Журнал «Компьютерра» № 12 от 28 марта 2006 года

Однако авторы, работая над фильмами «Этюдов», думали совсем о другом. Первый этюд Николай Андреев начал делать в 2002 году для иллюстрации своей исследовательской работы. Незадолго до этого ему удалось решить трудную математическую задачу – найти новые конфигурации в классической проблеме Томсона об устойчивом расположении точечных зарядов на сфере. Точные решения этой задачи неизвестны даже для небольшого количества точек – так, Николай первым нашел решение для двенадцати точек (а для пяти оно не найдено до сих пор). В то же время, регулярно выступая с лекциями перед школьниками, он иногда слышал от них: а что, разве в математике еще не все задачи решены? Николай решил визуализировать задачу Томсона как пример легко объясняемой и притом вполне современной математической проблемы.
Очень быстро он понял, что самостоятельно добиться желаемого качества графики не сможет, и стал искать по форумам в Сети профессионала-трехмерщика. Вскоре за эту работу взялся одессит Михаил Калиниченко – и вот уже несколько лет посвящает ей все свое время. Первый фильм был сделан за три недели, некоторые из последующих отняли месяцы. Сейчас реализовано одиннадцать сюжетов, еще несколько в работе. Авторы делят свои ролики на собственно «фильмы» – сделанные в реалистичном стиле и посвященнные еще не решенным задачам, и «мультфильмы» о доказанных теоремах, использующие «мультграфику». Сайт появился недавно – когда в команду «Этюдов» пришел замечательный веб-дизайнер и программист Роман Кокшаров.
В качестве основного инструмента для создания математических анимаций была выбрана малораспространенная в России, но очень мощная среда разработки Cinema 4D от компании Maxon (у нас интересы Maxon представляет фирма Nemetschek, где и была приобретена «образовательная версия» программы; на «Этюдах» есть раздел «3D-уроки», где с ней можно познакомиться поближе). Оказалось, что эта система идеально приспособлена к некоторым специфическим задачам, часто возникающим при создании математических фильмов. Тем не менее тяжелый и требующий высокой квалификации труд «трехмерщиков» весьма недешев. Финансирование работы Николаю пока удается организовать, но очевидно, что главный энергетический ресурс в этой работе – энтузиазм всех ее участников. Коммерческое использование фильмов пока не планируется – во всяком случае в России.
Если бы мы хотели рассказать только о замечательном проекте «Этюды», здесь можно было бы поставить точку. Но мы-то хотим понять не столько факт расходимости гармонического ряда, сколько причину, заставляющую занятых людей в поте лица облекать этот факт в упаковку трехмерных инсталляций, выкладывать их в Интернет и возить по городам и странам, зачаровывая юные умы. Хотим понять сверхзадачу – если она есть.
Задача Томсона
Джосеф Джон Томсон (J. J. Thomson, 1856–1940) – английский физик. В 1897 г. экспериментально открыл существование электронов, а в 1906 г. получил за это Нобелевскую премию. Семеро его ассистентов в разное время тоже стали лауреатами Нобелевской премии.
Задача Томсона звучит так: к каким расположениям будут стремиться N точечных зарядов на сфере, пытаясь минимизировать потенциальную энергию системы? Удивительно, но спустя век после постановки задача Томсона в трехмерном пространстве строго математически решена только для случаев двух, трех, четырех, шести и двенадцати электронов на сфере. Кадр сверху – экстремальная конфигурация для шести электронов (правильный октаэдр), кадр снизу – для двенадцати (икосаэдр) (www.etudes.ru).
Мода/на/интеллект
А она, несомненно, есть. Оглядываясь вокруг, эти люди отмечают массовое падение культурных стандартов у молодежи и воспринимают это крайне остро. Воспринимают как личный вызов, а это – что самое ценное! – побуждает их к прямому действию (какая редкость, о господи, в наше постзастойное время). Но каким должен быть ответный удар?
