Benoit Mandelbrot: Fractals and the art of roughness

Бенуа Мандельброт: Фракталы и искусство изломанности

455,226 views

2010-07-06 ・ TED


New videos

Benoit Mandelbrot: Fractals and the art of roughness

Бенуа Мандельброт: Фракталы и искусство изломанности

455,226 views ・ 2010-07-06

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Namik Kasumov Редактор: Ekaterina Tsvetkova
00:15
Thank you very much.
0
15260
2000
Большое спасибо.
00:17
Please excuse me for sitting; I'm very old.
1
17260
3000
Прошу прощения за то, что я сижу. Я очень старый человек.
00:20
(Laughter)
2
20260
2000
(Смех)
00:22
Well, the topic I'm going to discuss
3
22260
2000
Моя сегодняшняя тема в определённом смысле
00:24
is one which is, in a certain sense, very peculiar
4
24260
3000
весьма особенная,
00:27
because it's very old.
5
27260
2000
потому что она очень древняя.
00:29
Roughness is part of human life
6
29260
3000
Изломы – неотъемлемая часть человеческой жизни,
00:32
forever and forever,
7
32260
2000
они есть всегда.
00:34
and ancient authors have written about it.
8
34260
3000
Об этом писали древние.
00:37
It was very much uncontrollable,
9
37260
2000
Эта вещь по большей части нам неподконтрольна.
00:39
and in a certain sense,
10
39260
2000
И в каком-то смысле
00:41
it seemed to be the extreme of complexity,
11
41260
3000
они кажутся крайней степенью усложнения –
00:44
just a mess, a mess and a mess.
12
44260
2000
просто сплошной беспорядок.
00:46
There are many different kinds of mess.
13
46260
2000
Есть много видов беспорядка.
00:48
Now, in fact,
14
48260
2000
Так вот,
00:50
by a complete fluke,
15
50260
2000
по чистой случайности
00:52
I got involved many years ago
16
52260
3000
много лет назад я стал заниматься
00:55
in a study of this form of complexity,
17
55260
3000
этой формой усложнения,
00:58
and to my utter amazement,
18
58260
2000
и, к моему полному удивлению,
01:00
I found traces --
19
60260
2000
я нашёл признаки,
01:02
very strong traces, I must say --
20
62260
2000
и, должен сказать, весьма чёткие признаки
01:04
of order in that roughness.
21
64260
3000
порядка в изломах.
01:07
And so today, I would like to present to you
22
67260
2000
А потому сегодня я хотел бы представить вам
01:09
a few examples
23
69260
2000
несколько примеров
01:11
of what this represents.
24
71260
2000
того, что это значит.
01:13
I prefer the word roughness
25
73260
2000
Я предпочитаю слово «изломанность»
01:15
to the word irregularity
26
75260
2000
слову «неровность» потому, что
01:17
because irregularity --
27
77260
2000
для того, кто изучал латынь,
01:19
to someone who had Latin
28
79260
2000
как и я в своей далёкой молодости,
01:21
in my long-past youth --
29
81260
2000
неровность – это
01:23
means the contrary of regularity.
30
83260
2000
противоположность ровности.
01:25
But it is not so.
31
85260
2000
Но ведь это не так.
01:27
Regularity is the contrary of roughness
32
87260
3000
Ровность есть противоположное к изломанности,
01:30
because the basic aspect of the world
33
90260
2000
потому что мир по большей части предстаёт нам
01:32
is very rough.
34
92260
2000
как полный изломов.
01:34
So let me show you a few objects.
35
94260
3000
Позвольте показать вам пару объектов.
01:37
Some of them are artificial.
36
97260
2000
Некоторые их них созданы искусственно.
01:39
Others of them are very real, in a certain sense.
37
99260
3000
Прочие – весьма реальны, в определённом смысле.
01:42
Now this is the real. It's a cauliflower.
38
102260
3000
Вот это – реальная вещь. Это – цветная капуста.
01:45
Now why do I show a cauliflower,
39
105260
3000
Отчего я показываю вам цветную капусту,
01:48
a very ordinary and ancient vegetable?
40
108260
3000
это обыденное и древнее растение?
01:51
Because old and ancient as it may be,
41
111260
3000
Оттого, что, несмотря на свою обыденность и древность,
01:54
it's very complicated and it's very simple,
42
114260
3000
оно сложное и простое.
01:57
both at the same time.
43
117260
2000
оно сложное и простое.
01:59
If you try to weigh it -- of course it's very easy to weigh it,
44
119260
3000
К примеру, взвесить его не представляет труда.
02:02
and when you eat it, the weight matters --
45
122260
3000
Вес имеет значение, если мы собираемся есть её.
02:05
but suppose you try to
46
125260
3000
Но предположим, что мы собираемся
02:08
measure its surface.
47
128260
2000
измерить её поверхность.
02:10
Well, it's very interesting.
48
130260
2000
Это становится интересным.
