TEDGlobal 2007
Ron Eglash: The fractals at the heart of African designs
Ron Eglash, 아프리카의 프랙탈.
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"저는 수학자입니다. 당신들의 지붕 위에 올라가도 괜찮겠습니까." Ron Eglash 가 아프리카 대륙을 가로지르며 아프리카 마을들의 프랙탈 패턴을 연구할 때, 마을의 부족들에게 건넨 인삿말입니다.
Ron Eglash - Mathematician
Ron Eglash is an ethno-mathematician: he studies the way math and cultures intersect. He has shown that many aspects of African design -- in architecture, art, even hair braiding -- are based on perfect fractal patterns. Full bio
Ron Eglash is an ethno-mathematician: he studies the way math and cultures intersect. He has shown that many aspects of African design -- in architecture, art, even hair braiding -- are based on perfect fractal patterns. Full bio
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I want to start my story in Germany, in 1877,
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제 이야기는 1877년의 독일, 게오르그 칸토어라는
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with a mathematician named Georg Cantor.
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수학자의 이야기에서 시작됩니다.
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And Cantor decided he was going to take a line and erase the middle third of the line,
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칸토어는 한 선분을 삼등분하여 그 가운데를 지우고,
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and then take those two resulting lines and bring them back into the same process, a recursive process.
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남은 양쪽의 선분을 같은 방식으로 계속해서 잘라내는 실험을 했습니다.
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So he starts out with one line, and then two,
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하나의 선분으로 시작하여, 둘을 만들고,
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and then four, and then 16, and so on.
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다음 단계에서는 넷, 그 다음 단계에서 16개가 되는 식으로, 반복합니다.
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And if he does this an infinite number of times, which you can do in mathematics,
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수학에서 자주 그러하듯이 이 단계를 무한하게 반복하면
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he ends up with an infinite number of lines,
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무한한 점들로 이루어진
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each of which has an infinite number of points in it.
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무한한 갯수의 선분들이 남게 됩니다.
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So he realized he had a set whose number of elements was larger than infinity.
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칸토어는 이렇게 해서 얻어진 선분의 갯수가 무한보다 많다는 것을 깨닫고,
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And this blew his mind. Literally. He checked into a sanitarium. (Laughter)
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글자 그대로 정신이 나갈 듯이 놀랐습니다. 그는 요양원까지 갔었죠. (웃음)
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And when he came out of the sanitarium,
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그는 요양원에서 돌아와서는
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he was convinced that he had been put on earth to found transfinite set theory
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그동안 고안한 초한집합(超限集合) 이론을 숨겨왔음을 고백했습니다.
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because the largest set of infinity would be God Himself.
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왜냐하면 가장 큰 집합인 무한은 신 자체를 의미하며,
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He was a very religious man.
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칸토어는 신앙심이 깊은 사람이었기 때문입니다.
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He was a mathematician on a mission.
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그는 선교단의 수학자였습니다.
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And other mathematicians did the same sort of thing.
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또 다른 수학자가 이와 비슷한 실험을 했습니다.
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A Swedish mathematician, von Koch,
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스웨덴의 수학자 폰 코흐는 선을 없애는 대신
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decided that instead of subtracting lines, he would add them.
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가운데에 더하는 단계를 거쳤습니다.
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And so he came up with this beautiful curve.
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그 과정을 통해 그는 이런 아름다운 곡선을 창안했습니다.
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And there's no particular reason why we have to start with this seed shape;
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이 곡선을 만드는데 반드시 이 초기 모양에서 부터 시작해야 할 필요는 없습니다;
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we can use any seed shape we like.
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어떤 초기모양이라도 선택할 수 있습니다.
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And I'll rearrange this and I'll stick this somewhere -- down there, OK --
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여기를 재배치해서 이 부근에 붙여보겠습니다. -- 그 아래에, 됐습니다. --
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and now upon iteration, that seed shape sort of unfolds into a very different looking structure.
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여러번의 반복을 통해서 초기모양은 매우 다채로운 접힌 구조를 갖게 됩니다.
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So these all have the property of self-similarity:
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이런 모양들은 부분이 전체의 모양과 같은
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the part looks like the whole.
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자기반복의 성질을 갖고 있습니다.
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It's the same pattern at many different scales.
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서로 다른 축척하에서 동일한 패턴이 반복됩니다.
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Now, mathematicians thought this was very strange
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수학자들은 이것이 매우 괴상하다고 생각했습니다.
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because as you shrink a ruler down, you measure a longer and longer length.
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왜냐하면 측정단위를 줄일수록 그 길이가 길어졌기 때문입니다.
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And since they went through the iterations an infinite number of times,
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이런 단계를 무한하게 반복하여 측정단위가 무한하게 작아지면,
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as the ruler shrinks down to infinity, the length goes to infinity.
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패턴의 길이는 무한으로 늘어납니다.
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This made no sense at all,
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그들은 이 현상을 도저히 이해할 수 없었고,
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so they consigned these curves to the back of the math books.
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그들은 수학책의 뒷표지에 이 곡선을 그려 넣으며
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They said these are pathological curves, and we don't have to discuss them.
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병적인 곡선으로 치부하고 논의조차 하지 않으려 했습니다.
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(Laughter)
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(웃음)
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And that worked for a hundred years.
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그런 경향이 기백년이 지나서야
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And then in 1977, Benoit Mandelbrot, a French mathematician,
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1977년 프랑스의 수학자 베르누이 만델브로는
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realized that if you do computer graphics and used these shapes he called fractals,
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그 스스로 칭한 프랙탈이라는 이러한 모습을 컴퓨터 그래픽으로 구현할 때
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you get the shapes of nature.
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자연의 모습을 얻어낼 수 있다는 것을 깨달았습니다.
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You get the human lungs, you get acacia trees, you get ferns,
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인간의 폐조직, 아카시아 나무, 고사리등과 같은
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you get these beautiful natural forms.
