Benoit Mandelbrot: Fractals and the art of roughness
ブノワ・マンデルブロ: フラクタルと荒さの科学
454,117 views ・ 2010-07-06
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: Chihiro M
校正: Lily Yichen Shi
00:15
Thank you very much.
0
15260
2000
どうもありがとう
00:17
Please excuse me for sitting; I'm very old.
1
17260
3000
座らせてください 高齢なのでね
00:20
(Laughter)
2
20260
2000
(笑)
00:22
Well, the topic I'm going to discuss
3
22260
2000
これから話す話題は
00:24
is one which is, in a certain sense, very peculiar
4
24260
3000
ある意味でちょっと珍しいことです
00:27
because it's very old.
5
27260
2000
とても古いのでね
00:29
Roughness is part of human life
6
29260
3000
荒さは 人間の活動の一部です
00:32
forever and forever,
7
32260
2000
これからもずっと
00:34
and ancient authors have written about it.
8
34260
3000
古代の学者がそのことについて書いています
00:37
It was very much uncontrollable,
9
37260
2000
荒さはまったく制御できないものだと
00:39
and in a certain sense,
10
39260
2000
ある意味では
00:41
it seemed to be the extreme of complexity,
11
41260
3000
荒さは非常に複雑なように見えます
00:44
just a mess, a mess and a mess.
12
44260
2000
単にぐちゃぐちゃで きたなくて散らかっているように
00:46
There are many different kinds of mess.
13
46260
2000
いろいろな種類の乱雑な状態があります
00:48
Now, in fact,
14
48260
2000
実は
00:50
by a complete fluke,
15
50260
2000
完全な偶然によって
00:52
I got involved many years ago
16
52260
3000
何年も前に私は
00:55
in a study of this form of complexity,
17
55260
3000
この複雑さの世界に飛び込みました
00:58
and to my utter amazement,
18
58260
2000
とても驚いたことに
01:00
I found traces --
19
60260
2000
私は手がかりを見つけたのです
01:02
very strong traces, I must say --
20
62260
2000
とても確かな手がかり
01:04
of order in that roughness.
21
64260
3000
荒さの秩序と言うほかにありません
01:07
And so today, I would like to present to you
22
67260
2000
今日は お見せしたいと思います
01:09
a few examples
23
69260
2000
このことが何を示しているか
01:11
of what this represents.
24
71260
2000
いくつかの例を
01:13
I prefer the word roughness
25
73260
2000
私は荒さという言葉が好きです
01:15
to the word irregularity
26
75260
2000
不規則さという言葉よりも
01:17
because irregularity --
27
77260
2000
なぜなら不規則さは
01:19
to someone who had Latin
28
79260
2000
若かったころの私のように
01:21
in my long-past youth --
29
81260
2000
ラテン語を勉強したことのある人にとって
01:23
means the contrary of regularity.
30
83260
2000
規則正しいことの反対の意味を持っています
01:25
But it is not so.
31
85260
2000
でもそうではありません
01:27
Regularity is the contrary of roughness
32
87260
3000
規則正しさは荒さの反対語です
01:30
because the basic aspect of the world
33
90260
2000
なぜなら世界の基本となっていることは
01:32
is very rough.
34
92260
2000
とても荒いからです
01:34
So let me show you a few objects.
35
94260
3000
では いくつか絵をお見せしましょう
01:37
Some of them are artificial.
36
97260
2000
これらのうち いくつかは人工的に作られています
01:39
Others of them are very real, in a certain sense.
37
99260
3000
他のものはある意味で とても現実的です
01:42
Now this is the real. It's a cauliflower.
38
102260
3000
これは本物です 野菜のカリフラワー
01:45
Now why do I show a cauliflower,
39
105260
3000
では なぜ一般的で古くからある野菜
01:48
a very ordinary and ancient vegetable?
40
108260
3000
このカリフラワーを見せたのか
01:51
Because old and ancient as it may be,
41
111260
3000
その理由は 古いかもしれませんが
01:54
it's very complicated and it's very simple,
42
114260
3000
この野菜はとても複雑で とても単純だからです
01:57
both at the same time.
43
117260
2000
両方とも
01:59
If you try to weigh it -- of course it's very easy to weigh it,
44
119260
3000
カリフラワーの重さを計るとき もちろんとても簡単に計れます
02:02
and when you eat it, the weight matters --
45
122260
3000
また食べるときには 重さは重要ですね
02:05
but suppose you try to
46
125260
3000
では このようなことを考えてみてください
02:08
measure its surface.
47
128260
2000
その表面を測ろうとしましょう
02:10
Well, it's very interesting.
48
130260
2000
とてもおもしろいですよ
02:12
If you cut, with a sharp knife,
49
132260
3000
よく研いだナイフで
02:15
one of the florets of a cauliflower
50
135260
2000
カリフラワーのつぼみを
02:17
and look at it separately,
51
137260
2000
切り落としてみると
02:19
you think of a whole cauliflower, but smaller.
