הסודות המתמטיים של הסימפסונים
רק מזכירים לך שלא שופטים ספר לפי הכריכה שלו 😉
הסודות המתמטיים של הסימפסונים
מכר
מאות
עותקים
הסודות המתמטיים של הסימפסונים
מכר
מאות
עותקים

הסודות המתמטיים של הסימפסונים

ספר דיגיטלי
ספר מודפס

עוד על הספר

סיימון סינג

סיימון סינג קיבל את הדוקטורט שלו בפיזיקת החלקיקים מאוניברסיטת קיימברידג'. כמפיק לשעבר ב-BBC הוא ביים את הסרט הדוקומנטרי זוכה פרס BAFTA, המשפט האחרון של פרמה וכתב את רב-המכר הנושא את אותו שם. רב-המכר הבא שלו, סודות ההצפנה, היה הבסיס לסדרת טלוויזיה בערוץ 4 הבריטי, מדע החשאיות (Science of Secrecy). ספרו השלישי, המפץ הגדול, היה אף הוא רב-מכר והספר ריפוי או פיתוי: רפואה אלטרנטיבית במבחן, שנכתב במשותף עם פרופ' אדזרד ארנסט זכה לתשומת לב ציבורית אדירה. סיימון סינג מתגורר בלונדון.

תקציר

ייתכן שצפיתם במאות פרקים של הסימפסונים (והסדרה התאומה שלה, פיוצ'רמה) מבלי להבין כלל שהוטמעו בהם בצורה מתוחכמת התייחסויות שנונות למתמטיקה, החל במשוואות מפורסמות וכלה במשפטים והשערות בחזית המחקר. סיימון סינג מגלה את קיומם, מבליט את ההברקות של כותבי התסריטים, רבים מהם בעלי תארים מתקדמים במתמטיקה בנוסף לחוש הומור נדיר שניחנו בו.
בעודו מגולל אפיזודות בלתי נשכחות, כגון "בארט הגאון" ו"הומר בשלישית", סינג טווה סיפורים מתמטיים שחוקרים הכל, מ-π ועד לראשוניים של מרסן, ממשוואת אוילר ועד לחידה הלא פתורה של PN מול P, ממספרים מושלמים למספרים נרקיסיסטיים, מאינסוף לאינסופיים גדולים עוד יותר – ועוד הרבה יותר. לאורך הדרך סינג פוגש חברים מבריקים של צוות הכותבים מאחורי הסימפסונים – וביניהם דיוויד x' כהן, אל ג'ין, ג'ף ווסטברוק ומייק ריס – שאהבתם המסתורית למתמטיקה מתבהרת כאשר הם חושפים את הסיפורים מאחורי האפיזודות.
בבהירות ובתבונה, כשהוא מפגין התלהבות של מעריץ אמיתי, עם שפע של תמונות מתוך הסדרות ודיוקנות של הכותבים, תרשימים והוכחות, הסודות המתמטיים של הסימפסונים מציע תובנה חדשה לחלוטין על המופע הטלוויזיוני המצליח ביותר בהיסטוריה של הטלוויזיה.
 
"ספרו המצוין של סיימון סינג חושף את האמת על קונספירציה מתמשכת לחנך בחשאי את צופי האנימציה."
-(דיוויד x' כהן, תסריטאי של הסימפסונים ופיוצ'רמה)
 
"ההסברים של סיימון סינג מרשימים בצלילותם. זה ספר מהנה ויקר ערך, על סידרה מצחיקה ומתוחכמת ביותר."
-Financial Times

פרק ראשון

פרק 1
בארט הגאון

•••••••••

ב-1985 הוזמן הקומיקסאי מאט גְרֵיינינג (Groening) לפגישה עם הבמאי, המפיק והתסריטאי האגדי ג'יימס ל. ברוקס, מי שהיה אחראי על תוכניות טלוויזיה קלסיות כמו "המופע של מרי טיילר מור" (The Mary Tyler Moore Show),"לו גראנט" (Lou Grant) ו"טקסי" (Taxi). שנתיים לפני כן גם זכה ברוקס בשלושה פרסי אוסקר על הסרט "תנאים של חיבה" (Terms of Endearment): לסרט הטוב ביותר, לבמאי הטוב ביותר, ולתסריט המעובד הטוב ביותר.