02:12
If you cut, with a sharp knife,
49
132260
3000
Вырезав острым ножом
02:15
one of the florets of a cauliflower
50
135260
2000
один из цветочков цветной капусты,
02:17
and look at it separately,
51
137260
2000
и приглядевшись,
02:19
you think of a whole cauliflower, but smaller.
52
139260
3000
нам видится цветная капуста целиком, только меньшего размера.
02:22
And then you cut again,
53
142260
2000
Тогда можно вырезать снова,
02:24
again, again, again, again, again, again, again, again,
54
144260
3000
и снова, и снова, и снова, и снова…
02:27
and you still get small cauliflowers.
55
147260
2000
И получаются всё более маленькие образцы цветной капусты.
02:29
So the experience of humanity
56
149260
2000
Человеческий опыт показал
02:31
has always been that there are some shapes
57
151260
3000
что есть формы с таким
02:34
which have this peculiar property,
58
154260
2000
интересным свойством, что
02:36
that each part is like the whole,
59
156260
3000
каждая часть подобна целому,
02:39
but smaller.
60
159260
2000
но меньшего размера.
02:41
Now, what did humanity do with that?
61
161260
3000
И что же человек извлёк из этого факта?
02:44
Very, very little.
62
164260
3000
Очень мало
02:47
(Laughter)
63
167260
3000
(Смех)
02:50
So what I did actually is to
64
170260
3000
В связи с изучением
02:53
study this problem,
65
173260
3000
этой проблемы
02:56
and I found something quite surprising.
66
176260
3000
я обнаружил нечто совершенно удивительное:
02:59
That one can measure roughness
67
179260
3000
изломанность можно
03:02
by a number, a number,
68
182260
3000
измерить числом,
03:05
2.3, 1.2 and sometimes much more.
69
185260
3000
скажем, 2,3 или 1,2, а иногда и намного большим.
03:08
One day, a friend of mine,
70
188260
2000
Однажды, один мой друг
03:10
to bug me,
71
190260
2000
принёс фотографию и,
03:12
brought a picture and said,
72
192260
2000
полушутя, спросил:
03:14
"What is the roughness of this curve?"
73
194260
2000
«Каков излом у этой кривой?»
03:16
I said, "Well, just short of 1.5."
74
196260
3000
Я сказал: «Чуть меньше, чем полтора»
03:19
It was 1.48.
75
199260
2000
Как оказалось, он был равен 1,48.
03:21
Now, it didn't take me any time.
76
201260
2000
Это не заняло у меня много времени,
03:23
I've been looking at these things for so long.
77
203260
2000
поскольку я так долго изучал эти вещи.
03:25
So these numbers are the numbers
78
205260
2000
Числа, о которых идёт речь,
03:27
which denote the roughness of these surfaces.
79
207260
3000
означают степень изломанности поверхности.
03:30
I hasten to say that these surfaces
80
210260
2000
Сразу оговорюсь, что поверхности
03:32
are completely artificial.
81
212260
2000
абсолютно искусственны и
03:34
They were done on a computer,
82
214260
2000
создавались на компьютере.
03:36
and the only input is a number,
83
216260
2000
Единственным исходным пунктом было число.
03:38
and that number is roughness.
84
218260
3000
Это число и есть изломанность.
03:41
So on the left,
85
221260
2000
Изломанность слева
03:43
I took the roughness copied from many landscapes.
86
223260
3000
есть результат копирования с нескольких ландшафтов.
03:46
To the right, I took a higher roughness.
87
226260
3000
Справа – я сам задал более высокую изломанность.
03:49
So the eye, after a while,
88
229260
2000
Если приглядеться, то спустя некоторое время
03:51
can distinguish these two very well.
89
231260
3000
можно распознать различия в этих двух случаях невооружённым глазом.
03:54
Humanity had to learn about measuring roughness.
90
234260
2000
Человеку пришлось освоиться с понятием изломанности.
03:56
This is very rough, and this is sort of smooth, and this perfectly smooth.
91
236260
3000
Вот это очень изломано, а вот это, можно сказать, гладко, а вот это совершенно гладко.
03:59
Very few things are very smooth.
92
239260
3000
Немного вещей можно назвать очень гладкими.
04:03
So then if you try to ask questions:
93
243260
3000
Зададимся теперь вопросом:
04:06
"What's the surface of a cauliflower?"
94
246260
2000
какова поверхность цветной капусты?
04:08
Well, you measure and measure and measure.
95
248260
3000
Можно её измерять и измерять и измерять…
04:11
Each time you're closer, it gets bigger,
96
251260
3000
Чем точнее замер, тем больше поверхность,
04:14
down to very, very small distances.
97
254260
2000
и так далее, вплоть до очень малых расстояний.
04:16
What's the length of the coastline
98
256260
2000
Какова длина береговой линии
04:18
of these lakes?
99
258260
2000
у этих озёр?
04:20
The closer you measure, the longer it is.
100
260260
3000
Чем точнее будет замер, тем длиннее получится.
