譯者注：

首屆歐洲數學會（EMS）Simon Norton數學科普外展獎（2024），一等獎頒發給了法國里昂數學與計算機科學學院（MMI）的 Nina Gasking（尼娜·加斯金） 的展覽項目《在我的廚房里 Dans ma Cuisine》，本文是對該項目理念的進一步介紹。另請參閱

兩位作者簡介：

Nina Gasking，自2021年以來一直擔任里昂數學與信息研究所的科學外展官員。她擁有波爾多大學純數學碩士學位和波爾多蒙田大學科學外展碩士學位。她是《在我的廚房里 Dans ma Cuisine》的策展人。

圖源：mmi-lyon.fr

Katie Chicot，MathsWorldUK的首席執行官，其目標是創建英國第一個數學探索中心。除此之外，Katie還是英國開放大學（The Open University，OU）的高級講師、數學和統計學的專職導師。其工作包括與學生和導師合作，以及創建素材。這兩個角色都涉及數學外展，Katie現在是EMS數學外展和互動委員會的主席。

作者：Nina Gasking，Katie Chicot 2024-12-28

譯者：zzllrr小樂（數學科普公眾號）2025-1-4

EMS Simon Norton數學外展獎介紹

（作者：Katie Chicot）

EMS外展和公眾互動委員會聚焦于：

（1）建立一個由參與數學互動的人組成的社區。

（2）提高數學互動工作的知名度和地位。

（3）分享外展、評估和籌款方面的良好做法。

委員會決定設立一個國際獎項，即EMS Simon Norton數學外展獎，以實現上述所有目標。該獎項將每兩年頒發一次，并在2024年、2026年和2028年由私人捐助者提供支持。今年早些時候，我們收到了來自世界各地的33份2024年優秀參賽作品。評審團由委員會成員和委員會前主席Roberto Natalini組成。

來自里昂的數學與計算機科學學院（MMI）的Nina Gasking在今年夏天的Matrix × Imaginary會議上獲得第一名。小組對這個項目的獨創性、影響力和數學深度印象深刻。除此之外，委員會的網頁上還展示了一些參賽作品，以展示數學推廣的最佳實踐。請參閱

請盡情觸摸：你無法抗拒抓住的數學

（作者：Nina Gasking）

數學的外展（outreach），就像數學本身一樣，很難定義。大多數人都會同意，它指的是為向更廣泛的受眾（通常是在正式的學術環境之外）交流和促進對數學的理解和欣賞所做的努力。目標是打破數學困難或難以接近的觀念，培養好奇心、參與度和對數學之美和實用性的欣賞。但是我們怎樣才能做到這一點呢？有很多方法可以進行外展，我想分享我的方法。

MMI：動手體驗數學之家

如果不先談談我在哪里做，我就無法解釋我的工作：

MMI（Maison des mathématiques et de l’informatique，mmi-lyon.fr ）成立于2012年，是LabEx MILYON的一部分，該組織匯集了里昂數學和計算機科學領域的科學社區，是一個致力于外展的中心。我們提供各種活動，從展覽和研討會到戲劇表演和會議。僅在2023-2024學年，我們就接待了450個學校團體，總共吸引了約4000名公眾參觀者。

《在我的廚房里》展覽入口

圖源：Bertrand Paris-Romaskevich

(www.bertrandparo.photo)

我們的價值觀是我們所做一切的核心：包容性（讓每個人都有賓至如歸的感覺）、實踐活動以及對“人類外展”的關注。我所說的人類外展，我的意思是，每當你訪問MMI時，總會有人在那里與你親自互動。無論是展覽的導覽還是研討會，我們都確保有人接觸 —— 有人回答問題、提供支持或促進更深入的反思。這種互動讓大家有參與感和受到重視。

展覽中的各種體驗活動

圖源：Bertrand Paris-Romaskevich

(www.bertrandparo.photo)

為了解釋我們的工作，我想分享一個具體的例子。今年早些時候，我有幸獲得了EMS西蒙·諾頓數學外展獎，因為我們舉辦了一個名為“在我的廚房里”Dans ma cuisine的展覽。我將以此作為我的例子。雖然我策劃了展覽，但該項目是許多敬業的貢獻者團隊一起努力的結果。

展覽速覽

當然，我們非常歡迎你來里昂并親自體驗展覽（展覽將持續到2025年6月）。但是，對于那些無法參加的人，以下是你可以期待找到的一瞥。

當大多數人在烹飪的背景下想到數學時，他們通常會想到比例性。我們甚至在展覽中都沒有提到它！從一開始，我們就很明顯不想專注于單個數學概念。相反，我們想以廚房為借口來探索不同的數學和計算機科學主題。整個展覽圍繞著動手活動展開，因此公眾可以直接參與數學。我們還希望鼓勵推理和解決問題的能力，推動我們的參觀者更多地發現數學思維，而不是學習特定主題。

牢記這些目標，展覽的結構開始形成。我們創建了4個主題空間，共有11個展臺。每個展臺都涉及一個特定的科學主題，并配有互動活動。廚房是凝聚力的元素，將所有東西聯系在一起。由于沒有共同的科學線索，我們想出了一個介紹虛構人物的想法——一個對數學、計算機科學和烹飪充滿熱情的人。這個角色引導參觀者經歷烹飪過程的不同階段，這些階段構成了展覽中的四個空間：準備、烹飪、分享和聊天。