ברוקס רצה לצרף את גריינינג לצוות היוצרים של "המופע של טרייסי אולמן" (The Tracey Ullman Show), שהיה לאחר מכן לאחד הלהיטים הגדולים הראשונים של רשת פוֹקס. התוכנית היתה בנויה מאוסף של מערכונים קומיים בכיכובה של הבדרנית טרייסי אולמן, והמפיקים רצו כמה קטעי אנימציה קצרים שיתפקדו כמעברים ביניהם. הבחירה הראשונה שלהם לקטעים האלה היתה רצועת הקומיקס "חיים בגיהינום" של גריינינג, שמככב בה ארנב דיכאוני בשם בּינְקי.

גריינינג ישב בחדר ההמתנה שבמשרדיו של ברוקס, חיכה לפגישה איתו ושקל בדעתו את ההצעה שעמד לקבל. זאת היתה עשויה להיות הפריצה הגדולה שלו, אבל משהו בתוכו בכל זאת אמר לו לדחות את ההצעה. "חיים בגיהינום" הזניקה את הקריירה שלו והחזיקה אותו בזמנים קשים. נראה היה לו שאם ימכור את בינקי לפוקס, הוא בעצם יבגוד בארנב המצויר. מצד אחר, איך אפשר לסרב להזדמנות פז שכזאת? הוא הגיע למסקנה שהדרך היחידה לפתור את הדילמה היא ליצור כמה דמויות אחרות ולהציע אותן במקום בינקי. האגדה מספרת שהמציא את כל הקונספט של "הסימפסונים" בתוך כמה דקות בחדר ההמתנה שבמשרדיו של ברוקס.

ברוקס אהב את הרעיון, וכך יצר גריינינג כמה עשרות קטעי אנימציה קצרים בכיכובם של בני משפחת סימפסון. הקטעים האלה, באורך של דקה או שתיים כל אחד, פוזרו על פני שלוש עונות של "המופע של טרייסי אולמן". הם היו עשויים להיות ההתחלה והסוף של "הסימפסונים" אילולא הבחינו אנשי צוות ההפקה במשהו משונה.

אולמן הסתמכה לעיתים קרובות על איפור ועל איברים מלאכותיים יוצאי דופן כדי ליצור את הדמויות שלה. זה היה בעייתי, כיוון שהתוכנית צולמה בהופעות חיות לפני קהל. כדי לבדר את הצופים בזמן שאולמן ערכה את ההכנות הדרושות, הציע מישהו לתפור זה לזה ולהקרין כמה קטעי אנימציה של הסימפסונים. הקטעים כבר שודרו, ולכן היה זה, בעצם, מיחזוּר של חומר ישן. להפתעת כולם, נראה שהקהל נהנה מקטעי האנימציה המורחבים לא פחות מאשר מהמערכונים החיים.

גריינינג וברוקס התחילו לתהות אם הדמויות המגוחכות של הוֹמר ומארג' וצאצאיהם יהיו מסוגלות להחזיק תוכנית אנימציה באורך מלא, ועד מהרה הם חברו לכותב סם סיימון כדי ליצור תוכנית מיוחדת לחג המולד. תחושת הבטן שלהם, מתברר, היתה נכונה. "סימפסונים נצלים על האש" ("Simpsons Roasting on an Open Fire") שודר ב-17 בדצמבר 1989 והיה הצלחה עצומה גם מבחינת שיעורי הצפייה וגם מבחינת המבקרים.

חודש אחרי הספיישל הזה שודר "בארט הגאון" ("Bart the Genius"). זה היה הפרק המקורי הראשון של "הסימפסונים", שכן שודר בו סיקוונס הפתיחה המפורסם שהפך לתו ההיכר של "הסימפסונים", ובו אִמרת הכנף הידועה לשמצה של בארט, "תאכל לי את התחתונים" ("Eat my shorts"). מה שראוי לתשומת לב יותר מכל הוא ש"בארט הגאון" כולל מנה רצינית ביותר של מתמטיקה. הפרק הזה, מבחינות רבות, הכתיב את הטון שליווה את "הסימפסונים" בשני העשורים שלאחר מכן: שורה חסרת פשרות של איזכורים חשבוניים והפניות לגיאומטריה, מה שהקנה לסדרה מקום מיוחד בליבם של מתמטיקאים.

•••

במבט לאחור, המגמות המתמטיות הנסתרות ב"הסימפסונים" ניכרו לעין כבר בהתחלה. בסצנה הפותחת את "בארט הגאון" הצופים מבחינים בחטף במשוואה המתמטית המפורסמת ביותר בהיסטוריה של המדע.