04:23
The concept of length of coastline,
101
263260
2000
Понятие длины береговой линии,
04:25
which seems to be so natural
102
265260
2000
кажущееся столь очевидным
04:27
because it's given in many cases,
103
267260
2000
оттого, что оно часто приводится,
04:29
is, in fact, complete fallacy; there's no such thing.
104
269260
3000
на самом деле абсолютно ошибочно: такой вещи просто нет.
04:32
You must do it differently.
105
272260
3000
Тут должен быть другой подход.
04:35
What good is that, to know these things?
106
275260
2000
И в чём польза от этого знания?
04:37
Well, surprisingly enough,
107
277260
2000
Как ни удивительно,
04:39
it's good in many ways.
108
279260
2000
пользы немало.
04:41
To begin with, artificial landscapes,
109
281260
2000
Начнём с того, что искусственные ландшафты,
04:43
which I invented sort of,
110
283260
2000
которые я, скажем так, изобрёл,
04:45
are used in cinema all the time.
111
285260
3000
постоянно используются в кинематографе.
04:48
We see mountains in the distance.
112
288260
2000
Нам видятся горы на расстоянии.
04:50
They may be mountains, but they may be just formulae, just cranked on.
113
290260
3000
Это могут быть горы, но это вполне могут быть просто идущие потоком формулы.
04:53
Now it's very easy to do.
114
293260
2000
Этого очень легко добиться.
04:55
It used to be very time-consuming, but now it's nothing.
115
295260
3000
Раньше это требовало много времени, но сейчас это – сущий пустяк.
04:58
Now look at that. That's a real lung.
116
298260
3000
Взгляните сюда. Это – настоящее лёгкое.
05:01
Now a lung is something very strange.
117
301260
2000
Лёгкое – очень странный объект.
05:03
If you take this thing,
118
303260
2000
Нам всем прекрасно известно,
05:05
you know very well it weighs very little.
119
305260
3000
что оно имеет какой-то вес.
05:08
The volume of a lung is very small,
120
308260
2000
Известно также, что объём лёгкого весьма мал.
05:10
but what about the area of the lung?
121
310260
3000
А как насчёт площади лёгкого?
05:13
Anatomists were arguing very much about that.
122
313260
3000
Анатомы долго вели по этому поводу дискуссии.
05:16
Some say that a normal male's lung
123
316260
3000
Считается, что у нормального мужчины
05:19
has an area of the inside
124
319260
2000
площадь лёгкого равна площади
05:21
of a basketball [court].
125
321260
2000
одного баскетбольного мяча.
05:23
And the others say, no, five basketball [courts].
126
323260
3000
Другие утверждают, что нет, пяти таких мячей.
05:27
Enormous disagreements.
127
327260
2000
Расхождения колоссальны.
05:29
Why so? Because, in fact, the area of the lung
128
329260
3000
Почему? Потому, что площадь лёгкого –
05:32
is something very ill-defined.
129
332260
2000
весьма нечётко определённое понятие.
05:35
The bronchi branch, branch, branch
130
335260
3000
Бронхи разветвляются и разветвляются всё глубже.
05:38
and they stop branching,
131
338260
3000
А перестают они разветвляются
05:41
not because of any matter of principle,
132
341260
3000
не ввиду какого-то принципа,
05:44
but because of physical considerations:
133
344260
3000
а из-за чисто физических условий,
05:47
the mucus, which is in the lung.
134
347260
3000
из-за слизи внутри лёгкого.
05:50
So what happens is that in a way
135
350260
2000
Так образуется намного большее лёгкое:
05:52
you have a much bigger lung,
136
352260
2000
бронхи разветвляются всё глубже,
05:54
but it branches and branches
137
354260
2000
пока просвет между ними
05:56
down to distances about the same for a whale, for a man
138
356260
3000
примерно одинаковым и для кита, и для человека,
05:59
and for a little rodent.
139
359260
2000
и для небольшого грызуна.
06:02
Now, what good is it to have that?
140
362260
3000
Так в чём же от этого польза?
06:05
Well, surprisingly enough, amazingly enough,
141
365260
2000
Удивительно и даже поразительно, но
06:07
the anatomists had a very poor idea
142
367260
3000
анатомы плохо себе представляли
06:10
of the structure of the lung until very recently.
143
370260
3000
структуру лёгкого вплоть до недавнего времени.
06:13
And I think that my mathematics,
144
373260
2000
Думаю, мои математические исследования,
06:15
surprisingly enough,
145
375260
2000
как ни удивительно,
06:17
has been of great help
146
377260
2000
оказали большую помощь
06:19
to the surgeons
147
379260
2000
хирургам,
06:21
studying lung illnesses
148
381260
2000
занятым изучением лёгочных заболеваний,
06:23
and also kidney illnesses,
149
383260
2000
а также болезней печени,
06:25
all these branching systems,
150
385260
2000
где имеются подобные ответвляющиеся системы
06:27
for which there was no geometry.
151
387260
3000
с отсутствием понятной геометрии.