52
139260
3000
それは 小さいカリフラワーに見えますね
02:22
And then you cut again,
53
142260
2000
さらに切っていきます
02:24
again, again, again, again, again, again, again, again,
54
144260
3000
また切って 切って 切って どんどん切りましょう
02:27
and you still get small cauliflowers.
55
147260
2000
でもそこには また小さいカリフラワーがあります
02:29
So the experience of humanity
56
149260
2000
人間の経験では
02:31
has always been that there are some shapes
57
151260
3000
こういう珍しい特徴を持つ形は
02:34
which have this peculiar property,
58
154260
2000
いつも存在しています
02:36
that each part is like the whole,
59
156260
3000
それぞれの部分は 全体の形と似ていますが
02:39
but smaller.
60
159260
2000
もっと小さいもの
02:41
Now, what did humanity do with that?
61
161260
3000
では 人間はこの特徴に関して何をしたでしょうか
02:44
Very, very little.
62
164260
3000
本当に少しのことだけです
02:47
(Laughter)
63
167260
3000
(笑)
02:50
So what I did actually is to
64
170260
3000
私が実際にやったことは
02:53
study this problem,
65
173260
3000
この問題を研究すること
02:56
and I found something quite surprising.
66
176260
3000
そして大変驚くべきいくつかの発見をしました
02:59
That one can measure roughness
67
179260
3000
私たちは 荒さを測ることができます
03:02
by a number, a number,
68
182260
3000
数によって
03:05
2.3, 1.2 and sometimes much more.
69
185260
3000
2.3 1.2 時々もっと大きい数字になります
03:08
One day, a friend of mine,
70
188260
2000
あるとき 私の友人のひとりが
03:10
to bug me,
71
190260
2000
私を困らせるために
03:12
brought a picture and said,
72
192260
2000
ある絵を持ってきて このように言いました
03:14
"What is the roughness of this curve?"
73
194260
2000
『この曲線の荒さはいくつだい』
03:16
I said, "Well, just short of 1.5."
74
196260
3000
『そうだね 1.5よりちょっと小さいくらいかな』と答えました
03:19
It was 1.48.
75
199260
2000
それは1.48でした
03:21
Now, it didn't take me any time.
76
201260
2000
いくらも時間はかかりません
03:23
I've been looking at these things for so long.
77
203260
2000
このようなことを研究してきましたのでね
03:25
So these numbers are the numbers
78
205260
2000
これらの数字は
03:27
which denote the roughness of these surfaces.
79
207260
3000
このような表面の荒さを示す数値です
03:30
I hasten to say that these surfaces
80
210260
2000
これらの表面は 完全に
03:32
are completely artificial.
81
212260
2000
人工的だということを言わねばなりません
03:34
They were done on a computer,
82
214260
2000
これらはコンピューターによってつくられました
03:36
and the only input is a number,
83
216260
2000
入力したものは 数字だけです
03:38
and that number is roughness.
84
218260
3000
そしてこの数字こそが荒さなのです
03:41
So on the left,
85
221260
2000
左の写真には
03:43
I took the roughness copied from many landscapes.
86
223260
3000
たくさんの風景写真から得た荒さを使いました
03:46
To the right, I took a higher roughness.
87
226260
3000
右の写真には もっと高い荒さを使いました
03:49
So the eye, after a while,
88
229260
2000
しばらくすると 目は
03:51
can distinguish these two very well.
89
231260
3000
この2つをとてもよく見分けることが できるようになります
03:54
Humanity had to learn about measuring roughness.
90
234260
2000
人は荒さを測ることを学ばなければならなかったのです
03:56
This is very rough, and this is sort of smooth, and this perfectly smooth.
91
236260
3000
これはとても荒い これはなめらか これは完全になめらか というように
03:59
Very few things are very smooth.
92
239260
3000
わずかなものだけが 本当になめらかです
04:03
So then if you try to ask questions:
93
243260
3000
それでは 質問をしてみましょう
04:06
"What's the surface of a cauliflower?"
94
246260
2000
カリフラワーの表面積は何ですか
04:08
Well, you measure and measure and measure.
95
248260
3000
何度も何度も何度も 計測するでしょう
04:11
Each time you're closer, it gets bigger,
96
251260
3000
より精密に行うと 答えは毎回より大きくなります
04:14
down to very, very small distances.
97
254260
2000
とっても小さい間隔で測ったらね
04:16
What's the length of the coastline
98
256260
2000
では この湖の海岸線の長さは
04:18
of these lakes?
99
258260
2000
いくつですか
04:20
The closer you measure, the longer it is.
100
260260
3000
より精密に計測すると それは長くなってしまいます
04:23
The concept of length of coastline,
101
263260
2000
海岸線の長さの定義は
04:25
which seems to be so natural
102
265260
2000
それがとても自然なように見えるのは
04:27
because it's given in many cases,
103
267260
2000
たくさんの事例があるからであって
04:29
is, in fact, complete fallacy; there's no such thing.