Николай Андреев и Виталий Арнольд (математик, компьютерщик, преподаватель, популярнейшая фигура кружково-олимпиадной Москвы) пытаются втолковать это мне, пока мы сидим в пустой аудитории на 19-м этаже Главного здания МГУ – а на многих других этажах громадного здания тем временем идет Московская математическая олимпиада, на которую только одиннадцатиклассников прибыло больше тысячи. Каждый из этих ребят мечтает решить хотя бы три задачи из пяти заметно более трудных, чем на предстоящих в июле официальных вступительных экзаменах на мехмат, физфак, факультет ВМК, чтобы досрочно обеспечить себе высший балл по математике. Каждый из них знает, что этого добьются человек 60–70, не больше. Почти каждый давно составил себе расписание таких же олимпиад в ведущих вузах Москвы (МИФИ, МГТУ, МФТИ и др.) и отрабатывает их, стиснув зубы, подобно тому, как молодой амбициозный боксер бьется на региональных квалификационных соревнованиях. Десятки этих ребят и девочек приехали на Московскую олимпиаду из других городов (а на экзамены приедут многие тысячи). Вот в такой обстановке мы беседуем о фатальном падении интереса к образованию.
В.А.: Очевидно, наши друзья журналисты с телевидения не ездят в общественном транспорте. Если бы они ездили, то узнали бы, как и о чем разговаривают сегодня семнадцатилетние люди. Это тесно связано с тем, как и что пишут и показывают медиа. Социальную моду на то, что и как говорить и делать, создает телевидение. Запрещать тут ничего нельзя, но если этот ужас будет продолжаться, последствия будут плохие.
Л.Л.-М.: Но какую роль может сыграть сектор научного просвещения? Он всегда будет играть скромную роль, и с этим, может быть, надо смириться?
Н.А.: Эту роль надо видеть в более широком контексте. Начало работы над «Этюдами» совпало по времени с небольшим семинаром, где мы – ученые, преподаватели – обсуждали нынешнюю ситуацию с научным просвещением вообще и в массовых медиа в частности, с людьми, работающими в научной журналистике (там были Александр Костинский, Владимир Губайловский, Александр Сергеев). Под влиянием этих обсуждений возникла идея – давайте создавать в обществе моду на интеллект[Вопреки известному афоризму идеи иногда приходят одновременно в несколько голов. Недавно лозунг о «моде на интеллект» был провозглашен в рамках программы PRОСВЕЩЕНИЕ (www.rsci.ru/pro), проводимой Фондом Виталия Гинзбурга], на образованность. Причем формировать ее надо в том числе и теми средствами, которые давно зарекомендовали себя в рекламной индустрии. В других странах есть очень интересный опыт такой интеллектуальной рекламы. Например, 2000 год был объявлен Всемирным годом математики, и в связи с этим правительства многих стран финансировали рекламные кампании в метро, где расклеивались постеры, посвященные математике. Там были иллюстрации к ярким приложениям математики в современной науке и технике, были просто красивые картинки математического содержания, были даже занимательные задачи для обдумывания в пути. Такие акции – рекламные по существу – может проводить только государство. У нас в стране ничего подобного не было сделано по отношению к математике, да и к науке вообще. Хороший пример того, что хотелось бы (хотя за ним стоит не государство, а бизнес), – вспомните, как по всей Москве стояли щиты с рекламой экранизации «Мастера и Маргариты». Они вбили в сознание сам факт существования романа, о котором большинство подростков даже не подозревало. Посмотрев фильм, независимо от его достоинств или недостатков, многие впервые познакомились с этим сюжетом, с текстом. Это великое дело.
У детей сейчас очень много способов потратить время. Порнографический журнал, журнал о здоровье, компьютерная игра, прогулка с любимой девушкой наконец – и тот же «Квант» (kvant. mccme.ru) или другой образовательный ресурс конкурируют за одно и то же время подростка. Это как рынок, за который надо бороться. Хочешь не хочешь, а приходится связываться с рекламой.