06:30
So I found myself, in other words,
152
390260
2000
Иными словами, мне пришлось
06:32
constructing a geometry,
153
392260
2000
создавать геометрию того,
06:34
a geometry of things which had no geometry.
154
394260
3000
что не имеет своей геометрии.
06:37
And a surprising aspect of it
155
397260
2000
Обнаружилось удивительное качество:
06:39
is that very often, the rules of this geometry
156
399260
3000
очень часто правила этой геометрии
06:42
are extremely short.
157
402260
2000
являются чрезвычайно краткими.
06:44
You have formulas that long.
158
404260
2000
Начинаешь с недлинных формул,
06:46
And you crank it several times.
159
406260
2000
применяешь их несколько раз,
06:48
Sometimes repeatedly: again, again, again,
160
408260
2000
иногда повторно, снова и снова.
06:50
the same repetition.
161
410260
2000
Тот же повтор.
06:52
And at the end, you get things like that.
162
412260
2000
И в конце концов получается нечто такое.
06:54
This cloud is completely,
163
414260
2000
Это облако полностью
06:56
100 percent artificial.
164
416260
3000
искусственное, на 100%.
06:59
Well, 99.9.
165
419260
2000
Ну ладно, на 99,9%.
07:01
And the only part which is natural
166
421260
2000
Единственный естественный элемент тут –
07:03
is a number, the roughness of the cloud,
167
423260
2000
число, изломанность облака –
07:05
which is taken from nature.
168
425260
2000
это число взято у природы.
07:07
Something so complicated like a cloud,
169
427260
2000
Такая сложная вещь, как облако,
07:09
so unstable, so varying,
170
429260
2000
такая неустойчивая, изменчивая,
07:11
should have a simple rule behind it.
171
431260
3000
подчиняется простому правилу.
07:14
Now this simple rule
172
434260
3000
Это простое правило не есть
07:17
is not an explanation of clouds.
173
437260
3000
объяснение облачности.
07:20
The seer of clouds had to
174
440260
2000
Но море облаков должно
07:22
take account of it.
175
442260
2000
учитывать это правило.
07:24
I don't know how much advanced
176
444260
3000
Не знаю, насколько совершенны
07:27
these pictures are. They're old.
177
447260
2000
эти старые фотографии.
07:29
I was very much involved in it,
178
449260
2000
Я интенсивно занимался этим,
07:31
but then turned my attention to other phenomena.
179
451260
3000
но потом моё внимание было направлено на другие явления.
07:34
Now, here is another thing
180
454260
2000
А вот ещё одна
07:36
which is rather interesting.
181
456260
3000
довольная любопытная вещь.
07:39
One of the shattering events
182
459260
2000
Одно из революционных событий
07:41
in the history of mathematics,
183
461260
2000
в истории математики,
07:43
which is not appreciated by many people,
184
463260
3000
недостаточно оцененное многими,
07:46
occurred about 130 years ago,
185
466260
2000
произошло примерно 130 лет назад,
07:48
145 years ago.
186
468260
2000
145 лет назад.
07:50
Mathematicians began to create
187
470260
2000
Математики начали создавать
07:52
shapes that didn't exist.
188
472260
2000
несуществующие формы.
07:54
Mathematicians got into self-praise
189
474260
3000
Среди математиков стало цениться,
07:57
to an extent which was absolutely amazing,
190
477260
2000
причём в совершенно невообразимой степени,
07:59
that man can invent things
191
479260
2000
умение человека создать то,
08:01
that nature did not know.
192
481260
2000
чего в природе никогда не было.
08:03
In particular, it could invent
193
483260
2000
В частности, они смогли изобрести
08:05
things like a curve which fills the plane.
194
485260
3000
кривую, которая заполняет всю плоскость до последней точки.
08:08
A curve's a curve, a plane's a plane,
195
488260
2000
Кривая – это кривая, плоскость – это плоскость,
08:10
and the two won't mix.
196
490260
2000
и эти два понятия не стыкуются.
08:12
Well, they do mix.
197
492260
2000
Оказалось, что всё-таки стыкуются.
08:14
A man named Peano
198
494260
2000
Человек по имени Пеано
08:16
did define such curves,
199
496260
2000
определил такие кривые,
08:18
and it became an object of extraordinary interest.
200
498260
3000
и они вызвали исключительный интерес.
08:21
It was very important, but mostly interesting
201
501260
3000
Они очень важны и вызывают интерес
08:24
because a kind of break,
202
504260
2000
по большей части оттого, что
08:26
a separation between
203
506260
2000
произошло некое разделение
08:28
the mathematics coming from reality, on the one hand,
204
508260
3000
математики на ту, что основана на реальности,
08:31
and new mathematics coming from pure man's mind.
205
511260
3000
и ту, что происходит от чистого разума.
