21
But this is four-thirds.
208
561422
1684
でもこれが4/3なんです
09:23
Let's do another experiment.
209
563130
1559
別の実験をしてみましょう
09:24
Let's now take a sound, this sound: (Beep)
210
564713
4109
今度は音を使います
この音です (電子音)
09:28
This is a perfect A, 440Hz.
211
568846
2989
これはラの音で
440Hzです
09:31
Let's multiply it by two.
212
571859
1686
周波数を2倍に
してみましょう
09:33
We get this sound. (Beep)
213
573569
1359
こんな音になります (電子音)
09:34
When we play them together,
it sounds like this.
214
574952
2255
この2つを一緒に鳴らすと
こうなります
09:37
This is an octave, right?
215
577231
1213
1オクターブです
09:38
We can do this game. We can play
a sound, play the same A.
216
578468
2765
音を使って遊べます
同じラの音を
今度は 3/2倍してみましょう
09:41
We can multiply it by three-halves.
217
581257
1701
09:42
(Beep)
218
582982
1618
(電子音)
09:44
This is what we call a perfect fifth.
219
584624
1944
これは完全五度と
呼ばれています
09:46
(Beep)
220
586592
1046
(電子音)
09:47
They sound really nice together.
221
587662
2106
一緒にすると
とても綺麗に聞こえます
09:49
Let's multiply this sound
by four-thirds. (Beep)
222
589792
4123
今度は 4/3倍してみましょう (電子音)
09:53
What happens?
223
593939
1926
どうなるか?
09:55
You get this sound. (Beep)
224
595889
1431
こんな音です (電子音)
09:57
This is the perfect fourth.
225
597344
1286
これは完全四度です
09:58
If the first one is an A, this is a D.
226
598654
2245
元の音がラなら
新しい音はレです
10:00
They sound like this together. (Beeps)
227
600923
2030
一緒にすると
こうなります (電子音)
10:02
This is the sound of four-thirds.
228
602977
2410
これは 4/3の音なんです
10:05
What I'm doing now,
I'm changing my perspective.
229
605411
2554
ここで何をやっているかというと
見方を変えているんです
10:07
I'm just viewing a number
from another perspective.
230
607989
2780
1つの数に対し
別の見方をしてみました
10:10
I can even do this with rhythms, right?
231
610793
1965
これをリズムで
やることもできます
10:12
I can take a rhythm and play
three beats at one time (Drumbeats)
232
612782
3672
リズムを取って
一定時間内に
3回音を鳴らします (ドラムビート)
10:16
in a period of time,
233
616478
1551
10:18
and I can play another sound
four times in that same space.
234
618053
4342
同じ時間内に 別の音を4回
鳴らすこともできます
10:22
(Clanking sounds)
235
622419
1042
(メトロノーム音)
10:23
Sounds kind of boring,
but listen to them together.
236
623485
2381
これじゃ退屈ですが
一緒にしてみると —
10:25
(Drumbeats and clanking sounds)
237
625890
2786
(2音同時)
10:28
(Laughter)
238
628700
1290
(笑)
10:30
Hey! So.
239
630014
1421
ヘーイ!
10:31
(Laughter)
240
631459
1888
(笑)
10:33
I can even make a little hi-hat.
241
633371
2159
小刻みなハイハットを
加えることもできます
10:35
(Drumbeats and cymbals)
242
635554
1841
(3音同時)
10:37
Can you hear this?
243
637419
1151
聞こえますか?
10:38
So, this is the sound of four-thirds.
244
638594
2113
これはリズムとしての
10:40
Again, this is as a rhythm.
245
640731
1850
4/3なんです
10:42
(Drumbeats and cowbell)
246
642605
1810
(4音同時)
10:44
And I can keep doing this
and play games with this number.
247
644439
2848
もっと続けて
この数で遊ぶことができます
10:47
Four-thirds is a really great number.
I love four-thirds!
248
647311
2745
4/3は本当にすごい数なんです
大好きな数です
10:50
(Laughter)
249
650080
1276
(笑)
10:51
Truly -- it's an undervalued number.
250
651380
2487
本当に
過小評価されていると思います
10:53
So if you take a sphere and look
at the volume of the sphere,
251
653891
2859
球の体積を調べると
10:56
it's actually four-thirds
of some particular cylinder.
252
656774
2933
ある円柱の体積の
4/3になります
10:59
So four-thirds is in the sphere.
It's the volume of the sphere.
253
659731
3534
4/3が球の中にあるんです
体積として
11:03
OK, so why am I doing all this?