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아름다운 자연의 모양들을 말이죠.
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If you take your thumb and your index finger and look right where they meet --
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여러분의 손에서 엄지와 검지의 사이를 잘 관찰하면 --
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go ahead and do that now --
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지금 한 번 해 보세요 --
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-- and relax your hand, you'll see a crinkle,
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손을 풀고 보면, 주름들이 있고,
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and then a wrinkle within the crinkle, and a crinkle within the wrinkle. Right?
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주름들 안에 다시 주름이 있고, 그 주름 안에 다시 주름이 있는 것을 볼 수 있습니다. 맞죠?
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Your body is covered with fractals.
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여러분의 신체도 프랙탈로 이루어져 있습니다.
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The mathematicians who were saying these were pathologically useless shapes?
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옛 수학자들이 이 모양을 쓸모없는 병적인 모양이라고 했었죠?
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They were breathing those words with fractal lungs.
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역설적이게도 그들은 자신의 프랙탈 폐를 통해 그 말을 한 것입니다.
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It's very ironic. And I'll show you a little natural recursion here.
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재미있죠, 여기 자연의 재귀적인 모양들을 좀더 보여드리겠습니다.
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Again, we just take these lines and recursively replace them with the whole shape.
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다시, 몇 개의 선분을 갖고 반복적으로 전체 모양을 치환해 나가면,
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So here's the second iteration, and the third, fourth and so on.
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두번째 반복, 세번째, 네번째, 이렇게 이어집니다.
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So nature has this self-similar structure.
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이렇게 자연은 자기반복적인 구조를 갖고 있는 것입니다.
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Nature uses self-organizing systems.
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자연은 자기반복적인 시스템으로 구성되어 있으니까요.
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Now in the 1980s, I happened to notice
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그리고 1980년대에, 저는 아프리카 마을의 항공사진을 보면서
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that if you look at an aerial photograph of an African village, you see fractals.
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170000
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그 모양이 프랙탈이라는 것을 깨달았습니다.
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And I thought, "This is fabulous! I wonder why?"
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"환상적인데! 왜 그럴까?" 라고 생각했습니다.
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And of course I had to go to Africa and ask folks why.
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그건 아프리카를 방문해 사람들에게 물어야 했습니다.
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So I got a Fulbright scholarship to just travel around Africa for a year
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해서, 저는 풀브라이트 장학금을 받아 한 해동안 아프리카를 여행하면서
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asking people why they were building fractals,
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사람들에게 어떻게 이 프랙탈들을 구성한 것인지,
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which is a great job if you can get it.
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이해할 수 있다면 대단할 것이라고 질문해 왔습니다.
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(Laughter)
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(웃음)
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And so I finally got to this city, and I'd done a little fractal model for the city
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그렇게해서 저는 이 도시에 도착하여, 이 도시의 모양이 어떻게 펼친 모양이 될지
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just to see how it would sort of unfold --
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작은 프랙탈 모델을 실험 해 보았습니다.
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but when I got there, I got to the palace of the chief,
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하지만 제가 거기 도착했을 때, 저는 추장의 궁에 들어가
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and my French is not very good; I said something like,
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모자란 프랑스어로, 이런 식으로 말했을겁니다.
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"I am a mathematician and I would like to stand on your roof."
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"나는 수학자이고 당신의 지붕 위에 올라가고 싶습니다."
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But he was really cool about it, and he took me up there,
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그는 매우 흔쾌히 승락하고 나를 위로 데려다 주었습니다.
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and we talked about fractals.
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그리고 우리는 프랙탈에 대해 얘기했습니다.
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And he said, "Oh yeah, yeah! We knew about a rectangle within a rectangle,
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그는, "아, 맞아요. 네모 안에 네모가 반복되는 모양에 대해선 알고 있습니다."
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we know all about that."
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라고 말 했습니다.
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And it turns out the royal insignia has a rectangle within a rectangle within a rectangle,
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실제로 지배층의 문장은 사각형 안에 사각형이 반복되는 모양이었고,
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and the path through that palace is actually this spiral here.
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궁으로 가는 길은 이처럼 나선이 반복되는 모양이었습니다.
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And as you go through the path, you have to get more and more polite.
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이 길 안쪽으로 들어갈 수록 더 정중해져야 합니다.
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So they're mapping the social scaling onto the geometric scaling;
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231000
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그들은 사회적인 단위를 지리적인 단위에 대응시킨 것입니다.
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it's a conscious pattern. It is not unconscious like a termite mound fractal.
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234000
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이것은 흰개미 굴과 같은 무의식적인 패턴과는 달리 의식적으로 만들어진 프랙탈패턴입니다.
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This is a village in southern Zambia.
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이 사진은 잠비아 남부의 마을입니다.
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The Ba-ila built this village about 400 meters in diameter.
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바-라족이 지름 400m 정도의 공간에 이 마을을 건설했습니다.
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You have a huge ring.
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거대한 고리형 구조가 있고,
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The rings that represent the family enclosures get larger and larger as you go towards the back,
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뒤쪽으로 갈수록 커지는 환형 구조는 혈연의 인접성을 나타냅니다.
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and then you have the chief's ring here towards the back
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254000
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맨 뒤로 가면 추장의 고리가 있고
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and then the chief's immediate family in that ring.
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258000
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이 고리 주변에 추장의 직계존속들이 있습니다.
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So here's a little fractal model for it.
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이것이 그 프랙탈 모형입니다.
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Here's one house with the sacred altar,
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여기는 신성한 제단이 있는 집이고,
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here's the house of houses, the family enclosure,
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265000
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여기는 가족들이 살게 되는 가옥과 그 내부의 가옥들입니다.
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with the humans here where the sacred altar would be,
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여기는 제단과 관련된 사람들이 거주하고,
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and then here's the village as a whole --
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271000
2000
이쪽에 마을 전체의 사람들이 거주하면서 --
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a ring of ring of rings with the chief's extended family here, the chief's immediate family here,
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273000
5000
고리의 고리의 고리인 이 곳에 추장의 방계 가족이, 그리고 이 안쪽에 직계 가족이 거주하고
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and here there's a tiny village only this big.