以下是涵蓋的科學主題：

• 準備（如規劃你的食譜或菜單，或考慮你將邀請誰）：算法、數據組織和調度安排。

• 烹飪（不言自明）：熵、調和函數、裝箱問題和側信道攻擊。

• 分享（你的披薩已經準備好了，現在是時候將其分配給你的客人了）：概率與統計、雙人游戲和項鏈拆分問題。

• 聊天（你已經吃完飯，現在是喝茶或喝咖啡聊天的時候了）：認識真正的研究人員！

仔細研究一項活動

希望這些主題列表激起了你對展覽內部內容的好奇心。雖然我無法在這里深入探討每個想法，但我將解釋一項特定的活動。

專注于一項活動：切蛋糕

圖源：Bertrand Paris-Romaskevich

(www.bertrandparo.photo)

活動是這樣的：兩個人想平分一個蛋糕，包括上面的裝飾品。蛋糕有8個紅色和6個黃色裝飾品，這意味著每個人都應該得到4個紅色和3個黃色的裝飾品。他們還希望以最少的切蛋糕次數來實現這一目標。

圖源：Bertrand Paris-Romaskevich

(www.bertrandparo.photo)

這個解決方案對你來說似乎很明顯，但珠子（代表裝飾品）可以重新排列。使用不同的配置時，問題開始堆積：你能找到解決方案嗎？只有一個嗎？甚至有解決方案嗎？你能保證是最少的切割次數嗎？你會如何證明呢？這些是我們要求參觀者考慮的一些問題。另外還有兩種蛋糕：一個有3種顏色，另一個有4種顏色，但在這些情況下，珠子不能移動。任務保持不變：將蛋糕均勻地分給兩個人，盡可能用最少的次數來切。我將把這個挑戰留給你！

圖源：Bertrand Paris-Romaskevich

(www.bertrandparo.photo)

那我為什么以及怎樣想出這個主意的呢？

這一切都始于一個數學主題的想法：項鏈拆分問題。當我們為展覽探索許多科學主題時，這個主題脫穎而出。在不深入所有技術細節的情況下，原因如下：

• 這是一個獨立的問題：在MMI，我們喜歡在沒有電子設備或屏幕的情況下進行動手活動。

• 規則說明很簡單。

• 對于兩種顏色，證明使用中間值定理（很容易用蛋糕來解釋）。然而，對于三個或更多，你需要 Borsuk-Ulam定理——可以理解的是，我們很少向參觀者提及這個概念。

一旦我們有了這個概念，我們就專注于我們希望人們從活動中得到什么。這并不是為了學習項鏈問題本身（我們甚至在展覽中沒有提到它的名字）。相反，它是為了幫助參觀者了解找到解決方案和證明它是最好的解決方案之間的區別——證明不會有更少的切割次數。

從那時起，我們花了大量時間設計動手體驗，并仔細選擇三種和四種顏色的實例。我們必須找到直觀算法不起作用的示例（就像在一般情況下不起作用一樣），并且參觀者可以在不援引Borsuk-Ulam定理的情況下輕松證明沒有更好的解決方案。

與每一位參觀者互動

展覽中的每個展臺都設計為在不同層面上易于接近，我剛才描述的那個也不例外。以下是交互的層次：

（1）玩并找到解決方案：任何人都可以嘗試通過簡單地閱讀說明來找到解決方案。

（2）證明最優性：說明提到盡可能少地切割，但參觀者通常需要一些指導才能開始證明他們已經找到了最佳解決方案。這就是為什么MMI的人在參觀期間總是在動手。

（3）推廣性：如果有人深入參與尋找和證明解決方案，我們可能會挑戰他們思考n種顏色會發生什么。這種情況并不經常發生，也無大礙！

由于活動的設計以及避免過度技術性的術語，這些參與層次是可能的。無論參觀者只在第一關參與還是更深入地參與，他們都不會覺得自己錯過了——這對于可能不喜歡數學的學生來說至關重要。他們會欣賞沒有“復雜的公式”，他們可以按照自己的節奏從活動中吸收多少就吸收多少。

你可能會注意到閱讀沒有被提及太多，這是故意的。在這次展覽中，閱讀不是根本。每個展臺都包含一個面板，可以更深入地了解活動背后的科學，但這些面板是額外的——它們并不是體驗的核心。如果有人參觀了展覽并且甚至沒有閱讀任何一個，那也完全沒問題。

一片好奇心

這個展覽，就像我們在MMI所做的一切一樣，是許多技術人員合作的結果——研究人員、外展專業人士、設計師和舞臺設計師。我希望它是思想和專業知識的融合，反映了我的推廣方法：讓數學變得容易、有吸引力和動手實踐。通過這樣的活動，我們的目標是激發好奇心，表明數學不僅僅是為了解決問題，也是為了發現新的思考方式。

因此，如果你渴望體驗數學，你知道在哪里可以找到我們。但也友情提示：你離開時可能帶走的問題會多于答案——這正是我們喜歡的！

參考資料

https://euromathsoc.org/magazine/articles/231

https://mmi-lyon.fr

https://www.bertrandparo.photo

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