254
663824
2042
私はなぜこんな話を
しているのか?
11:05
Well, I want to talk about what it means
to understand something
255
665890
3230
何かを理解するというのは
どういうことなのか
11:09
and what we mean
by understanding something.
256
669144
2564
理解すると言ったとき
何を意味するのか
11:11
That's my aim here.
257
671732
1423
それがここで私の
狙いです
11:13
And my claim is that
you understand something
258
673179
2130
理解しているというのは
異なる見方ができること —
11:15
if you have the ability to view it
from different perspectives.
259
675333
2992
それが私の主張です
11:18
Let's look at this letter.
It's a beautiful R, right?
260
678349
2541
この文字を見てください
素敵なRの文字です
11:20
How do you know that?
261
680914
1178
なぜそうと分かるのでしょう?
11:22
Well, as a matter of fact,
you've seen a bunch of R's,
262
682557
3188
これまでたくさんの
Rを見てきて
11:25
and you've generalized
263
685769
1645
それを一般化し抽象化し
11:27
and abstracted all of these
and found a pattern.
264
687438
2970
パターンを見つけたからです
11:30
So you know that this is an R.
265
690432
3362
それでこれはRだと
分かるのです
11:35
So what I'm aiming for here
is saying something
266
695643
2807
私がやろうとしているのは
理解することと
見方を変えることは
11:38
about how understanding
and changing your perspective
267
698474
3381
繋がっているんだと
示すことです
11:41
are linked.
268
701879
1332
11:43
And I'm a teacher and a lecturer,
269
703235
2169
私は教師であり 講師ですが
11:45
and I can actually use this
to teach something,
270
705428
2312
このことを教えるときに
使うことができます
11:47
because when I give someone else
another story, a metaphor, an analogy,
271
707764
4840
別のストーリーやメタファーや
アナロジーを与えること —
11:52
if I tell a story
from a different point of view,
272
712628
2399
別の視点から
話をすることで
理解は引き出せるからです
11:55
I enable understanding.
273
715051
1513
11:56
I make understanding possible,
274
716588
1866
理解のためには
11:58
because you have to generalize
over everything you see and hear,
275
718478
3066
見聞きするものすべてを
一般化しなければなりませんが
12:01
and if I give you another perspective,
that will become easier for you.
276
721568
4599
別の見方を示すことで
それが容易になるんです
12:06
Let's do a simple example again.
277
726191
1906
また簡単な例で
見てみましょう
12:08
This is four and three.
This is four triangles.
278
728121
2641
4と3 —
4つの三角形があります
12:10
So this is also four-thirds, in a way.
279
730786
2448
ある意味 4/3です
12:13
Let's just join them together.
280
733258
1722
これを組み合わせます
12:15
Now we're going to play a game;
we're going to fold it up
281
735004
2709
ちょっと遊びましょう
これを折りたたんで
3次元の構造にします
12:17
into a three-dimensional structure.
282
737737
1682
12:19
I love this.
283
739443
1164
これは私のお気に入り
12:20
This is a square pyramid.
284
740631
1416
正四角錐です
12:22
And let's just take two of them
and put them together.
285
742529
3150
これを2つ用意して
合体させましょう
12:25
So this is what is called an octahedron.
286
745703
2689
これは正八面体と
呼ばれるものです
12:28
It's one of the five platonic solids.
287
748416
2707
5つのプラトンの立体のうちの
1つです
12:31
Now we can quite literally
change our perspective,
288
751147
2445
文字通り 見方を変える
ことができます
12:33
because we can rotate it
around all of the axes
289
753616
2695
それぞれの軸に対して
回転させて
12:36
and view it from different perspectives.
290
756335
2012
別の見方で見るのです
12:38
And I can change the axis,
291
758371
2066
軸を変えると
12:40
and then I can view it
from another point of view,
292
760461
2338
別の視点から
見ることができます
12:42
but it's the same thing,
but it looks a little different.
293
762823
2703
同じ物ですが
少し違って見えます
12:45
I can do it even one more time.
294
765550
1668
さらに別のやり方ができます
12:47
Every time I do this,
something else appears,
295
767242
3302
そうするたびに
違ったものが現れます
12:50
so I'm actually learning
more about the object
296
770568
2179
見方を変えると
その物について
さらに学ぶことができるのです
12:52
when I change my perspective.
297
772771
1525
12:54
I can use this as a tool
for creating understanding.
