خدمات متقابل رسانه و ریاضیات

به گزارش اصفهان زیبا؛ 22 تیر زادروز محمد خوارزمی، ریاضی‌دان و فیلسوف ایرانی است و در تقویم فارسی روز فناوری اطلاعات نام‌گرفته است.

خوارزمی همان کسی است که با کتاب «جبر و مقابله» خود در قرن سوم هجری، برای نخستین‌بار جبر را به‌عنوان شاخه‌ای از ریاضیات مطرح کرد و به حل معادلات درجه‌دو پرداخت.

کلمه algebra در زبان انگلیسی ریشه در نام این کتاب دارد و «الگوریتم» نیز برگرفته از نام «الخوارزمی» است.

غم‌انگیز است اگر بگوییم کتابی که تاریخ علم را تحت‌تأثیر قرار داد و تا قرن‌ها در محافل علمی اروپا تدریس می‌شد، 1200 سال طول کشید تا برای اولین‌بار، یعنی در 1362 به زبان فارسی توسط مرحوم دکتر سید حسین خدیوجم ترجمه شود.

این کتاب را به‌عنوان نمونه‌ای از تولید علم نافع و علم بومی می‌توان نام نهاد؛ چراکه نگارش آن به‌دنبال پاسخ به پرسش‌های روز آن زمان، همچون نحوه تقسیم ارث، تقسیم زمین‌های کشاورزی مشاع، وصایا و انواع معاملات اسلامی بود.

ما نیز به‌منظور ارج‌نهادن به مقام خوارزمی، این شماره از سری‌مطالب سواد رسانه را به ارتباط بین‌رشته‌ای ریاضیات و هندسه با علوم ارتباطات و رسانه اختصاص داده‌ایم.

در ستایش ریاضی

مسائل ریاضی و هندسه ورزش ذهن است و اندیشه را قوی می‌کند. افلاطون بالای سردر آکادمی فلسفه خود این جمله را نوشته بود: «هرکس هندسه نمی‌داند، وارد نشود.»

«مهندس» کسی است که «هندسه» می‌داند و این خاصیت ریاضی است که او را مادر علوم می‌دانند و در همه رشته‌ها ردپای آن دیده می‌شود.

در حوزه‌های علمیه قدیم نیز فقط به فقه و اصول اکتفا نمی‌کردند و ریاضی، طب، هیئت و علوم مختلف را می‌خواندند. خواجه‌ نصیرالدین طوسی که پدر علم مهندسی است، فیلسوف، سیاست‌مدار و ریاضی‌دان حوزوی است.

ریاضیات شبیه شاعری است…

آنچه یک شعر خوب را به‌وجود می‌آورد، این است که اندیشه‌ای بزرگ در واژه‌هایی چند و هرچه زیباتر، بیان می‌شود. از این لحاظ فرمول‌ها نیز شبیه شعر هستند!

بسیاری از دانشمندان اعتراف کرده‌اند که تنها به خاطر کارایی فرمول‌ها شیفته آن‌ها نیستند، بلکه شکل و حقیقت ساده و شاعرانه‌ای که درون آن‌ها نهفته‌ است نیز عاملی برای علاقه‌مندی دانشمندان به این فرمول‌هاست.

بخش اول: خدمات رسانه به ریاضی

ریاضیات در سینما

انسان‌ها همیشه احساسات، کنجکاوی‌ها، هیجان‌ها، غم‌ها و شادی‌ها و درنهایت ضمیرِ ناخودآگاه خود را در سینما بروز می‌دهند؛ لذا تماشای فیلم اهمیت دارد؛ چراکه می‌توان از مشاهده فیلم به احساسات و تجربیات ارزشمند انسانی پی برد.

اگر بلد باشیم فیلمِ خوب ببینیم و خوب فیلم ببینیم به کسب معرفت پرداخته‌ایم.

همان‌طور که خواهید دید، بیش ‌از اندازه تصور شما با موضوع ریاضیات در سینما فیلم ساخته شده است. این نشان‌دهنده اهمیت ریاضیات در زندگی ما انسان‌هاست.

