Нескучные цифры: как математика помогает побеждать в компьютерных играх. Рассказывает математик

Кто вы по образованию и профессии?

Я прикладной математик. Я всю жизнь хотела заниматься прикладной математикой, которая применяется в повседневной жизни. Поэтому я училась на специальности «Прикладная математика и информатика», и после того, как я много лет преподавала математику на самых разных факультетах, решила сделать об этом канал на Youtube.

Как пришла идея канала?

Это не первый мой канал. У меня был канал по рукоделию, там было больше 10 000 подписчиков. Была еще пара экспериментальных каналов, но формат, к сожалению, не зашел. Хотелось делать что-то уникальное по своей профессии. Канал про математику я начала делать не с нулевыми знаниями, я уже умела и монтировать, и снимать, и работать со светом и хромакеем — у меня уже был большой опыт.

Почему именно «Геншин»?

Я сама в него играла, но одно дело — играть, а другое — делать по игре контент. Я изучила свою целевую аудиторию, в основном меня смотрит молодежь, студенты. И многие из них играют в «Геншин» и «Хонкай». Во-первых, я стараюсь делать такой контент, чтобы меня лучше понимали. Например, в «Геншине» вероятность выбить легендарного персонажа с одной попытки равна 0,006. Очень трудно представить, насколько мала такая вероятность. Но если игрок пытался выбить любимого персонажа, он очень хорошо ощущает такую вероятность на практике. Чтобы знания применять, их надо прочувствовать в реальной жизни. А задачи в учебниках за душу не берут. Во-вторых, уроки в стиле аниме и игр воспринимаются гораздо приятнее, нет того давления, которое присутствует в обычной школе.

Какие темы и формулы самые актуальные?

Зависит от того, чем человек планирует заниматься. Нужно все, но вопрос в том, в какой сфере. Я преподаю больше пятнадцати лет, вела пары и у математиков, и у инженеров, и у гуманитариев. Математика нужна всем, но разная. Обычному человеку, к примеру, будет полезно изучить математическую статистику. Она помогает понять, как связаны друг с другом различные явления и процессы. Например, зависят ли продажи товара от рекламной кампании.

А какие темы и формулы полезнее всего знать для игры в «Геншин»?

Достаточно понимать основы теории вероятностей. Например, понимать, что такое математическое ожидание. Если мы хотим, чтобы персонаж наносил максимальное количество урона, то его оружие и артефакты мы подбираем так, чтобы математическое ожидание урона было наибольшим. Для большинства игр формулы расчета урона в открытом доступе, любой человек может взять и подставить свои значения. Если игрок понимает, как рассчитывается урон, то он сможет собрать персонажа под любую задачу.

А как математику можно применять в других играх? Есть ли у вас планы объяснять темы на примере других игр?

Такие планы есть. У меня большой геймерский кругозор. Я бы хотела разбирать экономические задачи на примере экономических стратегий, потому что так человек может применять полученные знания и опыт в бизнесе. У меня есть безумная идея прочитать дискретную математику на примере «Майнкрафта». Сейчас я пишу курс по компьютерной геометрии и графике. Есть море других примеров: игры, где нужно решать транспортные задачи, составлять маршруты, изучать логистику. На примере любой игры можно объяснять самые разные разделы математики.

Можно ли на примерах компьютерных игр готовиться к экзаменам и контрольным по математике? Или в этом деле лучше пользоваться учебниками?

Можно разбавлять подготовку. Лучше сначала изучать любую тему в классическом формате. А потом уже можно посмотреть, как она применяется на практике. В комментариях к видео многие студенты писали, что как раз такие видео помогают им немного отдохнуть от зубрежки в период сессии. В то же время я стараюсь не отходить далеко от теории и добавляю основные определения, теоремы и свойства. Видеоигры — это дополнительный материал для тех, кто правда хочет понимать и применять полученные знания. У студентов и школьников часто возникают вопросы: «Где я буду это применять? Зачем мне это нужно?» И это, на мой взгляд, самые правильные вопросы. Мой канал как раз создан для того, чтобы ответить на них.

Нужно ли внедрять подобные методы обучения в школы и вузы?

Сама по себе это идея хорошая и интересная, но для создания таких уроков нужны не просто учителя, которые знают нужные темы, нужны преподаватели-геймеры. Я знаю, что многие мои коллеги любят видеоигры. Но одно дело — играть, а совсем другое — создавать подобные учебные курсы. На это нужно очень много времени и сил. Учитывая занятость преподавателей, это невероятно сложная задача.

Почему люди считают математику скучной и сложной?

Математика — действительно непростая наука. Ее изучение требует много времени, это тяжелый труд. Своим ученикам на этот счет я всегда говорю правду. Часто нужно подолгу разбираться с какой-то темой, запоминать формулы и т. д. И в этом нет ничего удивительного. Учиться действительно нелегко. Но, несмотря на это, нужно помнить, зачем ты учишься. Всегда приятно, когда ты можешь применить полученные знания. Да, сперва придется выучить теоремы, запомнить формулы, но потом-то мы будем делать крутые вещи, понимать, по каким законам работает наш мир. И ради этих крутых вещей мы и трудимся. В этом плане математика похожа на спорт. Сначала ты ходишь в спортзал, тебе тяжело, но потом смотришь на себя в зеркало и думаешь: «Как же отлично я выгляжу!» Я уверена, что математику нужно изучать не только для того, чтобы сдать экзамены, но и для достижения своих личных целей.