הפרק נפתח בסצנה שמציגה את מגי בונה מגדל מקוביות ועליהן אותיות האלפבית. אחרי שהיא מניחה את הקובייה השישית היא מביטה בערימת האותיות. הנידונה־להיות־לעולמים־בת־שנה מגרדת את ראשה, מוצצת את המוצץ ומתפעלת מהיצירה שלה: EMCSQU. מאחר שאין לה יכולת לייצג סימן שוויון, ובהיעדר קוביות שעליהן סימני מספרים, זה הדבר הקרוב ביותר שבאמצעותו יכלה מגי לייצג את המשוואה המדעית המפורסמת של איינשטיין E = mc2.

יהיו שיטענו כי המתמטיקה שנרתמת כאן להאדרת המדע היא איכשהו מתמטיקה מסוג ב', אבל לטהרנים האלה מחכים עוד ועוד תופינים ככל שנפרשת העלילה של "בארט הגאון".

בעוד מגי בונה E = mc2 בקוביות המשחק שלה, אנחנו רואים גם את הוֹמר, את מארג' ואת ליסה משחקים שבץ־נא עם בארט. בארט ממקם בסיפוק את האותיות KWYJIBO על הלוח. הוֹמר מתריס כנגד בארט וטוען שהמילה הזאת לא מופיעה בשום מילון, ובארט נוקם בו ומגדיר KWYJIBO כ"קוף צפון־אמריקאי מקריח, טיפש, גדול וחסר סנטר..."

תוך כדי אותו משחק שבץ־נא עצבני למדי מזכירה ליסה לבארט כי למחרת מצפה לו מבחן יכולת למידה בבית הספר. וכך, אחרי הפיאסקוֹ עם ה-KWYJIBO, עוברת העלילה אל בית הספר היסודי של ספרינגפילד ואל המבחן של בארט. השאלה הראשונה במבחן היא בעיה מתמטית קלסית (והאמת, די משעממת). היא עוסקת בשתי רכבות שיוצאות מסנטה פֵה ומפיניקס, כל אחת במהירות שונה ועם מספר שונה של נוסעים, שעולים ויורדים מהרכבות באופן שיש בו כדי לבלבל. בארט מתקשה לענות, ומחליט לרמות ולגנוב את דף התשובות שנמצא ברשותו של מרטין פְּרינְס, האידיוט של הכיתה.

התוכנית של בארט לא סתם מצליחה; היא מצליחה כל כך שהוא מוזמן לחדר המנהל סְקינֶר לפגישה עם ד"ר פְּראיוֹר, הפסיכולוג של בית הספר. תעלולי הנוכלות של בארט מזכים אותו בתוצאה של 216 במבחן האַיי־קיוּ, וד"ר פראיור תוהה אם מצא ילד פלא ועילוי. החשד שלו מתאמת כשהוא שואל את בארט אם הוא חש שהשיעורים משעממים ומתסכלים אותו. בארט מספק את התשובה המצופה, אבל מהסיבות הלא נכונות.

ד"ר פראיור משכנע את הוֹמר ומארג' לרשום את בארט למרכז ללימודי העשרה לילדים מחוננים, מה שבאופן בלתי נמנע הופך לסיוט בשבילו. בהפסקת הצהריים הראשונה של בארט שם, חבריו לכיתה משוויצים בכישורי החשיבה שלהם, ומציעים לו כל מיני דילים מנוסחים במונחים מתמטיים ומדעיים. תלמיד אחד מעלה את ההצעה הבאה: "תשמע, בארט, אני אחליף איתך מנה מארוחת הצהריים שלי במשקל של כדור באולינג על הירח השמיני של צדק תמורת מנה שלך במשקל של נוצה על הירח השני של שבתאי."

עוד לפני שמספיק בארט לפענח את המשמעות של כדורי הבאולינג על הירחים של כוכבי הלכת האלה, תלמיד אחר בא אליו בהצעה חדשה ומבלבלת לא פחות: "אני אתן לך אלף פּיקוֹ־ליטרים מהחלב שלי תמורת ארבעה ג'יל (קצת יותר מעשירית הליטר) משלך." זוהי עוד חידה חסרת טעם שכל כולה נועדה ללגלג על התלמיד החדש.