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278000
3000
이 안쪽엔 이 정도의 작은 마을이 있게 됩니다.
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Now you might wonder, how can people fit in a tiny village only this big?
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281000
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이쯤에서 어떻게 사람들이 이 작은 마을에 살 수 있을지 의문이 들 것입니다.
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That's because they're spirit people. It's the ancestors.
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285000
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이 마을은 그들의 조상신을 위한 것입니다.
05:00
And of course the spirit people have a little miniature village in their village, right?
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288000
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그럼, 당연히 이 조상신들은 자신들의 조상신을 위한 작은 마을을 갖고 있겠죠?
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So it's just like Georg Cantor said, the recursion continues forever.
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293000
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게오르그 칸토어가 말한 것 같은, 무한히 재귀적으로 반복되는 패턴입니다.
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This is in the Mandara mountains, near the Nigerian border in Cameroon, Mokoulek.
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296000
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이곳은 나이지리아의 카메룬과의 국경지대에 위치한 만다라 산맥의 모코우렉입니다.
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I saw this diagram drawn by a French architect,
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300000
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저는 그곳에서 한 프랑스 건축가가 그린 도안을 발견했고,
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and I thought, "Wow! What a beautiful fractal!"
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"대단히 아름다운 프랙탈이다!" 라고 감탄했습니다.
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So I tried to come up with a seed shape, which, upon iteration, would unfold into this thing.
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305000
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그래서 이 도안을 펼치기 이전의 초기 모양을 반복 과정을 통해서 찾아내려 했습니다.
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I came up with this structure here.
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311000
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그렇게 해서 찾아낸 구조입니다.
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Let's see, first iteration, second, third, fourth.
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보시죠, 첫 단계, 두 번째, 세 번째, 네 번째로 반복합니다.
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Now, after I did the simulation,
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2000
이제 이런 시뮬레이션을 통해서
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I realized the whole village kind of spirals around, just like this,
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전체 마을의 모양이 이와 같은 나선들로 이루어져 있다는 것을 깨달았습니다.
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and here's that replicating line -- a self-replicating line that unfolds into the fractal.
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322000
6000
이쪽이 그 닮은 모양이구요 -- 이렇게 자기반복적으로 펼친 프랙탈 모양이 됩니다.
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Well, I noticed that line is about where the only square building in the village is at.
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328000
5000
그리고 이 선들이 이 마을의 유일한 사각 건물에서 이어지는 것을 알아냈습니다.
05:45
So, when I got to the village,
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333000
2000
그래서 이 마을에 도착했을 때,
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I said, "Can you take me to the square building?
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335000
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"네모난 건물로 갈 수 있을까요? 거기에 뭔가가 있을 것 같습니다."
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I think something's going on there."
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337000
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라고 했습니다.
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And they said, "Well, we can take you there, but you can't go inside
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339000
3000
그들이 말하기를, "그쪽으로 당신을 데려갈 수는 있지만,
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because that's the sacred altar, where we do sacrifices every year
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342000
3000
그 안은 우리가 매년 풍요를 기원하며 희생제를 지내는 신성한 제단이기 때문에
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to keep up those annual cycles of fertility for the fields."
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345000
3000
안으로 들여보낼 수는 없습니다." 라고 했습니다.
06:00
And I started to realize that the cycles of fertility
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348000
2000
그제서야 저는 그 풍요의 원들이
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were just like the recursive cycles in the geometric algorithm that builds this.
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350000
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이 건물들의 모양처럼 자기반복적인 원들로 이루어 진 것을 알아챘습니다.
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And the recursion in some of these villages continues down into very tiny scales.
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354000
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이런 마을들이 자기반복적으로 매우 작은 크기까지 반복되는 것처럼요.
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So here's a Nankani village in Mali.
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358000
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이곳은 말리의 난카니 마을입니다.
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And you can see, you go inside the family enclosure --
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360000
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여기 가족 구성의 안으로 가면 --
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you go inside and here's pots in the fireplace, stacked recursively.
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363000
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불 피우는 곳 주변으로 냄비들이 재귀적으로 쌓여 있는 것을 볼 수 있습니다.
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Here's calabashes that Issa was just showing us,
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367000
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이것은 이사가 우리에게 보여준 호리병박들입니다.
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and they're stacked recursively.
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371000
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이것들 또한 재귀적으로 쌓여 있습니다.
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Now, the tiniest calabash in here keeps the woman's soul.
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373000
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이 중의 가장 작은 호리병박 안에는 여성의 영혼이 담겨 있다고 하고,
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And when she dies, they have a ceremony
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그녀가 사망하면 이 무더기를 무너뜨리는 잘란가라는 의식을 통해
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where they break this stack called the zalanga and her soul goes off to eternity.
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영혼을 영원으로 전송하는 의식을 치룹니다.
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Once again, infinity is important.
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다시 한 번, 무한이 부각됩니다.
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Now, you might ask yourself three questions at this point.
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386000
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이쯤에서 여러분은 이런 질문을 던지게 될 것입니다.
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Aren't these scaling patterns just universal to all indigenous architecture?
121
390000
4000
이런 자기반복적인 패턴은 모든 토착 건축에서 보편적으로 발견되는 것일까?
06:46
And that was actually my original hypothesis.
122
394000
2000
사실 이것이 저의 본래 가설이었습니다.
06:48
When I first saw those African fractals,
123
396000
2000
제가 아프리카의 프랙탈 모양들을 처음 봤을 때,
06:50
I thought, "Wow, so any indigenous group that doesn't have a state society,
124
398000
4000
"혹시, 국가 사회 같은 구조를 지니지 않는 모든 토착 집단들이
06:54
that sort of hierarchy, must have a kind of bottom-up architecture."