08:34
Well, I was very sorry to point out
206
514260
3000
К сожалению, мне довелось доказать,
08:37
that the pure man's mind
207
517260
2000
что то, что стало известно
08:39
has, in fact,
208
519260
2000
благодаря усилиям чистого разума,
08:41
seen at long last
209
521260
2000
на самом деле
08:43
what had been seen for a long time.
210
523260
2000
давно известно в другой форме.
08:45
And so here I introduce something,
211
525260
2000
Вот тут у меня система
08:47
the set of rivers of a plane-filling curve.
212
527260
3000
ручейков в виде заполняющих плоскость кривых.
08:50
And well,
213
530260
2000
Само по себе,
08:52
it's a story unto itself.
214
532260
2000
это – история.
08:54
So it was in 1875 to 1925,
215
534260
3000
Это было в период с 1875 по 1925,
08:57
an extraordinary period
216
537260
2000
удивительное время,
08:59
in which mathematics prepared itself to break out from the world.
217
539260
3000
когда математика готовилась оторваться от реального мира.
09:02
And the objects which were used
218
542260
2000
Иллюстрацией разрыва,
09:04
as examples, when I was
219
544260
2000
со времен моего детства
09:06
a child and a student, as examples
220
546260
2000
и моих студенческих лет,
09:08
of the break between mathematics
221
548260
3000
разрыва между математикой
09:11
and visible reality --
222
551260
2000
и видимой реальностью
09:13
those objects,
223
553260
2000
служили определённые объекты.
09:15
I turned them completely around.
224
555260
2000
Однако мне удалось их переосмыслить,
09:17
I used them for describing
225
557260
2000
поставить с ног на голову, и с их помощью
09:19
some of the aspects of the complexity of nature.
226
559260
3000
описать некоторые аспекты усложнённости природы.
09:22
Well, a man named Hausdorff in 1919
227
562260
3000
В 1919-м году человек по имени Хаусдорф
09:25
introduced a number which was just a mathematical joke,
228
565260
3000
определил число, которое можно было считать математической шуткой.
09:28
and I found that this number
229
568260
2000
Но я обнаружил, что это число –
09:30
was a good measurement of roughness.
230
570260
2000
хороший инструмент измерения изломанности.
09:32
When I first told it to my friends in mathematics
231
572260
2000
Когда я впервые рассказал об этом моим коллегам,
09:34
they said, "Don't be silly. It's just something [silly]."
232
574260
3000
они сказали: «Не занимайся глупостями. Это же нечто… »
09:37
Well actually, I was not silly.
233
577260
3000
На самом деле я не занимался глупостями.
09:40
The great painter Hokusai knew it very well.
234
580260
3000
Великий художник Хокусай прекрасно знал это.
09:43
The things on the ground are algae.
235
583260
2000
В нижней части картины – водоросли.
09:45
He did not know the mathematics; it didn't yet exist.
236
585260
3000
Хокусай не владел нужной математикой: её тогда просто не существовало.
09:48
And he was Japanese who had no contact with the West.
237
588260
3000
Кроме того, будучи японцем, он [в те времена] не имел контактов с Западом.
09:51
But painting for a long time had a fractal side.
238
591260
3000
Но художественное искусство с давних времен содержит фрактальные элементы.
09:54
I could speak of that for a long time.
239
594260
2000
Об этом я могу говорить долго.
09:56
The Eiffel Tower has a fractal aspect.
240
596260
3000
Эйфелева башня имеет фрактальные элементы.
09:59
I read the book that Mr. Eiffel wrote about his tower,
241
599260
3000
Я прочитал книгу Эйфеля о его башне –
10:02
and indeed it was astonishing how much he understood.
242
602260
3000
объём его понимания просто потрясающий.
10:05
This is a mess, mess, mess, Brownian loop.
243
605260
3000
Вот беспорядок внутри беспорядка. Броуновская петля.
10:08
One day I decided --
244
608260
2000
Однажды я решил, что прошла
10:10
halfway through my career,
245
610260
2000
немалая часть моей профессиональной жизни,
10:12
I was held by so many things in my work --
246
612260
3000
и столько разного занимало меня,
10:15
I decided to test myself.
247
615260
3000
что я решил, что пора бы испытать себя.
10:18
Could I just look at something
248
618260
2000
Могу ли я исследовать объект,
10:20
which everybody had been looking at for a long time
249
620260
3000
который все уже давно исследуют,
10:23
and find something dramatically new?
250
623260
3000
и найти в нём что-либо радикально новое?
10:26
Well, so I looked at these
251
626260
3000
Я стал изучать всё, что входит в категорию
10:29
things called Brownian motion -- just goes around.
252
629260
3000
Броуновского движения. Пытался подойти с разных сторон,
10:32
I played with it for a while,
253
632260
2000
пробовал различные методы,
10:34
and I made it return to the origin.
254
634260
3000
и вернулся к тому, с чего начал.
10:37
Then I was telling my assistant,
255
637260
2000
Тогда я предложил своему ассистенту:
10:39
"I don't see anything. Can you paint it?"
256
639260
2000
«Я тут ничего не вижу. Сможешь закрасить?»