298
774320
3394
このことは理解を生み出すために
使うことができます
12:58
I can take two of these
and put them together like this
299
778548
3592
四角錐を2つ取って
このように組み合わせ
13:02
and see what happens.
300
782164
1247
何が起きるか見てみましょう
13:03
And it looks a little bit
like the octahedron.
301
783865
3411
正八面体に少し似ています
13:07
Have a look at it if I spin
it around like this.
302
787300
2478
このように回転させると
13:09
What happens?
303
789802
1182
何が起きるでしょう?
13:11
Well, if you take two of these,
join them together and spin it around,
304
791008
3344
2つの四角錐を組み合わせて
回転させると
13:14
there's your octahedron again,
305
794376
2401
再び正八面体が現れます
13:16
a beautiful structure.
306
796801
1631
美しい構造です
13:18
If you lay it out flat on the floor,
307
798456
2164
平らに押しつぶすと
13:20
this is the octahedron.
308
800644
1217
正八面体はこうなります
13:21
This is the graph structure
of an octahedron.
309
801885
2703
正八面体のグラフ構造です
13:25
And I can continue doing this.
310
805255
2373
こんなこともできます
13:27
You can draw three great circles
around the octahedron,
311
807652
3527
正八面体のまわりに
3つの大円を描いて
13:31
and you rotate around,
312
811203
1850
回転させます
13:33
so actually three great circles
is related to the octahedron.
313
813077
4461
3つの大円は
正八面体と関連しているんです
13:37
And if I take a bicycle pump
and just pump it up,
314
817562
3659
自転車の空気入れで
膨らませると —
13:41
you can see that this is also
a little bit like the octahedron.
315
821245
3153
これもある意味
正八面体のようなものです
13:44
Do you see what I'm doing here?
316
824801
2296
私が何をやっているか
分かりますか?
13:47
I am changing the perspective every time.
317
827121
2681
ものの見方を
いろいろと変えているんです
13:50
So let's now take a step back --
318
830801
2650
一歩下がってみましょう
13:53
and that's actually
a metaphor, stepping back --
319
833475
3037
これはメタファーですけど
13:56
and have a look at what we're doing.
320
836536
2363
ここまでどんなことを
してきたのか
13:58
I'm playing around with metaphors.
321
838923
1664
メタファーをもてあそび
14:00
I'm playing around
with perspectives and analogies.
322
840611
2472
見方やアナロジーをもてあそび
14:03
I'm telling one story in different ways.
323
843107
2032
1つの話をいろいろな
やり方で語る —
14:05
I'm telling stories.
324
845472
1210
ストーリーを語り
14:06
I'm making a narrative;
I'm making several narratives.
325
846706
3184
いくつもの物語を作り出す
14:09
And I think all of these things
make understanding possible.
326
849914
3522
これらのすべてが
理解を可能にするのです
14:13
I think this actually is the essence
of understanding something.
327
853460
3379
これは理解の本質なんです
14:16
I truly believe this.
328
856863
1294
本当にそう思います
14:18
So this thing about changing
your perspective --
329
858181
2427
見方を変えるというのは
14:20
it's absolutely fundamental for humans.
330
860608
2733
人間にとって本質的なことなんです
14:23
Let's play around with the Earth.
331
863829
1621
地球で遊んでみましょう
14:25
Let's zoom into the ocean,
have a look at the ocean.
332
865474
2509
海にズームインします
海を見て —
これは何に対してでも
できます
14:28
We can do this with anything.
333
868007
1942
14:29
We can take the ocean
and view it up close.
334
869973
2460
海をよく見てみましょう
14:32
We can look at the waves.
335
872457
1934
波に目を向ける
14:34
We can go to the beach.
336
874415
1212
浜辺に行く
14:35
We can view the ocean
from another perspective.
337
875651
2263
海を別な見方で
見ることができます
14:37
Every time we do this, we learn
a little bit more about the ocean.
338
877938
3190
そうする度に 海について
もっと知ることが出来ます
14:41
If we go to the shore,
we can kind of smell it, right?
339
881152
2589
海岸に行くと
潮の香りがします
14:43
We can hear the sound of the waves.
340
883765
1710
波の音が聞こえます
14:45
We can feel salt on our tongues.
341
885499
2046
塩の味がします
14:47
So all of these
are different perspectives.
342
887569
2890
これはみんな
異なる見方なんです
14:50
And this is the best one.
343
890483
1264
そしてこれは一番のもの
14:51
We can go into the water.
344
891771
1643
水の中に入り
14:53
We can see the water from the inside.
345
893438
2009
水を中から見るということ
14:55
And you know what?