125
402000
3000
이런 식의 상향식 구조를 갖지 않을까?" 라고 생각했고,
06:57
But that turns out not to be true.
126
405000
2000
그것은 옳지 않다고 드러났습니다.
06:59
I started collecting aerial photographs of Native American and South Pacific architecture;
127
407000
4000
저는 아메리카 인디안과 남태평양 부족들의 항공 사진들로부터 시작했고,
07:03
only the African ones were fractal.
128
411000
2000
오직 아프리카에서만 프랙탈 모양을 갖는 것을 발견했습니다.
07:05
And if you think about it, all these different societies have different geometric design themes that they use.
129
413000
6000
생각해 보자면, 그들의 다른 사회 구성은 그들이 사용하는 지리적 도형에 영향을 주는 것입니다.
07:11
So Native Americans use a combination of circular symmetry and fourfold symmetry.
130
419000
6000
아메리카 인디안들은 그들의 도자기나 바구니에서 볼 수 있는 것처럼
07:17
You can see on the pottery and the baskets.
131
425000
2000
원대칭과 사방대칭형 조합의 문양을 사용합니다.
07:19
Here's an aerial photograph of one of the Anasazi ruins;
132
427000
3000
이것은 아나사치 유적의 항공 사진입니다.
07:22
you can see it's circular at the largest scale, but it's rectangular at the smaller scale, right?
133
430000
5000
보시는 것처럼 크게는 원형이고, 작은 단위에서 사각형을 이루고 있음을 알 수 있습니다.
07:27
It is not the same pattern at two different scales.
134
435000
4000
다른 단위에서 같은 패턴을 이루고 있지 않죠.
07:31
Second, you might ask,
135
439000
1000
두 번째로, "글쎄요,
07:32
"Well, Dr. Eglash, aren't you ignoring the diversity of African cultures?"
136
440000
3000
Eglash 박사, 혹 아프리카 문화의 다양성을 무시하고 있는 것은 아닙니까?" 라고 물으실 수 있습니다.
07:36
And three times, the answer is no.
137
444000
2000
세 가지 이유로, 답은 "아닙니다."
07:38
First of all, I agree with Mudimbe's wonderful book, "The Invention of Africa,"
138
446000
4000
첫째로, 저는 무딤베의 훌륭한 책, [아프리카의 발명] 에 주장하는 바와 같이
07:42
that Africa is an artificial invention of first colonialism,
139
450000
3000
아프리카가 사실 옛 식민시대와 그 반향 운동들로 인한
07:45
and then oppositional movements.
140
453000
2000
인공적으로 발명된 개념이라는 데 동의합니다.
07:47
No, because a widely shared design practice doesn't necessarily give you a unity of culture --
141
455000
5000
널리 퍼져있는 실제적인 디자인 패턴이 문화의 필연적으로 문화의 동질성으로 이어지는 것은 아니며--
07:52
and it definitely is not "in the DNA."
142
460000
3000
DNA 에 대해서도 동일합니다.
07:55
And finally, the fractals have self-similarity --
143
463000
2000
두 번째로, 프랙탈은 자기반복적인 성질을 갖고 있어서
07:57
so they're similar to themselves, but they're not necessarily similar to each other --
144
465000
4000
그 자신의 모양과 닮아 있는 것은 사실이지만, 그들 간의 모양이 닮을 필요는 없습니다.
08:01
you see very different uses for fractals.
145
469000
2000
이를 통해 다양한 모양의 프랙탈 도형들을 볼 수 있습니다.
08:03
It's a shared technology in Africa.
146
471000
2000
프랙탈 도형은 아프리카에 퍼져 있는 기술 현상인 것이죠.
08:06
And finally, well, isn't this just intuition?
147
474000
3000
마지막으로, 글쎄요, 그저 우연이 아니냐고 물을 수도 있습니다.
08:09
It's not really mathematical knowledge.
148
477000
2000
실제로 수학적인 지식이 전승되어 온 것은 아니라고 말이죠.
08:11
Africans can't possibly really be using fractal geometry, right?
149
479000
3000
아프리카인들이 프랙탈 도형을 알고 이용할 수는 없었겠지요,
08:14
It wasn't invented until the 1970s.
150
482000
2000
그것은 1970년대에 처음 알려졌으니까요.
08:17
Well, it's true that some African fractals are, as far as I'm concerned, just pure intuition.
151
485000
5000
뭐, 몇몇 아프리카의 프랙탈들이 순수하게 직관적으로 이루어 진 건 사실입니다.
08:22
So some of these things, I'd wander around the streets of Dakar
152
490000
3000
그래서 이렇게, 다카르의 거리를 돌아다니면서 사람들에게 물었을 때,
08:25
asking people, "What's the algorithm? What's the rule for making this?"
153
493000
3000
"어떤 알고리즘입니까? 그러니까, 이걸 만드는 규칙이 뭐죠?" 라고 했을 때,
08:28
and they'd say,
154
496000
1000
그들은 이렇게 답했습니다.
08:29
"Well, we just make it that way because it looks pretty, stupid." (Laughter)
155
497000
3000
"그냥 그 모양이 예쁘니까요. 멍청한 양반아." (웃음)
08:32
But sometimes, that's not the case.
156
500000
3000
하지만 간혹가다가 아닌 경우도 있습니다.
08:35
In some cases, there would actually be algorithms, and very sophisticated algorithms.
157
503000
5000
간혹, 그 안에는 실제로 복잡한 알고리즘이 적용되는 경우가 있습니다.
08:40
So in Manghetu sculpture, you'd see this recursive geometry.
158
508000
3000
이 만게투 조각을 보면 에티오피아 십자가의
08:43
In Ethiopian crosses, you see this wonderful unfolding of the shape.
159
511000
5000
재귀적인 펼침 문양을 볼 수 있습니다.