למחרת, מצב הרוח של בארט מידרדר עוד יותר כשהוא מגלה שהשיעור הראשון הוא במתמטיקה. המורה נותנת תרגיל לתלמידים, וזוהי הדוגמה הראשונה לבדיחה מתמטית מתוכננת ב"הסימפסונים". המורה כותבת על הלוח ומדברת בו־זמנית: "אז y שווה ל-r בחזקה שלישית חלקי שלוש, ואם תחשבו נכון את קצב השינוי של העקומה, אני חושבת שמחכה לכם הפתעה משעשעת."

משתררת שתיקה קצרה, ואז כל התלמידים - חוץ מאחד - מגיעים לתשובה ומתחילים לצחוק. המורה מנסה לעזור לבארט על רקע רעמי הצחוק של חבריו, וכותבת שני רמזים על הלוח. בסופו של דבר היא כותבת את פתרון הבעיה. בארט עדיין נבוך, והמורה פונה אליו ואומרת: "אתה לא תופס, בארט? הנגזרת dy שווה לשלושה r בריבוע כפול dr חלקי שלוש או r2dr או r dr r."

ההסבר של המורה מוצג ברישום שבעמוד הבא. אבל אפילו עם העזרה החזותית הזאת, אני חושד שאתם עשויים להישאר מבולבלים כמו בארט, ולכן בואו נתמקד בשורה האחרונה שעל הלוח. מה שכתוב (r dr r) אינו רק תשובה לתרגיל, אלא גם הפַּאנץ' לַיין. זה מעורר שתי שאלות: מדוע r dr r מצחיק, ומדוע זהו הפתרון לבעיה?

הכיתה צוחקת כי r dr r נשמע כמו har-de-har-har, ביטוי שמשמש להבעת צחוק לעגני בתגובה לבדיחה גרועה (גיחי־גיחי). הביטוי har-de-har-har רכש פופולריות בזכות הקומיקאי ג'קי גְליסון (Gleason), שגילם את דמותו של ראלף קרמדן בקומדיה הטלוויזיונית הקלסית "יוֹרחי הדבש" (The Honeymooners) בשנות החמישים. אחר כך הוא נעשה פופולרי עוד יותר כאשר אולפני האנימציה "האנה־ברברה" הביאו לעולם דמות מצוירת בשם הרדי הר הר (Hardy Har Har), שהופיעה בעשרות יצירות אנימציה.


 

כשהמורה מציגה על הלוח בעיה בחשבון דיפרנציאלי ב"בארט הגאון", היא משתמשת בתבנית בלתי שגרתית ובסימון לא עקבי, שאינם מסייעים לפתרון, וגם מבצעת שגיאה. ובכל זאת, היא מגיעה לתשובה הנכונה. הרישום הזה משחזר את הכתוב על הלוח, אלא שכאן מוצגת הבעיה בצורה ברורה יותר. המשוואות החשובות הן שש השורות שמתחת למעגל.

הפַּאנץ'־לַיין מבוסס, אם כן, על משחק מילים, אבל מדוע זאת התשובה לשאלה המתמטית? המורה מציגה בעיה הקשורה לתחום מתמטי ידוע לשמצה שנקרא חשבון דיפרנציאלי, תחום שזורה אימה ופחד בליבם של בני עשרה רבים ומעורר סיוטים וביעותי לילה אצל המבוגרים יותר. כפי שמסבירה המורה כשהיא מציגה את התרגיל, המטרה של חשבון דיפרנציאלי היא "לקבוע את קצב השינוי" של גודל כמותי אחד, במקרה הזה y, ביחס לגודל כמותי אחר, r.

אם אתם זוכרים, ולו במעומעם, את חוקי הנגזרות,4 תוכלו לעקוב בקלות רבה למדי אחרי הלוגיקה של הבדיחה ולהגיע לתשובה הנכונה, r dr r. אם אתם נמנים עם המפוחדים מחשבון דיפרנציאלי או שאתם סובלים מפְלאשבֶּקים - אל דאגה, איני מתכוון לפצוח בהרצאה כללית על עקרונות החשבון הדיפרנציאלי. במקום זאת, נטפל בנושא מטריד יותר: מה הניע את הכותבים של "הסימפסונים" לדחוף מתמטיקה מסובכת לסדרה הקומית שלהם?

גרעין הכותבים העומד מאחורי העונה הראשונה של "הסימפסונים" כלל שמונה מכותבי הקומדיות המחוכמים ביותר בלוס אנג'לס. הם היו להוטים ליצור תסריטים ובהם הפניות למושגים מתוחכמים מכל תחומי הידע האנושי, וחשבון דיפרנציאלי היה במקום גבוה במיוחד ברשימה כיוון ששניים מהכותבים הם בעלי נטייה מתמטית ברורה. שני החנונים האלה אחראים לבדיחת ה-r dr r, ובאופן כללי זכאים לקרדיט על הפיכתה של "הסימפסונים" לכלי להשתטות מתמטית.