346
895471
1178
そしてこれは
14:56
This is absolutely essential
in mathematics and computer science.
347
896673
3081
数学やコンピューターサイエンスにとって
実に本質的なことなんです
14:59
If you're able to view
a structure from the inside,
348
899778
2955
構造を内側から
見ることができれば
15:02
then you really learn something about it.
349
902757
2570
そのものについて
本当に学ぶことができます
15:05
That's somehow the essence of something.
350
905351
2021
そのものの何か
本質的なことです
15:07
So when we do this,
and we've taken this journey
351
907883
3643
この海への旅を
するにあたって
15:11
into the ocean,
352
911550
1173
15:12
we use our imagination.
353
912747
1890
私たちは想像力を使いました
15:14
And I think this is one level deeper,
354
914661
2653
これは1レベル深いものであり
15:17
and it's actually a requirement
for changing your perspective.
355
917338
3734
見方を変えるために
必要なものです
15:21
We can do a little game.
356
921818
1167
ちょっとしたゲームがあります
15:23
You can imagine that you're sitting there.
357
923009
2041
ここに座っていながら
15:25
You can imagine that you're up here,
and that you're sitting here.
358
925074
3227
自分があそこにいると
想像するんです
15:28
You can view yourselves from the outside.
359
928325
2326
自分を外から眺めるわけです
15:30
That's really a strange thing.
360
930675
1938
すごく妙なことです
15:32
You're changing your perspective.
361
932637
1823
見方を変え
15:34
You're using your imagination,
362
934484
1859
想像力を使い
15:36
and you're viewing yourself
from the outside.
363
936367
2206
自分自身を
外から眺めるのです
これには想像力が必要です
15:39
That requires imagination.
364
939073
2029
15:41
Mathematics and computer science
are the most imaginative art forms ever.
365
941126
4933
数学とコンピューターサイエンスというのは
想像力を最も駆使する芸術様式なんです
15:46
And this thing about changing perspectives
366
946884
2182
見方を変えるというのは
皆さんに馴染みのある
ことのはずです
15:49
should sound a little bit familiar to you,
367
949090
2508
15:51
because we do it every day.
368
951622
2212
私たちが日々
やっていることであり
15:54
And then it's called empathy.
369
954604
1620
それは共感と呼ばれています
15:56
When I view the world
from your perspective,
370
956954
2699
私が相手の見方で
世界を見るとき
16:00
I have empathy with you.
371
960939
1666
私はその人への
共感を持っています
16:02
If I really, truly understand
372
962629
1848
相手から見た世界を
16:04
what the world looks
like from your perspective,
373
964501
3078
本当に理解したなら
16:07
I am empathetic.
374
967603
1471
私は共感していると言えます
16:09
That requires imagination.
375
969098
2180
それには想像力が必要です
16:11
And that is how we obtain understanding.
376
971827
2459
そうやって私たちは
理解を手にするのです
16:15
And this is all over mathematics
and this is all over computer science,
377
975206
3753
数学やコンピューターサイエンスでは
至る所で使います
16:18
and there's a really deep connection
between empathy and these sciences.
378
978983
5535
共感とこれらの科学との間には
深い関わりがあるんです
16:25
So my conclusion is the following:
379
985288
2804
そういうわけで私の結論は —
16:29
understanding something really deeply
380
989931
2222
理解というのは
見方を変える能力と
16:32
has to do with the ability
to change your perspective.
381
992177
2661
とても深く結びついている
ということです
16:35
So my advice to you is:
try to change your perspective.
382
995894
3589
皆さんにアドバイスしたいのは
見方を変えてみるということです
16:39
You can study mathematics.
383
999507
1549
数学を学ぶのもいいです
16:41
It's a wonderful way to train your brain.
384
1001080
2433
これは頭を鍛える
素晴らしい方法です
16:44
Changing your perspective
makes your mind more flexible.
385
1004663
3808
見方を変えることで
心が柔軟になります
16:48
It makes you open to new things,
386
1008495
1834
新しいものに対して
心が開かれ
16:50
and it makes you
able to understand things.
387
1010353
2825
物事を理解しやすくなります
16:53
And to use yet another metaphor:
388
1013202
2017
またメタファーを使うなら
水のような心を持つことです
16:55
have a mind like water.
389
1015243
1481
16:56
That's nice.
390
1016748
1151
それは良いことです
16:57
Thank you.
391
1017923
1157
ありがとうございました
16:59
(Applause)
392
1019104
4171
(拍手)
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