08:48
In Angola, the Chokwe people draw lines in the sand,
160
516000
4000
앙골라에선, 초케족 사람들은 모래에 그림을 그리는데
08:52
and it's what the German mathematician Euler called a graph;
161
520000
3000
이것은 독일의 수학자 오일러가 얘기한 그래프 이론의
08:55
we now call it an Eulerian path --
162
523000
2000
오일러 경로를 통해서 그려집니다.
08:57
you can never lift your stylus from the surface
163
525000
2000
펜을 표면에서 떼지 않고, 같은 선을 두 번 이상 겹쳐 그리지 않으며
08:59
and you can never go over the same line twice.
164
527000
3000
문양을 그리게 됩니다.
09:02
But they do it recursively, and they do it with an age-grade system,
165
530000
3000
문양은 재귀적으로 반복되고, 이 문양은 연령대에 따라 달라지는데,
09:05
so the little kids learn this one, and then the older kids learn this one,
166
533000
3000
꼬마들은 이 문양을 그리고, 더 나이 든 아이들은 이 문양을 배웁니다.
09:08
then the next age-grade initiation, you learn this one.
167
536000
3000
더 자라서는 이 문양을 배우게 됩니다.
09:11
And with each iteration of that algorithm,
168
539000
3000
이 법칙의 각 반복 단계들을 통해서
09:14
you learn the iterations of the myth.
169
542000
2000
그 반복에 얽힌 신화를 같이 배우게 됩니다.
09:16
You learn the next level of knowledge.
170
544000
2000
그리고 다음 단계의 지식을 습득하게 되는 것이죠.
09:19
And finally, all over Africa, you see this board game.
171
547000
2000
마지막으로, 아프리카 전역에서 이런 보드게임을 볼 수 있습니다.
09:21
It's called Owari in Ghana, where I studied it;
172
549000
3000
제가 이 게임을 배운 가나에서는 오와리라고 불립니다.
09:24
it's called Mancala here on the East Coast, Bao in Kenya, Sogo elsewhere.
173
552000
5000
동부 해안지대에선 만칼라, 케냐에서는 바오, 다른 곳에서는 소고 로 불립니다.
09:29
Well, you see self-organizing patterns that spontaneously occur in this board game.
174
557000
5000
이 게임 안에서 엄청난 자기반복적인 패턴이 발생하는 것을 볼 수 있습니다.
09:34
And the folks in Ghana knew about these self-organizing patterns
175
562000
3000
가나 사람들은 이런 자기반복적인 패턴을 이해하여
09:37
and would use them strategically.
176
565000
2000
전략적으로 이용합니다.
09:39
So this is very conscious knowledge.
177
567000
2000
이렇게 보면 매우 의식적으로 전승되는 지식이죠.
09:41
Here's a wonderful fractal.
178
569000
2000
여기 있는 멋진 프랙탈처럼
09:43
Anywhere you go in the Sahel, you'll see this windscreen.
179
571000
4000
사헬지대 안 어디서나 이 바람막이 도형을 볼 수 있습니다.
09:47
And of course fences around the world are all Cartesian, all strictly linear.
180
575000
4000
세계 어느 곳을 가던 펜스는 직교 좌표로, 곧은 직선으로 이루어집니다.
09:51
But here in Africa, you've got these nonlinear scaling fences.
181
579000
4000
하지만 이곳, 아프리카에서 펜스는 비선형으로 이루어져 있습니다.
09:55
So I tracked down one of the folks who makes these things,
182
583000
2000
그래서 저는 이 펜스를 만든 사람을 추적해,
09:57
this guy in Mali just outside of Bamako, and I asked him,
183
585000
4000
바마코 외곽에 사는 말리족 사람에게 물었습니다.
10:01
"How come you're making fractal fences? Because nobody else is."
184
589000
2000
"어떻게 이런 프랙탈 펜스를 만들게 되었습니까? 다른 사람들은 그렇지 않습니다."
10:03
And his answer was very interesting.
185
591000
2000
그의 답변은 아주 흥미로웠습니다.
10:05
He said, "Well, if I lived in the jungle, I would only use the long rows of straw
186
593000
5000
"만약 내가 정글에 살아서, 긴 짚풀을 빨리, 싸게 구할 수 있다면
10:10
because they're very quick and they're very cheap.
187
598000
2000
나도 선형 펜스를 만들었을 것입니다.
10:12
It doesn't take much time, doesn't take much straw."
188
600000
3000
시간도 얼마 안 걸리고 짚풀도 적게 드니까요.
10:15
He said, "but wind and dust goes through pretty easily.
189
603000
2000
하지만 그렇게 하면 바람과 먼지가 쉽게 통과합니다.
10:17
Now, the tight rows up at the very top, they really hold out the wind and dust.
190
605000
4000
이렇게 맨 꼭대기까지 단단하게 연결해야 바람과 먼지를 막아줍니다.
10:21
But it takes a lot of time, and it takes a lot of straw because they're really tight."
191
609000
5000
단단하게 연결하기 위해 제작시간도 오래 걸리고, 짚풀도 많이 사용되지만요.
10:26
"Now," he said, "we know from experience
192
614000
2000
우리는 경험적으로,
10:28
that the farther up from the ground you go, the stronger the wind blows."
193
616000
5000
지면에서 높이 올라갈수록 바람이 강하게 분다는 것을 알고 있습니다."
10:33
Right? It's just like a cost-benefit analysis.
194
621000
3000
어떻습니까? 정확히 비용-효익 분석의 내용입니다.
10:36
And I measured out the lengths of straw,
195
624000
2000
저는 짚풀의 강도를 측정하고,
10:38
put it on a log-log plot, got the scaling exponent,
196
626000
2000
그것을 로그-로그 그래프로 그렸을 때,
10:40
and it almost exactly matches the scaling exponent for the relationship between wind speed and height
197
628000
5000
높이와 바람의 세기가 기하급수적인 비례에 맞아 떨어진다는 것을
10:45
in the wind engineering handbook.
198
633000
1000
풍동역학 책에서 찾아냈습니다.
