Математика и симпсоны

Книга Саймона Сингха «Симпсоны и их математические секреты»

Во многих эпизодах мультсериала «Симпсоны» фигурируют наиболее значимые в мире математики идеи и уравнения. Они встречаются там так часто, что из них возможно составить целый университетский курс. О том, из-за чего так получилось, говорит в своей книге автор Саймон Сингх, британский популяризатор науки и создатель нескольких бестселлеров по популярной математике.

Хотим поделиться отрывком из замечательной книги Саймона Сингха «Симпсоны и их математические секреты».

Симпсоны и их математические секреты

В далёком 1985 году культового художника-мультипликатора Мэтта Грейнинга пригласили на встречу с Джеймсом Бруксом, легендарным режиссером, продюсером и сценаристом, приложившим руку к созданию таких классических телесериалов, как «Шоу Мэри Тайлер Мур», «Лу Грант» и «Такси». За несколько лет до этого Джеймс Брукс получил три «Оскара» как продюсер, режиссер и сценарист художественного фильма Terms of Endearment («Язык нежности»).

Брукс желал обсудить с Грейнингом его участие в разработке «Шоу Трейси Ульман», оказавшегося потом одним из первых очень успешных проектов сравнительно не так давно сформированной телевизионной сети Fox. Каждый эпизод шоу представлял собой серию комедийных скетчей с участием британской певицы Трейси Ульман, и продюсерам необходимы были короткометражные анимационные фильмы, каковые бы связывали эти скетчи между собой. Сначала они выбрали для таких заставок анимационную версию комикса Грейнинга Life in Hell («Жизнь в аду»), главным героем которого был депрессивный кролик Бинки.

Встреча авторов Симпсонов – Брукса и Грейнинга

Сидя в приемной в ожидании встречи с Бруксом, Грейнинг размышлял над предложением, которое вот-вот должен был получить. Непременно, это стало бы для него звездным часом, но интуиция подсказывала Грейнингу, что предложение следует отклонить, потому, что комикс «Жизнь в аду» в свое время дал старт его карьере и помог пережить тяжёлые времена.

Грейнингу казалось, что продавать Бинки телекомпании Fox — предательство по отношению к кролику. Но иначе, ему выпадал такой огромной шанс, как же он мог его упустить? В этот самый момент, прямо под дверью кабинета Брукса, Грейнинга осенило: единственный метод разрешить дилемму — придумать новых персонажей вместо Бинки. Легенда гласит, что он сфантазировал всю концепцию «Симпсонов» за считаные минуты.

Рождение семьи Симпсонов

Бруксу приглянулась идея, и Грейнинг приступил к делу, создав десятки коротких роликов – мультфильмов длительностью 1-2 минуты с участием членов семьи Симпсонов. Эти короткометражки были раскиданы по всем трем сезонам «Шоу Трейси Ульман». Такие эпизодические вкрапления в шоу могли означать как начало, так и конец «Симпсонов», но съемочная группа стала подмечать что-то необычное.

Трейси Ульман для создания своих персонажей часто применяла необычный грим и макияж. Но наряду с этим появлялись определенные неприятности, поскольку эпизоды шоу снимались перед живой аудиторией. Дабы как-то развлечь публику, пока Ульман подготавливалась к следующей сцене, кто-то внес предложение объединять по паре эпизодов с участием Симпсонов и показывать их в эти перерывы. А потому, что короткометражки уже транслировались, это была всего лишь обновленная подача старого материала. Но ко всеобщему удивлению, мультфильмы приглянулись зрителям не меньше, чем сами скетчи.

Грейнинг и Брукс задались вопросом, а не сделать ли похождения Гомера, Мардж и их отпрысков темой полнометражного мультфильма, и скоро совместно со сценаристом Сэмом Саймоном приступили к работе над особым рождественским выпуском. Интуиция их не подвела. Эпизод называющиеся «Симпсоны готовят на открытом огне» (Simpsons Roasting on an Open Fire) вышел в эфир телеканала “FOX” 17 декабря 1989 года и имел громадный успех как среди зрителей, так и среди критиков.