Как убедить человека, что математика — не скучно?

Я считаю, что математика не должна всем нравиться. Не всем людям по душе эта дисциплина, и это нормально. Не надо всех и каждого убеждать. Нужно сказать человеку: «Если ты хочешь делать вот эти крутые вещи, то выучи нужные темы и посмотри, какие у тебя откроются возможности». Не каждый кайфует от того, что у него получилось решить задачу. Школьники и студенты часто испытывают негативные эмоции, боятся идти на занятия. Им говорят, что, если им математика не дается, они какие-то не такие. Но на самом деле это не так. Помимо математиков есть художники, музыканты. Все мы разные, но интересная подача, конечно, всегда заинтересует больше людей. Именно поэтому у меня появилась новая рубрика на канале: математика для самых разных профессий на примере разных персонажей из «Геншина» и «Хонкая».

А какие вы можете привести примеры профита от теоретических знаний по математике?

Во-первых, сборка персонажей и отрядов в «Геншине» и «Хонкае». Основной этап этих игр — подготовка. Есть игры, где нужны скорость и реакция, а здесь важнее всего правильно собрать персонажа. Если правильно это сделать, то будет легче и интереснее играть. Если ты неправильно соберешь персонажа, то может быть недоступен определенный контент. Больше всего, конечно, это заметно в «Хонкае», так как боевка там пошаговая. Просмотр гайдов не всегда помогает, это общие советы. Во-вторых, в стратегических играх вы сможете принимать выгодные решения. В-третьих, математика помогает решать головоломки. Кроме того, можно создавать собственный контент про игры и делиться с остальными, понимая, что именно ты делаешь. В том же «Хонкае» много контента с формулами и расчетами, но люди сразу выкупают, если ты ничего не понимаешь. Идея в том, что, если ты знаешь математику, тебе не важно, в какой игре разбираться. Проще всего знать общие законы, чем с каждой новой игрой разбираться с нуля.

А учите ли вы своего сына математике на примере компьютерных игр?

Мы с ним регулярно играем в «Майнкрафт». Строим там различные механизмы и обсуждаем то, как они работают. Математическое мышление — это прежде всего понимание причинно-следственных связей, закономерностей, умение ставить перед собой задачи и решать их. Например, мы хотим построить автоматическую дверь, которая будет открываться и закрываться при определенных условиях. Для этого мы сначала задаем эти условия, а затем придумываем саму конструкцию механизма, который делает то, что нам нужно. По ходу дела вносим исправления и улучшения в конструкцию. Такие игры — следующий этап для детей, которые с раннего возраста играли с конструктором. И «Майнкрафт» отлично подходит для этих целей. Дети понимают конструкторы на интуитивном уровне, и дальше в «Майнкрафт» они играют по этому же принципу. Они могут просто у какого-то блогера посмотреть механизм, запомнить его, а на следующий день его повторить. Это интуитивная инженерия. Также можно изучать арифметику: рассчитать количество ресурсов для сложного крафта. В играх намного больше мотивации для учебы, так как можно сразу видеть результаты своих трудов.

У вас есть частные уроки по играм?

В основном я консультировала людей, которые проходят собеседования в различные компании на вакансии разработчиков видеоигр. Обычно там требуется решать различные тестовые задания, связанные с анализом данных. Например, рассчитать возможное количество игроков, которые примут участие в некотором событии, найти необходимое количество наград для того, чтобы игрокам было интересно проходить подземелье, и т. д. На своем канале я выкладываю видео с разборами таких задач.

Какие вы можете сказать напутственные слова для тех, кто хочет разобраться в математике, но боится приступить?

Чтобы научиться применять математику, нужно это делать. И абсолютно не важно, где именно вы применяете ваши знания. Можно собирать сильных персонажей в играх или вести семейный бюджет. Люди, которые не ведут семейный бюджет, часто даже не представляют, куда у них уходят деньги. Применяйте математику регулярно, чтобы появился навык. Например, вы хотите заниматься анализом данных. Берете любую подходящую, интересную вам информацию — и анализируете. Со временем ваши навыки будут улучшаться, и вы будете гораздо лучше понимать, как работать с той или иной информацией. Или если в игре вам нравится какой-то персонаж, попробуйте сделать его самым сильным, попытавшись понять, как реально работает механика игры. Когда мы были маленькими, считалось, что игры — это просто развлечение, тогда к этому очень несерьезно относились, но по сути это часть жизни многих людей. Вникайте в суть вещей. И старайтесь всегда понять: почему так происходит, откуда такие числа? Любознательность и настойчивость будут вам в этом помогать.

Как вас удивляет математика? Когда вы получаете от нее особенное удовольствие?

Больше всего меня удивляет математика, когда она позволяет находить неочевидные в жизни вещи. Например, если проанализировать свои расходы на протяжении большого периода времени, можно найти много интересных закономерностей, о которых ты даже не задумывался. Настоящее удовольствие прикладного математика — это когда вычисления подтверждаются практикой. А радость преподавателя математики — это, конечно, благодарность учеников. Самая лучшая мотивация — чувствовать, что твои знания нужны людям.