104
269260
3000
実は 完全に間違った考えなのです そのようなものは無いのです
04:32
You must do it differently.
105
272260
3000
違う方法で計測しなければならないのです
04:35
What good is that, to know these things?
106
275260
2000
このようなことを知って どうしますか
04:37
Well, surprisingly enough,
107
277260
2000
とても驚くことに
04:39
it's good in many ways.
108
279260
2000
たくさんのことができるのです
04:41
To begin with, artificial landscapes,
109
281260
2000
まず初めに 人工的な風景は
04:43
which I invented sort of,
110
283260
2000
いくらか私が生み出したものですが
04:45
are used in cinema all the time.
111
285260
3000
映画の中でずっと使われています
04:48
We see mountains in the distance.
112
288260
2000
遠くに山が見えますね
04:50
They may be mountains, but they may be just formulae, just cranked on.
113
290260
3000
山かもしれませんが たくさんの方程式かもしれません
04:53
Now it's very easy to do.
114
293260
2000
簡単にできます
04:55
It used to be very time-consuming, but now it's nothing.
115
295260
3000
以前は時間を食ったものですが いまはどうってことありません
04:58
Now look at that. That's a real lung.
116
298260
3000
それではこれを見てみましょう 本物の肺です
05:01
Now a lung is something very strange.
117
301260
2000
肺はとても奇妙な器官です
05:03
If you take this thing,
118
303260
2000
肺はとても軽いと
05:05
you know very well it weighs very little.
119
305260
3000
私たちがよく分かっています
05:08
The volume of a lung is very small,
120
308260
2000
肺の体積はとても小さいのです
05:10
but what about the area of the lung?
121
310260
3000
では 肺の表面積はどうでしょうか
05:13
Anatomists were arguing very much about that.
122
313260
3000
解剖学者はこのことをいつも議論しています
05:16
Some say that a normal male's lung
123
316260
3000
通常の男性の肺は バスケットボールのコートと
05:19
has an area of the inside
124
319260
2000
同程度の面積を持っている
05:21
of a basketball [court].
125
321260
2000
と言う人はいますが
05:23
And the others say, no, five basketball [courts].
126
323260
3000
『いや バスケットボールコート5つ分』だと言う人もいます
05:27
Enormous disagreements.
127
327260
2000
たいへんな違いですね
05:29
Why so? Because, in fact, the area of the lung
128
329260
3000
どうしてそうなるのでしょう なぜなら 肺の表面積は
05:32
is something very ill-defined.
129
332260
2000
はっきりと定義されていないからなのです
05:35
The bronchi branch, branch, branch
130
335260
3000
枝状に分かれた気管支が さらに分かれ また分かれています
05:38
and they stop branching,
131
338260
3000
分岐が終わるということは
05:41
not because of any matter of principle,
132
341260
3000
何かの法則によるのではなく
05:44
but because of physical considerations:
133
344260
3000
物理的な理由 つまり
05:47
the mucus, which is in the lung.
134
347260
3000
肺の中にある粘液がそれを決めるのです
05:50
So what happens is that in a way
135
350260
2000
何が起こっているかというと
05:52
you have a much bigger lung,
136
352260
2000
人間は十分に大きい肺を持っているということです
05:54
but it branches and branches
137
354260
2000
もしも肺が細かく枝分かれしていたら
05:56
down to distances about the same for a whale, for a man
138
356260
3000
クジラの肺も人間の肺も 加えて小さいネズミも
05:59
and for a little rodent.
139
359260
2000
同じ長さをを持つことになります
06:02
Now, what good is it to have that?
140
362260
3000
そのような肺を持つことで 何が優れているのでしょう
06:05
Well, surprisingly enough, amazingly enough,
141
365260
2000
驚くことに 非常に驚いたことに
06:07
the anatomists had a very poor idea
142
367260
3000
解剖学者はほんの最近まで 肺の構造について
06:10
of the structure of the lung until very recently.
143
370260
3000
つたない考えしか 持っていなかったのです
06:13
And I think that my mathematics,
144
373260
2000
私の数学的な方法は
06:15
surprisingly enough,
145
375260
2000
驚いたことに
06:17
has been of great help
146
377260
2000
とても大きな役割を果たしました
06:19
to the surgeons
147
379260
2000
外科医は
06:21
studying lung illnesses
148
381260
2000
肺の疾患や
06:23
and also kidney illnesses,
149
383260
2000
腎臓疾患を研究していますが
06:25
all these branching systems,
150
385260
2000
このような枝分かれの形状をしているために
06:27
for which there was no geometry.
151
387260
3000
構造的に理解できないからです
06:30
So I found myself, in other words,
152
390260
2000
言い換えると
06:32
constructing a geometry,
153
392260
2000
幾何学を作り出した つまり
06:34
a geometry of things which had no geometry.