10:46
So these guys are right on target for a practical use of scaling technology.
199
634000
5000
이 사람들은 정확한 측정 기술을 실전에서 활용하고 있는 것이죠.
10:51
The most complex example of an algorithmic approach to fractals that I found
200
639000
5000
제가 발견한 것 중 가장 복잡한 규칙의 프랙탈은
10:56
was actually not in geometry, it was in a symbolic code,
201
644000
2000
지리적인 것이 아닌, 심볼문자에서 나타났습니다.
10:58
and this was Bamana sand divination.
202
646000
3000
이것은 바마나족의 모래 신성문자입니다.
11:01
And the same divination system is found all over Africa.
203
649000
3000
이와 같은 신성문 시스템을 아프리카 전역에서 찾아 볼 수 있습니다.
11:04
You can find it on the East Coast as well as the West Coast,
204
652000
5000
대륙 서안에서 동안까지 거의 유사합니다.
11:09
and often the symbols are very well preserved,
205
657000
2000
간혹 이 심볼이 아주 잘 보존 된 것을 볼 수 있는데,
11:11
so each of these symbols has four bits -- it's a four-bit binary word --
206
659000
6000
각 심볼은 네개의 비트로 이루어져 있습니다. -- 4비트의 이진 단어죠 --
11:17
you draw these lines in the sand randomly, and then you count off,
207
665000
5000
임의로 모래 위에 이 선들을 그리다가, 선의 숫자를 세어
11:22
and if it's an odd number, you put down one stroke,
208
670000
2000
그 숫자가 홀수이면 하나의 선을 내려 그리고,
11:24
and if it's an even number, you put down two strokes.
209
672000
2000
짝수이면 두 선을 내려 그립니다.
11:26
And they did this very rapidly,
210
674000
3000
이 작업은 굉장히 빠르게 진행되며,
11:29
and I couldn't understand where they were getting --
211
677000
2000
저는 그들이 이것으로 뭘 하려는지 --
11:31
they only did the randomness four times --
212
679000
2000
그들은 단순히 임의적인 네 번의 행동을 한 것으로 보이지만 --
11:33
I couldn't understand where they were getting the other 12 symbols.
213
681000
2000
어떻게 나머지 12개의 심볼을 쓰게 되는지 이해할 수 없었습니다.
11:35
And they wouldn't tell me.
214
683000
2000
그들도 이야기 해 주지 않았구요.
11:37
They said, "No, no, I can't tell you about this."
215
685000
2000
그들은, "아니, 안됩니다. 이것을 알려 드릴 수는 없습니다." 라고 했고,
11:39
And I said, "Well look, I'll pay you, you can be my teacher,
216
687000
2000
제가 "제가 돈을 지불하겠습니다. 당신이 내 스승이 되어주면,
11:41
and I'll come each day and pay you."
217
689000
2000
매일 와서 배우고 댓가를 지불하겠습니다" 라고 해도
11:43
They said, "It's not a matter of money. This is a religious matter."
218
691000
3000
"돈의 문제가 아닙니다. 종교적인 문제입니다." 라며 거절했습니다.
11:46
And finally, out of desperation, I said,
219
694000
1000
결국엔 절박한 심정으로,
11:47
"Well, let me explain Georg Cantor in 1877."
220
695000
3000
"1877년의 게오르그 칸토어에 대해서 설명을 해 드려도 되겠습니까"
11:50
And I started explaining why I was there in Africa,
221
698000
4000
라는 말로 시작하여 제가 왜 아프리카에 갔는지 설명을 했고,
11:54
and they got very excited when they saw the Cantor set.
222
702000
2000
그들은 칸토어 집합에 흥미를 보였습니다.
11:56
And one of them said, "Come here. I think I can help you out here."
223
704000
4000
결국 그 중 한 명이 "오시죠, 제가 도움을 드릴 수 있을 듯 합니다." 라고 하며
12:00
And so he took me through the initiation ritual for a Bamana priest.
224
708000
5000
제가 바마나 사제의 입문예를 통과하도록 하였습니다.
12:05
And of course, I was only interested in the math,
225
713000
2000
물론 저는 오직 수학에만 관심이 있었고,
12:07
so the whole time, he kept shaking his head going,
226
715000
2000
계속해서 그를 물어 보면 그는 계속 머리를 내저으며,
12:09
"You know, I didn't learn it this way."
227
717000
1000
"글쎄, 저는 그렇게 배우지 않았습니다." 라고 하며
12:10
But I had to sleep with a kola nut next to my bed, buried in sand,
228
718000
4000
나를 모래 속에 묻은 콜라열매 곁의 침상에서 재우고
12:14
and give seven coins to seven lepers and so on.
229
722000
3000
일곱개의 동전을 일곱명의 나환자들에게 나누어주고... 그런 일들을 했습니다.
12:17
And finally, he revealed the truth of the matter.
230
725000
4000
결국 그는 문제의 진실을 알려주었습니다.
12:22
And it turns out it's a pseudo-random number generator using deterministic chaos.
231
730000
4000
그 심볼은 유한 카오스를 이용한 유사난수 발생기로 작용합니다.
12:26
When you have a four-bit symbol, you then put it together with another one sideways.
232
734000
6000
4비트 심볼 시스템으로 이것들을 옆으로 이어붙일 수 있게 됩니다.
12:32
So even plus odd gives you odd.
233
740000
2000
짝수와 홀수를 더하면 홀수가 나오고
12:34
Odd plus even gives you odd.
234
742000
2000
홀수와 짝수를 더하면 홀수가 나오게 됩니다.
12:36
Even plus even gives you even. Odd plus odd gives you even.
235
744000
3000
짝수와 짝수를 더하면 짝수가, 홀수와 홀수를 더해도 짝수가 나옵니다.
12:39
It's addition modulo 2, just like in the parity bit check on your computer.
236
747000
4000
2의 나머지를 더하는 것으로, 여러분의 컴퓨터 안에서 사용되는 패리티 비트 검증 과정과 같습니다.