10:41
So he painted it, which means
257
641260
2000
Он так и сделал, то есть
10:43
he put inside everything. He said:
258
643260
2000
заполнил все внутренности.
10:45
"Well, this thing came out ..." And I said, "Stop! Stop! Stop!
259
645260
3000
«У меня получилось…» Но я закричал: «Стоп! Стоп! Стоп!
10:48
I see; it's an island."
260
648260
3000
Понял: это – остров.»
10:51
And amazing.
261
651260
2000
Удивительно.
10:53
So Brownian motion, which happens to have
262
653260
2000
Броуновское движение имеет
10:55
a roughness number of two, goes around.
263
655260
3000
изломанность равную двум.
10:58
I measured it, 1.33.
264
658260
2000
Измеряю, получается 1,33.
11:00
Again, again, again.
265
660260
2000
Измеряю заново и заново.
11:02
Long measurements, big Brownian motions,
266
662260
2000
Долгие замеры, большие Броуновские движения.
11:04
1.33.
267
664260
2000
Опять: 1,33.
11:06
Mathematical problem: how to prove it?
268
666260
3000
Тут же возникает математическая проблема: как это доказать?
11:09
It took my friends 20 years.
269
669260
3000
Моим друзьям для этого понадобилось 20 лет.
11:12
Three of them were having incomplete proofs.
270
672260
3000
У троих доказательства были неполные.
11:15
They got together, and together they had the proof.
271
675260
3000
Они соединили усилия, и вместе им удалось получить доказательство.
11:19
So they got the big [Fields] medal in mathematics,
272
679260
3000
В результате они удостоились известной [Филдсовской] медали для математиков.
11:22
one of the three medals that people have received
273
682260
2000
В целом, математики получили три медали [Филдса]
11:24
for proving things which I've seen
274
684260
3000
за доказательство фактов,
11:27
without being able to prove them.
275
687260
3000
которые я видел, но не мог доказать.
11:30
Now everybody asks me at one point or another,
276
690260
3000
Сейчас меня всюду спрашивают:
11:33
"How did it all start?
277
693260
2000
«Как это всё началось?
11:35
What got you in that strange business?"
278
695260
3000
Как ваши занятия привели вас к таким необычным вещам?»
11:38
What got you to be,
279
698260
2000
Что позволило мне быть
11:40
at the same time, a mechanical engineer,
280
700260
2000
одновременно инженером-механиком,
11:42
a geographer
281
702260
2000
географом,
11:44
and a mathematician and so on, a physicist?
282
704260
2000
математиком и т.п.?
11:46
Well actually I started, oddly enough,
283
706260
3000
Как это ни странно, но я начинал
11:49
studying stock market prices.
284
709260
2000
с изучения цен на фондовом рынке.
11:51
And so here
285
711260
2000
У меня возникла
11:53
I had this theory,
286
713260
3000
теория, и я написал
11:56
and I wrote books about it --
287
716260
2000
об этом книги.
11:58
financial prices increments.
288
718260
2000
«Движения цен финансовых инструментов»
12:00
To the left you see data over a long period.
289
720260
2000
Слева вам видны данные за длительный период,
12:02
To the right, on top,
290
722260
2000
справа же, наверху, – данные
12:04
you see a theory which is very, very fashionable.
291
724260
3000
согласно очень и очень модной теории.
12:07
It was very easy, and you can write many books very fast about it.
292
727260
3000
Это крайне просто и об этом можно очень быстро написать массу книг.
12:10
(Laughter)
293
730260
2000
(Смех)
12:12
There are thousands of books on that.
294
732260
3000
На эту тему есть тысячи книг.
12:15
Now compare that with real price increments.
295
735260
3000
Теперь сравните с реальными движениями цен.
12:18
Where are real price increments?
296
738260
2000
И где же они?
12:20
Well, these other lines
297
740260
2000
Дополнительные линии
12:22
include some real price increments
298
742260
2000
включают реальные движения цен,
12:24
and some forgery which I did.
299
744260
2000
а также небольшую подделку с моей стороны.
12:26
So the idea there was
300
746260
2000
Основная идея там состояла в том,
12:28
that one must be able to -- how do you say? --
301
748260
2000
что надо уметь делать… Как это называется?
12:30
model price variation.
302
750260
3000
…моделирование колебаний цен.
12:33
And it went really well 50 years ago.
303
753260
3000
Это прекрасно срабатывало 50 лет назад.
12:36
For 50 years, people were sort of pooh-poohing me
304
756260
3000
В течение 50 лет к моей идее относились с насмешкой,
12:39
because they could do it much, much easier.
305
759260
2000
потому что можно было делать проще.
12:41
But I tell you, at this point, people listened to me.
306
761260
3000
Но сейчас, скажу я вам, ко мне стали прислушиваться.
12:44
(Laughter)
307
764260
2000
(Смех)
12:46
These two curves are averages:
308
766260
2000
Эти две кривые представляют средние значения.