154
394260
3000
幾何構造を持たない対象のための 幾何学を発明したのです
06:37
And a surprising aspect of it
155
397260
2000
その驚くべき一面は
06:39
is that very often, the rules of this geometry
156
399260
3000
この幾何学の法則は
06:42
are extremely short.
157
402260
2000
とても短いことです
06:44
You have formulas that long.
158
404260
2000
あなたがたは長い式があるとき
06:46
And you crank it several times.
159
406260
2000
何度も展開してみるでしょう
06:48
Sometimes repeatedly: again, again, again,
160
408260
2000
ときには何度も何度も繰り返して
06:50
the same repetition.
161
410260
2000
同じ繰り返しをね
06:52
And at the end, you get things like that.
162
412260
2000
最終的にこのようなものを得るでしょう
06:54
This cloud is completely,
163
414260
2000
この雲は完全に
06:56
100 percent artificial.
164
416260
3000
100%人工的に作られました
06:59
Well, 99.9.
165
419260
2000
99.9%かな
07:01
And the only part which is natural
166
421260
2000
この中でたった一つ自然なことは
07:03
is a number, the roughness of the cloud,
167
423260
2000
雲の荒さを表す数字です
07:05
which is taken from nature.
168
425260
2000
自然界からもらった数字です
07:07
Something so complicated like a cloud,
169
427260
2000
雲のような複雑なものは
07:09
so unstable, so varying,
170
429260
2000
安定していなくて 変わりやすいですが
07:11
should have a simple rule behind it.
171
431260
3000
その裏側には単純な規則を持っているのです
07:14
Now this simple rule
172
434260
3000
この単純な規則は
07:17
is not an explanation of clouds.
173
437260
3000
雲を説明するためではありません
07:20
The seer of clouds had to
174
440260
2000
天気予報士は
07:22
take account of it.
175
442260
2000
その規則に注意しなければなりません
07:24
I don't know how much advanced
176
444260
3000
これらの絵がどれだけ進歩したのかわかりませんが
07:27
these pictures are. They're old.
177
447260
2000
古いものなのです
07:29
I was very much involved in it,
178
449260
2000
私はこのことにとても深く携わっていましたが
07:31
but then turned my attention to other phenomena.
179
451260
3000
他の現象にも注目するようになりました
07:34
Now, here is another thing
180
454260
2000
さて これは
07:36
which is rather interesting.
181
456260
3000
さらに面白いことです
07:39
One of the shattering events
182
459260
2000
数学を破壊したある事件は
07:41
in the history of mathematics,
183
461260
2000
数学の歴史の中で
07:43
which is not appreciated by many people,
184
463260
3000
多くの人には歓迎されませんでしたが
07:46
occurred about 130 years ago,
185
466260
2000
およそ130年前か
07:48
145 years ago.
186
468260
2000
145年前に起こりました
07:50
Mathematicians began to create
187
470260
2000
数学者たちが
07:52
shapes that didn't exist.
188
472260
2000
自然に存在し得ない形を 創造し始めたのです
07:54
Mathematicians got into self-praise
189
474260
3000
数学者は自画自賛しはじめました
07:57
to an extent which was absolutely amazing,
190
477260
2000
ある程度はすごいことだったのです
07:59
that man can invent things
191
479260
2000
人間が生み出すことができるということが
08:01
that nature did not know.
192
481260
2000
自然さえ知らないことをね
08:03
In particular, it could invent
193
483260
2000
とくに このようなものをつくり出しました
08:05
things like a curve which fills the plane.
194
485260
3000
平面を埋め尽くす曲線です
08:08
A curve's a curve, a plane's a plane,
195
488260
2000
曲線は曲線 平面は平面
08:10
and the two won't mix.
196
490260
2000
この2つは決して混じり合いません
08:12
Well, they do mix.
197
492260
2000
彼らはそれを組み合わせたのです
08:14
A man named Peano
198
494260
2000
ジュゼッペ・ペアノという人物が
08:16
did define such curves,
199
496260
2000
このような曲線を定義しました
08:18
and it became an object of extraordinary interest.
200
498260
3000
そして非常に興味深い図形となったのです
08:21
It was very important, but mostly interesting
201
501260
3000
それはとても重要で 面白いのは
08:24
because a kind of break,
202
504260
2000
数学の境界だったからです
08:26
a separation between
203
506260
2000
それは
08:28
the mathematics coming from reality, on the one hand,
204
508260
3000
現実から生み出したきた今までの数学と
08:31
and new mathematics coming from pure man's mind.
205
511260
3000
純粋に人間の思考が生み出した 新しい数学との
08:34
Well, I was very sorry to point out
206
514260
3000
このことを指摘することが残念なのですが
08:37
that the pure man's mind
207
517260
2000
純粋な人間の思考は
08:39
has, in fact,
208
519260
2000
実は
08:41
seen at long last
209
521260
2000
結局のところ
08:43
what had been seen for a long time.