החנון הראשון הוא מייק רייס (Reiss). פגשתי אותו כשביליתי כמה ימים בחברת הכותבים של "הסימפסונים". בדיוק כמו מגי, מייק הפעוט הפגין את הכישרון שלו למתמטיקה כששׂיחק בקוביות. הוא זוכר בבירור את הרגע שבו הבחין כי הקוביות מקיימות חוק בּינָרי: שתי קוביות קטנות הן בגודל של קובייה בינונית, ושתי קוביות בינוניות הן בגודל של קובייה גדולה.

ברגע שרכש רייס את היכולת לקרוא, הבשיל העניין שלו במתמטיקה והיה לאהבה לחידות. במיוחד שבו את ליבו הספרים של מרטין גרדנר (Gardner), המתמטיקאי הבולט ביותר במאה העשרים בכל מה שקשור לשעשועים מתמטיים. הגישה השובבית של גרדנר לחידות משכה צעירים וזקנים כאחד, או כפי שאמר פעם אחד מחבריו: "מרטין גרדנר הפך אלפי ילדים למתמטיקאים ואלפי מתמטיקאים לילדים."

רייס התחיל עם התלייה הבלתי צפויה וממדים מתמטיים אחרים (The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions), ואחר כך הוציא את כל דמי הכיס שלו על ספרי חידות אחרים של גרדנר. כשהיה בן שמונה הוא כתב לגרדנר, הסביר לו שהוא מעריץ של ספריו והוסיף הבחנה בנוגע למספרים ריבועיים פָּלינדרוֹמים, על כך שהם נוטים להיות בעלי מספר אי־זוגי של ספרות. מספרים ריבועיים פָּלינדרוֹמים הם פשוט מספרים ריבועיים (כלומר מספרים שהם חזקה שנייה של מספרים אחרים) שאינם משתנים כשכותבים את הספרות שלהם בסדר עולה או יורד, למשל 121 (112) או 5,221,225 (2,2852). הילד בן השמונה צדק לחלוטין, כיוון שיש שלושים וחמישה מספרים כאלה מתחת ל-100 מיליארד, ורק באחד מהם - 698,896 (8362) - יש מספר זוגי של ספרות.

רייס הודה בפנַי באי־רצון כי המכתב שכתב לגרדנר כלל גם שאלה. הוא שאל אם יש מספר סופי או אינסופי של מספרים ראשוניים. הוא נזכר עכשיו בשאלה הזאת במבוכה מסוימת. "אני רואה את המכתב הזה בבהירות בעיני רוחי, וזה ממש טיפשי, שאלה נאיבית."

רוב האנשים בוודאי יחשבו שרייס מתייחס בנוקשות רבה מדי לעצמו בן השמונה, כי התשובה כלל אינה מובנת מאליה. השאלה מבוססת על כך שלכל מספר יש מחלקים. אלה מספרים שמחלקים את המספר המדובר בלי שארית. מספר ראשוני הוא מיוחד מפני שאין לו שום מחלקים פרט ל-1 ולעצמו (ואלה ידועים בכינוי מחלקים טריוויאליים). כך, 13 הוא מספר ראשוני כי אין לו מחלקים לא טריוויאליים, אבל 14 אינו ראשוני כי הוא מתחלק גם ב-2 וב-7 בלי שארית. כל המספרים הם או ראשוניים (למשל 101), או שאפשר לפרק אותם למספרים ראשוניים (למשל 17 × 3 × 2 = 102). בין 0 ל-100 יש 25 מספרים ראשוניים, אבל בין 100 ל-200 יש רק 21 מספרים ראשוניים, ובין 200 ל-300 רק 16 מספרים ראשוניים. כלומר נראה שהמספרים הראשוניים נעשים נדירים יותר בקרב מספרים גדולים יותר. אבל האם בסופו של דבר אוזלים המספרים הראשוניים או שאולי יש מספר אינסופי שלהם?