12:48
Standard & Poor, the blue one;
309
768260
2000
Синяя – индекс Standard and Poor’s [S&P 500],
12:50
and the red one is Standard & Poor's
310
770260
2000
а красная – индекс Standard and Poor’s,
12:52
from which the five biggest discontinuities
311
772260
3000
из которого вычтены 5 крупнейших
12:55
are taken out.
312
775260
2000
скачков цен.
12:57
Now discontinuities are a nuisance,
313
777260
2000
Скачок, безусловно, портит анализ,
12:59
so in many studies of prices,
314
779260
3000
и во многих исследованиях он считается
13:02
one puts them aside.
315
782260
2000
[не поддающимся анализу] особым случаем.
13:04
"Well, acts of God.
316
784260
2000
«Невероятное совпадение, вмешательство Господа.
13:06
And you have the little nonsense which is left.
317
786260
3000
Ну, мелочь, её можно просто отложить в сторону.»
13:09
Acts of God." In this picture,
318
789260
3000
Вмешательства Господа на этом графике,
13:12
five acts of God are as important as everything else.
319
792260
3000
а их ровно пять, как оказалось, так же важны, как и всё остальное.
13:15
In other words,
320
795260
2000
Иными словами,
13:17
it is not acts of God that we should put aside.
321
797260
2000
вмешательства Господа нельзя откладывать в сторону.
13:19
That is the meat, the problem.
322
799260
3000
Это – существо, это – сам объект анализа.
13:22
If you master these, you master price,
323
802260
3000
Если разобраться с ними, то можно разобраться и с движениями цен.
13:25
and if you don't master these, you can master
324
805260
2000
Но не разобрался со скачками, то можешь анализировать
13:27
the little noise as well as you can,
325
807260
2000
так называемый шум сколько угодно,
13:29
but it's not important.
326
809260
2000
но этот анализ не будет иметь смысла.
13:31
Well, here are the curves for it.
327
811260
2000
Вот эти кривые показывают влияние.
13:33
Now, I get to the final thing, which is the set
328
813260
2000
Теперь я перейду к последней теме – множество,
13:35
of which my name is attached.
329
815260
2000
названное моим именем.
13:37
In a way, it's the story of my life.
330
817260
2000
В некотором смысле, это – история моей жизни.
13:39
My adolescence was spent
331
819260
2000
Моё отрочество прошло
13:41
during the German occupation of France.
332
821260
2000
во Франции, оккупированной в те годы Германией.
13:43
Since I thought that I might
333
823260
3000
Поскольку я думал о том, что
13:46
vanish within a day or a week,
334
826260
3000
в любой момент меня может не стать
13:49
I had very big dreams.
335
829260
3000
у меня были большие мечты.
13:52
And after the war,
336
832260
2000
После войны я вновь
13:54
I saw an uncle again.
337
834260
2000
встретился с дядей.
13:56
My uncle was a very prominent mathematician, and he told me,
338
836260
2000
Мой дядя был выдающимся математиком и он сказал:
13:58
"Look, there's a problem
339
838260
2000
«Вот тебе задача.
14:00
which I could not solve 25 years ago,
340
840260
2000
25 лет назад я не смог решить её,
14:02
and which nobody can solve.
341
842260
2000
и никто её не может решить.
14:04
This is a construction of a man named [Gaston] Julia
342
844260
2000
Это – построение одного математика по имени Гастон Джулиа
14:06
and [Pierre] Fatou.
343
846260
2000
и другого по имени Пьер Фату.
14:08
If you could
344
848260
2000
Если сможешь найти тут
14:10
find something new, anything,
345
850260
2000
нечто новое, – всё что угодно, –
14:12
you will get your career made."
346
852260
2000
считай, что твоя карьера обеспечена.»
14:14
Very simple.
347
854260
2000
Очень просто.
14:16
So I looked,
348
856260
2000
Я стал изучать эту проблему,
14:18
and like the thousands of people that had tried before,
349
858260
2000
и, как и тысячи тех, кто до меня это пытался с делать,
14:20
I found nothing.
350
860260
3000
ничего не добился.
14:23
But then the computer came,
351
863260
2000
Но затем появились компьютеры.
14:25
and I decided to apply the computer,
352
865260
2000
И я решил, что надо применить компьютерные возможности
14:27
not to new problems in mathematics --
353
867260
3000
не к новым математическим проблемам –
14:30
like this wiggle wiggle, that's a new problem --
354
870260
2000
как, например, эта изгибающаяся штукенция: это новая проблема –
14:32
but to old problems.
355
872260
2000
а к старым проблемам.
14:34
And I went from what's called
356
874260
2000
И я перешёл от так называемых
14:36
real numbers, which are points on a line,
357
876260
2000
действительных чисел, т.е. от точек на прямой,
14:38
to imaginary, complex numbers,
358
878260
2000
к комплексным числам,
14:40
which are points on a plane,
359
880260
2000
а это – точки на плоскости,
14:42
which is what one should do there,
360
882260
2000
то есть то, что и требуется в этой задаче.