Первый математический сюжет

Через месяц по окончании показа особого выпуска вышел эпизод «Барт — гений» (Bart the Genius, сезон 1, эпизод 2; 1990 год). Это был первый настоящий эпизод «Симпсонов», потому, что именно он положил начало известному сериалу и как раз в нем в первый раз раздалась безрадосно известная фраза Барта «Съешь мои шорты». Но самое примечательное, что эпизод «Барт — гений» содержал большую дозу математики и во многих отношениях задал тон мультсериалу на два ближайших десятилетия. А так как в «Симпсонах» часто упоминаются числа и делаются ссылки на геометрию, сериал занял особенное место в сердцах математиков.

Оглядываясь назад, возможно заявить, что математическая подоплека «Симпсонов» была очевидной сначала. В первой же сцене эпизода «Барт — гений», в которой Мэгги сооружает башню из кубиков с буквами, зрители бегло знакомятся с самым известным уравнением за всю историю науки.

Водрузив шестой кубик на вершину башни, Мэгги наблюдает на столбик из шести букв. Навсегда обреченная оставаться годовалым ребенком, Мэгги чешет голову, сосет пустышку и восхищается своим творением: EMCSQU. Будучи неспособной поставить символ равенства и не имея кубиков с цифрами, Мэгги однако практически представляет известную формулу Эйнштейна E=mc2.

Кто-то может заявить, что математика, применяемая для славы науки, в каком-то смысле второсортна, но по мере развития сюжета эпизода «Барт — гений» этих пуристов ожидают и другие сюрпризы.

Пока Мэгги сооружает формулу E=mc2 из кубиков, Гомер, Мардж и Лиза играют с Бартом в скребл. Барт торжествующе расставляет на доске буквы KWYJIBO. Но этого слова нет в словаре, исходя из этого Гомер ставит под сомнение победу Барта, но тот в отместку определяет kwyjibo так: «громадная глупая лысая американская обезьяна без подбородка»…

О том как Барт Симпсон стал гением

На протяжении перепалки в ходе игры в скребл Лиза напоминает Барту о завтрашнем школьном тесте на одаренность. И сюжет переносится в начальную школу Спрингфилда, где Барт сдает тест. Первый вопрос, на который ему предстоит ответить, — это классическая (и, откровенно говоря, достаточно неинтересная) математическая задача о 2 поездах, движущихся из Санта-Фе и Феникса с различной скоростью, различным числом пассажиров, которые то садятся в поезд, то выходят из него в случайном, на первый взгляд запутанном порядке. Барт не знает решения задачи и решает украсть лист с отгадками у Мартина Принса, умника из его класса.

План Барта срабатывает, причем так хорошо, что Барта вызывают в кабинет директора Скиннера на встречу с врачом Прайором, и посовместительству школьным психологом. Обман Барта выливается в итог, в соответствии с которым IQ мальчика становится 216 баллов, и врач Прайор решает, что нашел ребенка-вундеркинда. Предположение врача подтверждается, в то время, когда он задаёт вопросы Барту, о том , что не считает ли тот уроки неинтересными и разочаровывающими. Барт дает предвидимый ответ, но по совсем другим обстоятельствам.

Врач Прайор уговаривает Гомера и Мардж отправить сына в школу для одаренных детей, что в полной мере предсказуемо изменяет жизнь Барта и превращает её в кошмар. На протяжении первого же обеденного перерыва одноклассники Барта хвастают своим интеллектом, предлагая ему всевозможные сделки, сформулированные в математических и научных терминах. Один ученик предлагает: «Послушай, Барт, я поменяюсь с тобой весом шара с восьмой луны Юпитера из моего завтрака на вес пера второй луны Нептуна из твоего завтрака».

Пока Барт пробует понять, что такое луны Нептуна и шары Юпитера, другой воспитанник школы делает еще одно, не менее запутанное предложение: «А я поменяю тысячу пиколитров своего молока на четверть пинты твоего». Еще одна непонятная головоломка, предназначенная только чтобы унизить новичка.