210
523260
2000
長い間 見たことのあるものに基づいているのです
08:45
And so here I introduce something,
211
525260
2000
そしてこれは私が導入したもので
08:47
the set of rivers of a plane-filling curve.
212
527260
3000
平面充填曲線(ペアノ曲線)の流れの集合です
08:50
And well,
213
530260
2000
これも
08:52
it's a story unto itself.
214
532260
2000
それ自体に同じ説明が成り立ちます
08:54
So it was in 1875 to 1925,
215
534260
3000
1875年から1925年は
08:57
an extraordinary period
216
537260
2000
とても驚くべき時代でした
08:59
in which mathematics prepared itself to break out from the world.
217
539260
3000
世界中から突然に 数学が数学自体を作り始めたのです
09:02
And the objects which were used
218
542260
2000
そして 例えば
09:04
as examples, when I was
219
544260
2000
私がまだ
09:06
a child and a student, as examples
220
546260
2000
子どもで学生だったとき
09:08
of the break between mathematics
221
548260
3000
数学と 現実世界との間には
09:11
and visible reality --
222
551260
2000
このような研究対象が
09:13
those objects,
223
553260
2000
ありました
09:15
I turned them completely around.
224
555260
2000
私はこれらの周りを徹底的に研究したのです
09:17
I used them for describing
225
557260
2000
私はこれを説明するために
09:19
some of the aspects of the complexity of nature.
226
559260
3000
まったくもって複雑な自然の原理を用いました
09:22
Well, a man named Hausdorff in 1919
227
562260
3000
1919年にフェリックス・ハウスドルフという人物が
09:25
introduced a number which was just a mathematical joke,
228
565260
3000
単なる数学的な冗談としてある数字を 導入しました
09:28
and I found that this number
229
568260
2000
そして私はこの数字が
09:30
was a good measurement of roughness.
230
570260
2000
荒さを良く表すものだと発見したのです
09:32
When I first told it to my friends in mathematics
231
572260
2000
数学者の友人らにそのことを話したとき
09:34
they said, "Don't be silly. It's just something [silly]."
232
574260
3000
『ばかなことを言うな。ただの数字だろう』と言われました
09:37
Well actually, I was not silly.
233
577260
3000
実際 私はばかげてなどいませんでした
09:40
The great painter Hokusai knew it very well.
234
580260
3000
画家の北斎はそのことをとても良く知っていました
09:43
The things on the ground are algae.
235
583260
2000
地面にあるのは藻です
09:45
He did not know the mathematics; it didn't yet exist.
236
585260
3000
彼は数学は知らなかったでしょう 存在さえしていませんでした
09:48
And he was Japanese who had no contact with the West.
237
588260
3000
それに彼は日本人で 西洋とのつながりは持っていませんでした
09:51
But painting for a long time had a fractal side.
238
591260
3000
しかし 浮世絵は長いことフラクタルと 同じ性質を持っていました
09:54
I could speak of that for a long time.
239
594260
2000
私はそのことをいくらでも話すことができます
09:56
The Eiffel Tower has a fractal aspect.
240
596260
3000
エッフェル塔もフラクタルの性質を持っています
09:59
I read the book that Mr. Eiffel wrote about his tower,
241
599260
3000
エッフェル塔についての ギュスターブ・エッフェルの本を読んだことがありますが
10:02
and indeed it was astonishing how much he understood.
242
602260
3000
彼がとても良く理解していたことに 本当に驚きました
10:05
This is a mess, mess, mess, Brownian loop.
243
605260
3000
これはとてもぐちゃぐちゃな ブラウン運動がつくる軌跡です
10:08
One day I decided --
244
608260
2000
あるとき
10:10
halfway through my career,
245
610260
2000
私の学者としての半ばで
10:12
I was held by so many things in my work --
246
612260
3000
たくさんの仕事を持ちすぎていたので
10:15
I decided to test myself.
247
615260
3000
私自身を試してみることにしました
10:18
Could I just look at something
248
618260
2000
私はただ見ることができるだろうか
10:20
which everybody had been looking at for a long time
249
620260
3000
だれもが長いあいだ見ているものを
10:23
and find something dramatically new?
250
623260
3000
そして飛躍的に 新しいことを見つけることができるだろうかと
10:26
Well, so I looked at these
251
626260
3000
そして私はこれらを見ていたのです
10:29
things called Brownian motion -- just goes around.
252
629260
3000
ブラウン運動と呼ばれる軌跡 単にさまよっているようです
10:32
I played with it for a while,
253
632260
2000
しばらくの間 それにいたずらをしてみて
10:34
and I made it return to the origin.
254
634260
3000
元に戻したのです
10:37
Then I was telling my assistant,
255
637260
2000
そして助手に言いました
10:39
"I don't see anything. Can you paint it?"