14:44
and this shape came out.
361
884260
2000
Получилась вот такая фигура.
14:46
This shape is of an extraordinary complication.
362
886260
3000
Эта имеет исключительную сложность.
14:49
The equation is hidden there,
363
889260
2000
В ней скрыто уравнение:
14:51
z goes into z squared, plus c.
364
891260
3000
z трансформируется в z ^ 2 + c.
14:54
It's so simple, so dry.
365
894260
2000
Так просто и скучно,
14:56
It's so uninteresting.
366
896260
2000
так неинтересно.
14:58
Now you turn the crank once, twice:
367
898260
3000
Теперь прокрутим это один раз, два раза..
15:01
twice,
368
901260
3000
Два раза достаточно.
15:04
marvels come out.
369
904260
2000
О чудо!
15:06
I mean this comes out.
370
906260
2000
Появляется вот что.
15:08
I don't want to explain these things.
371
908260
2000
Я не собираюсь объяснять здесь эти вещи,
15:10
This comes out. This comes out.
372
910260
2000
но получается вот что и вот что.
15:12
Shapes which are of such complication,
373
912260
2000
Фигуры такой сложности,
15:14
such harmony and such beauty.
374
914260
3000
такой гармоничности и такой красоты
15:17
This comes out
375
917260
2000
получаются повторно,
15:19
repeatedly, again, again, again.
376
919260
2000
снова и снова и снова.
15:21
And that was one of my major discoveries,
377
921260
2000
Моё главное открытие заключалось в том, что
15:23
to find that these islands were the same
378
923260
2000
эти острова имеют ту же форму,
15:25
as the whole big thing, more or less.
379
925260
2000
более или менее, как и вся фигура целиком.
15:27
And then you get these
380
927260
2000
Получаются такие потрясающие
15:29
extraordinary baroque decorations all over the place.
381
929260
3000
украшения в стиле барокко.
15:32
All that from this little formula,
382
932260
3000
И всё из этой короткой формулы,
15:35
which has whatever, five symbols in it.
383
935260
3000
в которой всего – сколько там? – пять значков.
15:38
And then this one.
384
938260
2000
И вот что в результате.
15:40
The color was added for two reasons.
385
940260
2000
Цвет добавлен по двум причинам.
15:42
First of all, because these shapes
386
942260
2000
Во-первых, оттого что
15:44
are so complicated
387
944260
3000
фигуры получаются настолько сложными,
15:47
that one couldn't make any sense of the numbers.
388
947260
3000
что трудно увидеть, какой смысл несут числа.
15:50
And if you plot them, you must choose some system.
389
950260
3000
И надо выбрать какую-то систему, чтобы их отразить на плоскости .
15:53
And so my principle has been
390
953260
2000
Потому я взял за принцип
15:55
to always present the shapes
391
955260
3000
всегда представлять фигуры
15:58
with different colorings
392
958260
2000
в различных цветах:
16:00
because some colorings emphasize that,
393
960260
2000
какой-то цвет означает одно,
16:02
and others it is that or that.
394
962260
2000
а другой – другое и т.д.
16:04
It's so complicated.
395
964260
2000
Это так сложно.
16:06
(Laughter)
396
966260
2000
(Смех)
16:08
In 1990, I was in Cambridge, U.K.
397
968260
2000
В 1990-м году я был в Великобритании, в Кембридже,
16:10
to receive a prize from the university,
398
970260
3000
мне там от университета вручали приз.
16:13
and three days later,
399
973260
2000
Спустя три дня
16:15
a pilot was flying over the landscape and found this thing.
400
975260
3000
один лётчик, пролетая над полем, увидел вот это.
16:18
So where did this come from?
401
978260
2000
Откуда бы такая вещь?
16:20
Obviously, from extraterrestrials.
402
980260
2000
Ясное дело – от пришельцев.
16:22
(Laughter)
403
982260
3000
(Смех)
16:25
Well, so the newspaper in Cambridge
404
985260
2000
Одна из газет в Кембридже
16:27
published an article about that "discovery"
405
987260
2000
опубликовала статью об этом «открытии»,
16:29
and received the next day
406
989260
2000
и на следующий день
16:31
5,000 letters from people saying,
407
991260
2000
получила 5 тысяч писем, в которых говорилось,
16:33
"But that's simply a Mandelbrot set very big."
408
993260
3000
что это множество Мандельброта, просто очень большое.
16:37
Well, let me finish.
409
997260
2000
Позвольте завершить.
16:39
This shape here just came
410
999260
2000
Эта картина получена
16:41
out of an exercise in pure mathematics.
411
1001260
2000
посредством чистой математики.
16:43
Bottomless wonders spring from simple rules,
412
1003260
3000
Простые правила могут породить бездонное чудо,
16:46
which are repeated without end.
413
1006260
3000
если их повторять без конца.
16:49
Thank you very much.
414
1009260
2000
Благодарю вас.
16:51
(Applause)
415
1011260
11000
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7