از تماشای فیلم‌های پیش رو نتایج مختلفی خواهیم گرفت:

مکعب (1997)، ویل هانتینگ نابغه (1997)، پی (1998)، ذهن زیبا (2001)، ابر مکعب (مکعب 2- 2002)، سه‌گانه اثر پروانه‌ای (2004, 2006, 2009)، اتاق فِرمَت (2007)، انیمیشن سرزمین مسطح (پختستان- 2007)، 21 (2008)، مستند قصه ریاضی (2008)، مستند نبوغ عمرخیام (2009)، دنیای اعداد (2010)، مستند رنگ‌های ریاضی (2012)، بازی تقلید (2014)، نظریه همه‌چیز (2014)، یک ذهن جوان درخشان (2014)، مردی که بی‌نهایت را می‌شناخت (2015)، ویژه‌برنامه معمای بزرگ ریاضی (2015)، مستند قوانین راز زندگی مدرن: الگوریتم (2015)، ارقام پنهان (اشخاص پنهان- 2016)، نابغه (2017)، برنامه تلویزیونی اعداد جادویی (2018)، مستند پیش‌بینی توسط اعداد (2018) و… .

+ سه فیلم متأخر از سینمای هند

مردان نابغه، سوپر 30، شاکونتالا دوی

می‌توان دید چگونه کشور هند با استفاده از زبان سینما و به‌رخ‌کشیدن نبوغ ریاضی افراد خود سعی در بالابردن اعتمادبه‌نفس ملی کشورش دارد. همه این افراد از طبقه فقیر جامعه بوده‌اند که…

+ سینمای ژاپن

پروفسور و معادله محبوبش (خدمتکار و پروفسور- 2006)

ریاضیات و رمان

اسرار دنیای ریاضیات به زبان رمان هم درآمده است.

یکی از این رمان‌های جالب «انتقام فیثاغورث» از آرتورو سانگالی است؛ در ایران نیز دکتر «مجید میرزاوزیری»، استادتمام دانشگاه فردوسی مشهد، با قلم خلاق خود به خلق آثار زیبای ادبی با درون‌مایه ریاضی پرداخته است که ذهن خواننده را به بازی می‌گیرد.

آثار داستانی ایشان به این شرح است: قلب در نگاه، قتل در فانوس دریایی، مثلث، روزی که صداها را دیدم، حافظه استاد، اشتباه سوزنبان، گذشته‌ای که می‌آید، 311، داوِ دوم (حکایتی از زمان دوبعدی)، بازگشت به منزل آخر.

ریاضی‌دان یا مترجم؟

نمی‌توان از آموزش ریاضی سخن گفت و مقالات و ترجمه‌های حیرت‌انگیز مرحوم دکتر پرویز شهریاری را به خاطر نیاورد.

شهریاری (درگذشت اردیبهشت ۱۳۹۱) مترجم، نویسنده، معلم ریاضیات، روزنامه‌نگار و از چهره‌های ماندگار ایران درزمینه دانش و آموزشِ نوینِ ریاضیات در ایران بود.

بیش از 400 جلد کتاب تألیف و ترجمه کرد و بیش از هزار عنوان مقاله از او در نشریات مختلف به چاپ رسید. برخی از ترجمه‌های داستانی او به شرح زیر است: خانه اهریمنی، مسئله پروفسور، در پی فیثاغورث، چند شاخه گل برای الجرنون، عالی‌جناب چکمه، پسرک قبطی و… .

بخش دوم: خدمات ریاضی به رسانه و ارتباطات

بزرگ‌ترین خدمت ریاضیات و هندسه به تمامی علوم، علاوه بر دانش محاسبات، فراهم‌کردن امکان مدل‌سازی است.

اما مدل چیست؟ مدل ارائه‌کننده مجموعه فیزیکی، ریاضی یا انسانی است که برای توانمندساختن انسان و درک آسان‌تر او از یک شیء واقعی به‌کار می‌رود.

به‌عبارت‌دیگر، مدل جزئی کوچک یا بازسازی کوچکی از یک شیء بزرگ است که ازلحاظ کارکرد با شیء واقعی یکسان است. می‌توان در تمام لحظه‌های زندگی از مدل استفاده کرد؛ والدین در خانواده برای تربیت کودکان معمولا از مدل‌های گوناگون تربیتی به‌عنوان معیار پیروی می‌کنند.

اقتصاددانان در طرح‌های پژوهشی، رقابتی، تصمیم‌گیری، برنامه‌ریزی و غیره از مدل‌های خاصی استفاده می‌کنند. کارخانه‌های کشتی‌سازی و هواپیماسازی برای طراحی و کنترل تولیدات خود از مدل‌های کوچک یا شبیه‌سازی‌شده آزمایشی بهره می‌برند.