12:43
And then you take this symbol, and you put it back in
237
751000
4000
그리고 이 심볼들을 다시 계산에 참여시켜서
12:47
so it's a self-generating diversity of symbols.
238
755000
2000
자기반복적인 심볼의 다양성을 갖게 합니다.
12:49
They're truly using a kind of deterministic chaos in doing this.
239
757000
4000
그들은 실제로 이 작업에 결정론적 혼돈 이론을 사용합니다.
12:53
Now, because it's a binary code,
240
761000
2000
이제, 이것은 이진코드로 이루어지므로
12:55
you can actually implement this in hardware --
241
763000
2000
이것을 전자회로로 구현할 수 있습니다.
12:57
what a fantastic teaching tool that should be in African engineering schools.
242
765000
5000
아프리카의 공학교실에 이런 것을 가르치는 것이 얼마나 환상적이겠습니까?
13:02
And the most interesting thing I found out about it was historical.
243
770000
3000
제가 알아낸 아주 흥미로운 사실은 이 심볼의 역사가
13:05
In the 12th century, Hugo of Santalla brought it from Islamic mystics into Spain.
244
773000
6000
12세기에 휴고 산탈리아가 이 심볼시스템을 이슬람으로 부터 스페인으로 전해
13:11
And there it entered into the alchemy community as geomancy:
245
779000
6000
연금술사 집단에 대지를 통해 이루어지는 신성한
13:17
divination through the earth.
246
785000
2000
흙점으로 이어졌다는 사실입니다.
13:19
This is a geomantic chart drawn for King Richard II in 1390.
247
787000
5000
이 것은 1390년에 리처드 2세 왕을 위해 그려진 흙점 도안입니다.
13:24
Leibniz, the German mathematician,
248
792000
3000
독일의 수학자 라이프니츠는, 그의 논문에서
13:27
talked about geomancy in his dissertation called "De Combinatoria."
249
795000
4000
이 흙점을 "De Combinatoria" 라고 칭하며
13:31
And he said, "Well, instead of using one stroke and two strokes,
250
799000
4000
"하나, 혹은 두 개의 선을 사용하는 대신,
13:35
let's use a one and a zero, and we can count by powers of two."
251
803000
4000
1 또는 0을 사용함으로써 2의 승수로 숫자를 셀 수 있다" 고 했습니다.
13:39
Right? Ones and zeros, the binary code.
252
807000
2000
그렇죠? 1과 0을 이용한 이진 코드입니다.
13:41
George Boole took Leibniz's binary code and created Boolean algebra,
253
809000
3000
조지 부울이 라이프니츠의 이진 코드로 불리언 대수학을 만들고,
13:44
and John von Neumann took Boolean algebra and created the digital computer.
254
812000
3000
요한 폰 노이만이 불리언 대수를 통해 디지털 컴퓨터를 만들었습니다.
13:47
So all these little PDAs and laptops --
255
815000
3000
그러므로 이 작은 PDA 또는 랩탑같은 것들은 --
13:50
every digital circuit in the world -- started in Africa.
256
818000
3000
그리고 세상의 모든 디지털 회로들은 -- 아프리카에서 시작된 것입니다.
13:53
And I know Brian Eno says there's not enough Africa in computers,
257
821000
5000
저는 브라이언 에노가 아프리카에 컴퓨터가 부족하다고 했다 들었는데,
13:58
but you know, I don't think there's enough African history in Brian Eno.
258
826000
5000
브라이언 에노에게는 아프리카의 역사 공부가 모자랐던 모양입니다.
14:03
(Laughter) (Applause)
259
831000
3000
(박수)
14:06
So let me end with just a few words about applications that we've found for this.
260
834000
4000
이제 여기서 찾아낸 몇 가지 응용들을 인용한 얘기로 마치겠습니다.
14:10
And you can go to our website,
261
838000
2000
여러분은 우리 웹사이트에서
14:12
the applets are all free; they just run in the browser.
262
840000
2000
웹브라우저에서 구동되는, 세상 누구라도 무료로 사용할 수 있는
14:14
Anybody in the world can use them.
263
842000
2000
프로그램을 사용해 보실 수 있습니다.
14:16
The National Science Foundation's Broadening Participation in Computing program
264
844000
5000
최근 국가 과학 재단이 우리 연구에 컴퓨터 프로그래밍을 지원하여
14:21
recently awarded us a grant to make a programmable version of these design tools,
265
849000
7000
이러한 디자인 도구를 사용할 수 있도록 도와 주었습니다.
14:28
so hopefully in three years, anybody'll be able to go on the Web
266
856000
2000
바라건대 약 3년 안에, 웹을 사용하는 누구라도
14:30
and create their own simulations and their own artifacts.
267
858000
3000
자신의 시뮬레이션을 통해 자신만의 도형을 만들 수 있을 것입니다.
14:33
We've focused in the U.S. on African-American students as well as Native American and Latino.
268
861000
5000
우리는 미국의 흑인 학생들, 미국 인디안 학생들과 라틴계열 학생들에 집중하여
14:38
We've found statistically significant improvement with children using this software in a mathematics class
269
866000
6000
그들이 수학 수업에 이 프로그램을 이용하였을 때, 사용하지 않은 통제집단에 비해
14:44
in comparison with a control group that did not have the software.
270
872000
3000
통계적으로 명백하게 우수한 성적을 거둠을 발견했습니다.
14:47
So it's really very successful teaching children that they have a heritage that's about mathematics,
271
875000
6000
이는 그들이 갖고 있는 수학적인 유산에 대한 성공적인 교육 사례입니다.
14:53
that it's not just about singing and dancing.
272
881000
4000
춤과 노래와 같은 유산과 더불어 말입니다.
14:57
We've started a pilot program in Ghana.