256
639260
2000
『私は何も見えない 君 描けるかい』
10:41
So he painted it, which means
257
641260
2000
彼はそれを描きました つまり
10:43
he put inside everything. He said:
258
643260
2000
すべて塗りつぶしたのです 彼はこう言いました
10:45
"Well, this thing came out ..." And I said, "Stop! Stop! Stop!
259
645260
3000
『ええと こういう結果になりました』 そのとき私はこう言いました『ちょっと待った
10:48
I see; it's an island."
260
648260
3000
私には島が見える』
10:51
And amazing.
261
651260
2000
驚きました
10:53
So Brownian motion, which happens to have
262
653260
2000
ブラウン運動は
10:55
a roughness number of two, goes around.
263
655260
3000
荒さ2の数値を持って動き回っていたのです
10:58
I measured it, 1.33.
264
658260
2000
私が測ると1.33でした
11:00
Again, again, again.
265
660260
2000
さらに何度も測りました
11:02
Long measurements, big Brownian motions,
266
662260
2000
長い計測の結果 大きなブラウン運動は
11:04
1.33.
267
664260
2000
1.33でした
11:06
Mathematical problem: how to prove it?
268
666260
3000
数学の問題が発生します どうやって証明するか
11:09
It took my friends 20 years.
269
669260
3000
私の友人らが20年かけて 成し遂げました
11:12
Three of them were having incomplete proofs.
270
672260
3000
そのうち3人は不完全な証明でしたが
11:15
They got together, and together they had the proof.
271
675260
3000
それを寄せ集めて 証明を得たのです
11:19
So they got the big [Fields] medal in mathematics,
272
679260
3000
彼らは数学の権威ある賞(フィールズ賞)を勝ち取り
11:22
one of the three medals that people have received
273
682260
2000
その中の1人は
11:24
for proving things which I've seen
274
684260
3000
ある証明をして賞を受け取りました
11:27
without being able to prove them.
275
687260
3000
私が証明できなかったことを
11:30
Now everybody asks me at one point or another,
276
690260
3000
いまではみんなが私にこう尋ねます
11:33
"How did it all start?
277
693260
2000
『どうやってそれを始めたんですか
11:35
What got you in that strange business?"
278
695260
3000
どうしてそんなおかしな問題に取り組んだのですか』
11:38
What got you to be,
279
698260
2000
何が私をそうさせたのかというと
11:40
at the same time, a mechanical engineer,
280
700260
2000
同時に 機械のエンジニアであり
11:42
a geographer
281
702260
2000
地理学者であり
11:44
and a mathematician and so on, a physicist?
282
704260
2000
数学者であり それから物理学者でもあるかな
11:46
Well actually I started, oddly enough,
283
706260
3000
実は 不思議なことに
11:49
studying stock market prices.
284
709260
2000
株式相場を研究し始めたからなのです
11:51
And so here
285
711260
2000
そしてここに
11:53
I had this theory,
286
713260
3000
学説を立てました
11:56
and I wrote books about it --
287
716260
2000
また それについて本を書きました
11:58
financial prices increments.
288
718260
2000
金融価格の増加について
12:00
To the left you see data over a long period.
289
720260
2000
左上には長期間のデータがあります
12:02
To the right, on top,
290
722260
2000
右手の一番上には
12:04
you see a theory which is very, very fashionable.
291
724260
3000
とっても流行りの理論が見えるでしょう
12:07
It was very easy, and you can write many books very fast about it.
292
727260
3000
とても簡単なので とても早くたくさんの本を書けますよ
12:10
(Laughter)
293
730260
2000
(笑)
12:12
There are thousands of books on that.
294
732260
3000
これに関する本はたくさんあります
12:15
Now compare that with real price increments.
295
735260
3000
では 実価格上昇と比べてみましょう
12:18
Where are real price increments?
296
738260
2000
どれが実価格上昇でしょうか
12:20
Well, these other lines
297
740260
2000
これら他のグラフ線は
12:22
include some real price increments
298
742260
2000
いくつかの実価格上昇のデータと
12:24
and some forgery which I did.
299
744260
2000
私がねつ造したデータを含んでいます
12:26
So the idea there was
300
746260
2000
そこにある考えを
12:28
that one must be able to -- how do you say? --
301
748260
2000
そのグラフは どう言うでしょう
12:30
model price variation.
302
750260
3000
価格変動をモデル化できるということです
12:33
And it went really well 50 years ago.
303
753260
3000
それは50年前にうまくできました
12:36
For 50 years, people were sort of pooh-poohing me
304
756260
3000
50年間 人々は私をばかにしていました
12:39
because they could do it much, much easier.
305
759260
2000
なぜなら 彼らはより簡単にやってのけたからです
12:41
But I tell you, at this point, people listened to me.