+ فایده مدل

1. می‌توانیم آن پدیده یا شیء را مشاهده کنیم؛ 2. می‌توانیم کیفیت و ویژگی‌های آن را تمیز دهیم؛ 3. می‌توانیم با تجزیه‌کردن آن پدیده مکانیزم درونی‌اش را کشف کنیم؛ درضمن قدرت پیش‌بینی ما را افزایش می‌دهد؛ 4. می‌توانیم به کمک آن به مسئله‌ای پاسخ دهیم و برای آن، راه‌حل‌هایی بیابیم؛ همچنین به ما اجازه می‌دهد تا به گونه‌های مختلف در خصوص یک وضعیت اقدام کنیم.

سایبرنتیک و نظریه ریاضی ارتباطات

اولین پیش‌مدل فرایند ارتباطات، 2300 سال قبل به‌وسیله ارسطو ارائه شد که به سه عنصر گوینده، گفتار و مخاطب (در فن خطابه) اشاره می‌کند.

اما به‌عنوان یک نقطه‌عطف، در 1949 نظریه ریاضی ارتباطات مطرح شد که حاصل مطالعات «کلود شانون» (Claude Shannon) و «وارن ویور» (Warren Weaver)، دو ریاضی‌دان در شرکت مهندسی بل بود. مطالعات آن‌ها از مخابرات به علوم ارتباطات وارد شد.

این یک مدل خطی بود که در آن فرستنده، گیرنده، پیام، کانال ارتباطی، نویز (پارازیت)، رمزگذاری، رمزگشایی و بازخورد (فیدبک) به چشم می‌خورد.

پس‌ازآن انواع مدل‌های تکامل‌یافته‌تر و متعدد ارتباطات انسانی مطرح شدند.

«نوربرت وینر» (Norbert Wiener)، ریاضی‌دان دیگری بود که هم‌زمان با ارائه نظریه ریاضی ارتباطات توسط کلود شانون، نظریه سایبرنتیک خود را ارائه داد. امروز واژه «Cyberspace» میراث نظریه اوست.

نظریه سایبرنتیک، علم خویش‌فرمانی ماشین است که به مناسبات انسان و ماشین و مناسبات ماشین‌ها با یکدیگر می‌پردازد.

در کتاب «من ریاضیدانم» با ترجمه پرویز شهریاری، با زندگی‌نامه خودنوشت نوبرت وینر و سرگذشت تولد علم سایبرنتیک آشنا می‌شویم.

در ادامه، نمونه‌هایی اندک از مدل‌های مختلف در ارتباطات را که با زبان هندسی مطرح شده‌اند، می‌بینیم:

شرح: مدل ارتباطی دیوید برلو

شرح: مدل دیوید وایت برای دروازه بانی خبر توسط کارگزاران رسانه که به هر خبری اجازه ورود و انتشار نمی‌دهند

شرح: مدل ارتباطی ویلبر شرام

شرح: مدل وستلی و مک لین در دروازه بانی خبر توسط رسانه‌ها و خبرنگاران

شرح: هرم آموزش سواد رسانه که در شماره‌های قبلی معرفی کردیم، درواقع استعاره و مدلی برگرفته از هندسه است

مهندسان مدرس

تعداد زیادی از افرادی که تولیدات ارزنده‌ای در بحث سواد رسانه‌ای داشته‌اند، همگی رشته‌های مهندسی خوانده‌اند؛ به‌طورمثال، حسین غفاری، مصطفی ضابط، مجید اسماعیلی، سلمان هاشمیان و علیرضا مؤذن از این دسته هستند؛ البته نمی‌خواهیم مهندسی‌زده بحث کنیم.

همه این افراد در تحصیلات تکمیلی به علوم انسانی تغییررشته داده‌اند؛ اما قطعا از نگاه ریاضی کمک گرفته‌اند.

کتاب مهندس تازه به دوران ما رسیده:رسانه شناسی و صنعت سرگرمی- به قلم علیرضا مؤذن

ریاضیات اسلامی

حجت‌الاسلام سید مرتضی حسینی الهاشمی در کتاب «تحول در ریاضیات، لازمه تحول در علوم انسانی» با بررسی سیر انقلاب در تاریخ ریاضیات، ایده ایجاد ریاضیات اسلامی را به‌منظور تحلیل رفتار انسان‌ها پیشنهاد می‌دهد.

او ریاضیات قدیم را ریاضیات «جسم»، ریاضیات موجود را ریاضیات «حرکت» (دکارتی) و ریاضیات مطلوب را «ریاضیات اختیار» (در مقابل جبر) می‌نامد.