273
885000
3000
우리는 가나에서 파일럿 프로그램을 시작했고,
15:00
We got a small seed grant, just to see if folks would be willing to work with us on this;
274
888000
5000
우리에게 협조의사를 갖는 사람들을 대상으로 이 교육을 수행하며,
15:05
we're very excited about the future possibilities for that.
275
893000
3000
미래에 다가올 가능성에 매우 고무되어 있습니다.
15:08
We've also been working in design.
276
896000
2000
우리는 이것을 또한 디자인에 접목시켜
15:10
I didn't put his name up here -- my colleague, Kerry, in Kenya, has come up with this great idea
277
898000
5000
여기 이름을 빠트렸네요 -- 제 동료, 케냐에 있는 케리는 프랙탈 구조의 마을에
15:15
for using fractal structure for postal address in villages that have fractal structure,
278
903000
5000
우편 주소를 매기는 기가 막힌 프랙탈 구조의 방법론을 고안해냈습니다.
15:20
because if you try to impose a grid structure postal system on a fractal village,
279
908000
4000
프랙탈 구조의 마을에 격자구조의 우편 시스템을 사용하면
15:24
it doesn't quite fit.
280
912000
2000
잘 맞아떨어지지 않기 마련입니다.
15:26
Bernard Tschumi at Columbia University has finished using this in a design for a museum of African art.
281
914000
5000
콜롬비아 대학의 베르나드 츄미는 아프리카 예술 박물관을 이 프랙탈 도안을 통해 설계했고,
15:31
David Hughes at Ohio State University has written a primer on Afrocentric architecture
282
919000
8000
오하이오 주립대의 데이비드 휴즈는 프랙탈 구조에 기반한
15:39
in which he's used some of these fractal structures.
283
927000
2000
아프리카 건축술의 입문서를 저술했습니다.
15:41
And finally, I just wanted to point out that this idea of self-organization,
284
929000
5000
마지막으로, 저는 이러한, 전에 얘기 한 것 처럼 우리 뇌 속에도 있는
15:46
as we heard earlier, it's in the brain.
285
934000
2000
자기반복적인 아이디어가 --
15:48
It's in the -- it's in Google's search engine.
286
936000
5000
구글의 검색 엔진에도 있음을 짚고 싶습니다.
15:53
Actually, the reason that Google was such a success
287
941000
2000
사실, 구글이 그렇게 성공할 수 있던 이유는
15:55
is because they were the first ones to take advantage of the self-organizing properties of the web.
288
943000
4000
그들이 웹의 자기반복적인 성질을 최초로 이용했기 때문입니다.
15:59
It's in ecological sustainability.
289
947000
2000
생태적인 유지성에 있죠.
16:01
It's in the developmental power of entrepreneurship,
290
949000
2000
모험적으로 새로운 것을 창조하는 기업가정신에도 있고,
16:03
the ethical power of democracy.
291
951000
2000
민주주의의 윤리성에도 있습니다.
16:06
It's also in some bad things.
292
954000
2000
물론 나쁜 곳에서도 발견됩니다.
16:08
Self-organization is why the AIDS virus is spreading so fast.
293
956000
3000
자기반복성은 AIDS 바이러스가 급격히 확산되는 원인이고,
16:11
And if you don't think that capitalism, which is self-organizing, can have destructive effects,
294
959000
4000
자기반복체인 자본주의를 생각해보면, 그것이 어떻게 파괴적인 효과를 갖는지 볼 수 있습니다.
16:15
you haven't opened your eyes enough.
295
963000
2000
그 외에도 아주 많은 것들이 있습니다.
16:17
So we need to think about, as was spoken earlier,
296
965000
4000
일전에 말해지던 것과 같이, 우리는 좀 더
16:21
the traditional African methods for doing self-organization.
297
969000
2000
아프리카의 자기반복적인 전통을 좀 더 생각하여야 합니다.
16:23
These are robust algorithms.
298
971000
2000
여기엔 명백한 규칙성이 있습니다.
16:26
These are ways of doing self-organization -- of doing entrepreneurship --
299
974000
3000
자기조직적인 방법들 - 기업가적인 일을 하는 - 방법들이 존재하며
16:29
that are gentle, that are egalitarian.
300
977000
2000
그것들은 부드럽고, 평등합니다.
16:31
So if we want to find a better way of doing that kind of work,
301
979000
4000
이런 일에 대해서 더 좋은 방법을 찾고자 한다면,
16:35
we need look only no farther than Africa to find these robust self-organizing algorithms.
302
983000
5000
다만 아프리카의 이런 명백한 자기반복적인 알고리즘들을 연구해야 할 것입니다.
16:40
Thank you.
303
988000
1000
감사합니다.
ABOUT THE SPEAKER
Ron Eglash - MathematicianRon Eglash is an ethno-mathematician: he studies the way math and cultures intersect. He has shown that many aspects of African design -- in architecture, art, even hair braiding -- are based on perfect fractal patterns.
Why you should listen
"Ethno-mathematician" Ron Eglash is the author of African Fractals, a book that examines the fractal patterns underpinning architecture, art and design in many parts of Africa. By looking at aerial-view photos -- and then following up with detailed research on the ground -- Eglash discovered that many African villages are purposely laid out to form perfect fractals, with self-similar shapes repeated in the rooms of the house, and the house itself, and the clusters of houses in the village, in mathematically predictable patterns.
As he puts it: "When Europeans first came to Africa, they considered the architecture very disorganized and thus primitive. It never occurred to them that the Africans might have been using a form of mathematics that they hadn't even discovered yet."
His other areas of study are equally fascinating, including research into African and Native American cybernetics, teaching kids math through culturally specific design tools (such as the Virtual Breakdancer applet, which explores rotation and sine functions), and race and ethnicity issues in science and technology. Eglash teaches in the Department of Science and Technology Studies at Rensselaer Polytechnic Institute in New York, and he recently co-edited the book Appropriating Technology, about how we reinvent consumer tech for our own uses.
Ron Eglash | Speaker | TED.com