Первая серьёзная математическая шутка в Симпсонах

На следующие сутки настроение Барта портится еще больше, в тот момент, когда он узнает, что 1-ый урок — ненавистная ему математика. Учительница даёт ученикам задачу, и как раз сейчас мы сталкиваемся с первым примером явной математической шутки в «Симпсонах». Стоя у доски, учительница пишет уравнение и говорит: «Так, “y” равняется “r” в кубе, и если вы верно выясните уровень трансформации в этом графике, то, думаю, станете приятно удивлены».

Потом наступает короткая пауза, по окончании которой все ученики (кроме одного – Барта Симпсона) находят ответ и начинают громко хохотать. Пока одноклассники Барта смеются, учительница пробует ему помочь и пишет на доске несколько подсказок. В итоге она записывает полное решение задачи. Но Барт продолжает недоумевать, и тогда учительница поворачивается к нему и говорит: «Ты разве не понял, Барт? Производная “dy” равняется трем “r” квадрат “dr” на три, или “r” квадрат “dr”, или “r dr r”».

Растолкования учительницы отображены на представленном ниже схематическом рисунке. Но я подозреваю, что кроме того при наличии данной визуальной подсказки вы имеете возможность пребывать в не меньшем замешательстве, чем Барт. Если действительно так, рекомендую обратить внимание на последнюю строчку на доске (r dr r). в ней содержится не только ответ задачи, но и вся соль шутки. Здесь появляются два вопроса: из-за чего строка “r dr r” такая забавная и из-за чего она становится решением математической задачи?

В то время, когда в эпизоде «Барт — гений» учительница ставит задачу по математическому анализу, она применяет нестандартную схему и непоследовательное представление символов, и допускает ошибку. Однако ей удается получить верный ответ. На рисунке воспроизведено то, что писала учительница на доске, за одним исключением: здесь задача сформулирована более четко. Шесть строчек, расположенных под окружностью, — это серьёзные уравнения.

Класс смеется, потому что строка “r dr r” звучит как har-de-har-har — выражение, которое употребляется, для лемонстрирования сарказма в ответ на плохую шутку. Фразу har-de-har-har популяризировал Джеки Глисон, сыгравший Ральфа Крэмдена в классическом ситкоме 1950-х The Honeymooners («Молодожены»). А в 1960-х годах она приобрела еще громадную известность, после того как анимационная студия “Hanna-Barbera” придумала персонажа по имени “Hardy Har Har” (выносливый Хар Хар) — безрадостную гиену в плоской шляпе с полями, которая в компании со львом Липпи стала героем десятков мультфильмов.

Так, фраза har-de-har-har — своего рода каламбур на тему дифференциала “r dr r”, но почему она является решением математической задачи? Дело в том, что задача относится к пользующейся дурной славой области математики называющиеся «матанализ» — дисциплины, вселяющей кошмар в сердца многих подростков и вызывающей кошмарные воспоминания у людей постарше. Как объясняет учительница на протяжении постановки задачи, цель матанализа — «выяснить уровень изменения» одной величины, относительно другой величины, “r”.

Если вы помните выкладки из математического анализа, то вам будет нетрудно понять логику данной шутки и получить верный ответ: “r dr r”. Если же вы относитесь к числу тех, кто приходит от математического анализа в кошмар или страдает от тяжелых воспоминаний, не нервничайте: на данный момент еще не время затевать длинную лекцию о тонкостях этого предмета. Вместо этого нам предстоит найти ответ на более насущный вопрос: из-за чего авторы «Симпсонов» включают сложные математические концепции в свой комический сериал?

«Симпсоны» – орудием популяризации математических шуток

В состав главной команды, работавшей над 1-вым сезоном «Симпсонов», входило 8 умнейших комедийных сценаристов Лос-Анджелеса. Они стремились писать сценарии, в которых бы фигурировали продвинутые концепции из всех областей человеческих знаний, и математический анализ относился к числу их основных приоритетов, потому, что два сценариста были страстными поклонниками математики. Эти два нерда (синоним в США слова “Ботаник”) придумали шутку с “r dr r”; и как раз им следует отдать должное за то, что сериал «Симпсоны» стал орудием популяризации математических шуток.