306
761260
3000
しかし話をしている現時点では みなさんは私の話を聞いています
12:44
(Laughter)
307
764260
2000
(笑)
12:46
These two curves are averages:
308
766260
2000
この2つの線は平均を表しています
12:48
Standard & Poor, the blue one;
309
768260
2000
青線はスタンダード&プアーズ
12:50
and the red one is Standard & Poor's
310
770260
2000
赤線はスタンダード&プアーズから
12:52
from which the five biggest discontinuities
311
772260
3000
寄与しない5つの不連続データを
12:55
are taken out.
312
775260
2000
取り除いたものです
12:57
Now discontinuities are a nuisance,
313
777260
2000
不連続はやっかいものです
12:59
so in many studies of prices,
314
779260
3000
多くの価格研究では
13:02
one puts them aside.
315
782260
2000
それは取り除かれます
13:04
"Well, acts of God.
316
784260
2000
『神の仕業だ
13:06
And you have the little nonsense which is left.
317
786260
3000
それを取り除いたとき 少ししか意味をなさないものになる
13:09
Acts of God." In this picture,
318
789260
3000
神の仕業』 このグラフでは
13:12
five acts of God are as important as everything else.
319
792260
3000
5つの神の仕業がほかのすべてと同じくらい重要なのです
13:15
In other words,
320
795260
2000
言い換えると
13:17
it is not acts of God that we should put aside.
321
797260
2000
取り除いた行為は 神の仕業ではないのです
13:19
That is the meat, the problem.
322
799260
3000
それこそが要点であり 問題なのです
13:22
If you master these, you master price,
323
802260
3000
これらに精通すれば 価格を支配できるでしょう
13:25
and if you don't master these, you can master
324
805260
2000
もし精通できないのならば
13:27
the little noise as well as you can,
325
807260
2000
不要な情報だけを自由に操ることができます
13:29
but it's not important.
326
809260
2000
しかしそれは重要でないのです
13:31
Well, here are the curves for it.
327
811260
2000
これはそのためのグラフです
13:33
Now, I get to the final thing, which is the set
328
813260
2000
では最後の問題に取りかかりましょう
13:35
of which my name is attached.
329
815260
2000
私の名前が付けられた集合です
13:37
In a way, it's the story of my life.
330
817260
2000
ある意味では 私の人生そのものです
13:39
My adolescence was spent
331
819260
2000
私の青年期は
13:41
during the German occupation of France.
332
821260
2000
フランスに占領されたドイツで過ごしました
13:43
Since I thought that I might
333
823260
3000
1日か1週間のうちに 私が消えて
13:46
vanish within a day or a week,
334
826260
3000
いなくなってしまうのではないかと考えていたので
13:49
I had very big dreams.
335
829260
3000
とても大きな夢を持っていました
13:52
And after the war,
336
832260
2000
戦争の後
13:54
I saw an uncle again.
337
834260
2000
叔父に再び会いました
13:56
My uncle was a very prominent mathematician, and he told me,
338
836260
2000
叔父はとても著名な数学者で 私にこう言いました
13:58
"Look, there's a problem
339
838260
2000
『ほら ここに問題がある
14:00
which I could not solve 25 years ago,
340
840260
2000
私が25年前に解けなかった問題だ
14:02
and which nobody can solve.
341
842260
2000
そして誰も解けない
14:04
This is a construction of a man named [Gaston] Julia
342
844260
2000
これはガストン・ジュリアと
14:06
and [Pierre] Fatou.
343
846260
2000
ピエール・ファトウの作図問題だ
14:08
If you could
344
848260
2000
もし君が
14:10
find something new, anything,
345
850260
2000
何か新しいことを発見できれば
14:12
you will get your career made."
346
852260
2000
君自身の仕事をつくることができるだろう』
14:14
Very simple.
347
854260
2000
とても単純な問題でした
14:16
So I looked,
348
856260
2000
その問題を見ましたが
14:18
and like the thousands of people that had tried before,
349
858260
2000
何人もの人が今までに挑戦してきたように
14:20
I found nothing.
350
860260
3000
何も見つけられませんでした
14:23
But then the computer came,
351
863260
2000
しばらくしてコンピュータが登場しました
14:25
and I decided to apply the computer,
352
865260
2000
私はコンピュータに応用することにしました
14:27
not to new problems in mathematics --
353
867260
3000
数学にとっては新しい問題ではありませんが
14:30
like this wiggle wiggle, that's a new problem --
354
870260
2000
これを揺り動かすと新しい問題になります
14:32
but to old problems.
355
872260
2000
古い問題に適用したのです
14:34
And I went from what's called
356
874260
2000
そして
14:36
real numbers, which are points on a line,
357
876260
2000
実線上の点の実数から
14:38
to imaginary, complex numbers,
358
878260
2000
虚数へと拡張しました
14:40
which are points on a plane,
359
880260
2000
それは平面上の点であり
14:42
which is what one should do there,
360
882260
2000
そこにあるべきものです
14:44
and this shape came out.
361
884260
2000
そしてこの形が現れました
14:46
This shape is of an extraordinary complication.
362
886260
3000
これはとても異常に複雑な形をしています
14:49
The equation is hidden there,
363
889260
2000
方程式はここに隠されています
14:51
z goes into z squared, plus c.
364
891260
3000
zから2乗足すcへの写像
14:54
It's so simple, so dry.
365
894260
2000
とても単純で飾り気のないものです
14:56
It's so uninteresting.
366
896260
2000
それほどおもしろくもありません
14:58
Now you turn the crank once, twice:
367
898260
3000
クランクを1回 2回
15:01
twice,
368
901260
3000
2回まわしてみましょう
15:04
marvels come out.
369
904260
2000
不思議な形が現れます
15:06
I mean this comes out.
370
906260
2000
これが現れたのです
15:08
I don't want to explain these things.
371
908260
2000
これらの図形のことはあまり説明したくありません
15:10
This comes out. This comes out.
372
910260
2000
この図形が現れ これも現れました
15:12
Shapes which are of such complication,
373
912260
2000
このように複雑で
15:14
such harmony and such beauty.
374
914260
3000
調和がとれていて美しい図形です
15:17
This comes out
375
917260
2000
これは
15:19
repeatedly, again, again, again.
376
919260
2000
何度も繰り返して現れます
15:21
And that was one of my major discoveries,
377
921260
2000
私の主要な発見のひとつは
15:23
to find that these islands were the same
378
923260
2000
これらの島は
15:25
as the whole big thing, more or less.
379
925260
2000
ひとかたまりの大きい図形と ほぼ同じことを見つけたことです
15:27
And then you get these
380
927260
2000
そしてこれらの
15:29
extraordinary baroque decorations all over the place.
381
929260
3000
とても風変わりな装飾が あらゆるところにあります
15:32
All that from this little formula,
382
932260
3000
これらのすべては この短い式から得られます
15:35
which has whatever, five symbols in it.
383
935260
3000
その式は5つの記号しかありません
15:38
And then this one.
384
938260
2000
これを見てください
15:40
The color was added for two reasons.
385
940260
2000
色付けは2つの理由で加えられました
15:42
First of all, because these shapes
386
942260
2000
一つ目は これらの形が
15:44
are so complicated
387
944260
3000
とても複雑なので
15:47
that one couldn't make any sense of the numbers.
388
947260
3000
数字の意味を理解できないからです
15:50
And if you plot them, you must choose some system.
389
950260
3000
図面を作ろうとするとき 形式を選ばなければなりません
15:53
And so my principle has been
390
953260
2000
私の方針は
15:55
to always present the shapes
391
955260
3000
図形を表すことにしています
15:58
with different colorings
392
958260
2000
常に異なる色で
16:00
because some colorings emphasize that,
393
960260
2000
色づけは形を強調させ
16:02
and others it is that or that.
394
962260
2000
印象付けられるからです
16:04
It's so complicated.
395
964260
2000
とても複雑ですね
16:06
(Laughter)
396
966260
2000
(笑)
16:08
In 1990, I was in Cambridge, U.K.
397
968260
2000
1990年 私はイギリス・ケンブリッジにいました
16:10
to receive a prize from the university,
398
970260
3000
大学からの賞を受け取るために
16:13
and three days later,
399
973260
2000
それから3年後
16:15
a pilot was flying over the landscape and found this thing.
400
975260
3000
パイロットがある地域の上空を飛んでいて これを見つけました
16:18
So where did this come from?
401
978260
2000
これはどこから来たのでしょう
16:20
Obviously, from extraterrestrials.
402
980260
2000
明らかに 地球外の生物からですね
16:22
(Laughter)
403
982260
3000
(笑)
16:25
Well, so the newspaper in Cambridge
404
985260
2000
ケンブリッジの新聞が
16:27
published an article about that "discovery"
405
987260
2000
その『発見』についての記事を書き
16:29
and received the next day
406
989260
2000
翌日
16:31
5,000 letters from people saying,
407
991260
2000
5千を超える手紙を受け取りました
16:33
"But that's simply a Mandelbrot set very big."
408
993260
3000
『あれは単に とても大きいマンデルブロ集合だ』
16:37
Well, let me finish.
409
997260
2000
それでは終わりにしましょう
16:39
This shape here just came
410
999260
2000
この図形は
16:41
out of an exercise in pure mathematics.
411
1001260
2000
純粋数学の訓練から得ました
16:43
Bottomless wonders spring from simple rules,
412
1003260
3000
無限の不思議は 単純な規則から生まれ
16:46
which are repeated without end.
413
1006260
3000
終わりなく繰り返す
16:49
Thank you very much.
414
1009260
2000
どうもありがとう
16:51
(Applause)
415
1011260
11000
(拍手)
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