גרדנר שמח להנחות את רייס אל הוכחה של המלומד היווני אֶוּקְלידֶס.5 אֶוּקלידס, שפעל באלכסנדריה בשנת 300 לפנה"ס בערך, היה המתמטיקאי הראשון שהוכיח כי קיים מספר אינסופי של מספרים ראשוניים. כמו להכעיס, הוא הוכיח זאת על ידי הנחה של ההפך הגמור, והפעיל שיטה המכונה הוכחה על ידי סתירה, ובלטינית, reductio ad absurdum. דרך אחת לפרש את הגישה של אֶוּקלידס לבעיה היא להניח בעזות מצח את נכוֹנוּת הטענה הבאה:

 

נניח שיש מספר סופי של מספרים ראשוניים שערוכים בסדר עולה:

p1, p2, p3, ..., pn

נוכל לבדוק את תוצאות ההנחה שהנחנו על ידי הכפלה של כל המספרים הראשוניים שברשימה זה בזה והוספת 1 לתוצאה, מה שנותן מספר חדש: N = p1 × p2 × p3 × ... × pn + 1. המספר החדש, N, הוא בהכרח ראשוני או לא ראשוני, אבל מתברר כי בכל מקרה, הדבר נמצא בסתירה להנחת המוצא של אֶוּקלידס:

א. אם N הוא ראשוני, הרי הוא חסר בסדרת המספרים המקורית. לפיכך, הטענה ההתחלתית שסדרת n המספרים הראשוניים היא שלמה - שגויה.

ב. אם N אינו ראשוני, אז חייב להיות לפחות מספר ראשוני אחד שמחלק אותו בלי שארית. זה צריך להיות מספר ראשוני חדש, כי כל המספרים הראשוניים שברשימה מחלקים את N עם שארית 1. לכן, שוב, ההנחה ההתחלתית שסדרת n המספרים הראשוניים היא שלמה - שגויה.

בקיצור, ההנחה הראשונית של אֶוּקלידס שגויה - הרשימה הסופית לא מכילה את כל המספרים הראשוניים. יותר מזה, כל ניסיון לתקן את הטענה על ידי הוספה של מספרים ראשוניים חדשים לסדרה נידון לכישלון, כיוון שניתן לחזור על הטיעון כולו כדי להראות כי הרשימה המתוקנת של מספרים ראשוניים אינה שלמה, כלומר, בהכרח יש מספר אינסופי של מספרים ראשוניים.

כעבור שנים היה רייס למתמטיקאי צעיר מצטיין וחבר בנבחרת המתמטיקה של מדינת קונטיקט. במקביל הוא פיתח כישרון לכתיבה קומית וקיבל הכרה מסוימת בכישרונו. לדוגמה, כשרופא השיניים שלו התרברב בפניו כי שלח רשימות שנונות לתחרות ההומור השבועית של ה"ניו יורק מגזין", ולא בהצלחה יתרה, שלף מייקל הצעיר קלף מנצח, וסיפר שגם הוא שלח חומר וזכה בפרסים על מאמציו. "זכיתי הרבה פעמים," אמר רייס. "לא הבנתי שאני מתחרה בכותבי קומדיות מקצועיים. אחר כך גיליתי שהכותבים של The Tonight Show ניגשו לתחרות, והנה, גם אני זכיתי, ילד בן עשר."


 

מייק רייס (שני משמאל בשורה מאחור) בנבחרת המתמטיקה של בית הספר התיכון בריסטול איסְטֶרְן ב-1975. פרט למר קוזיקובסקי, מאמן הקבוצה, שמופיע בתמונה, היו לרייס חונכים מתמטיים רבים נוספים. לדוגמה, המורה של רייס לגיאומטריה היה מר בֶּרְגסְטְרוֹם. בפרק "המורה המחליף של ליסה" ("Lisa's Substitute") רייס מפגין הכרת טובה למורה שלו, וקורא על שמו למורה המחליף רב־ההשראה של ליסה.

כשהתקבל רייס לאוניברסיטת הרוורד, היה עליו לבחור בין לימודי מתמטיקה לבין לימודי שפה וספרות אנגלית כמקצוע ראשי. בסופו של דבר, הרצון לכתוב האפיל על התשוקה למספרים. למרות זאת, התודעה המתמטית שלו תמיד נותרה פעילה והוא אף פעם לא שכח את אהבתו הראשונה.

המתמטיקאי המחונן הנוסף שעזר להוליד את "הסימפסונים" עבר חוויות ילדות דומות. אל ג'ין (Jean) נולד בדטרויט ב-1961, שנה אחרי מייק רייס. הוא חלק את אהבתו של רייס לחידות של מרטין גרדנר, והצטיין גם הוא בתחרויות מתמטיקה (mathlete). ב-1977, בתחרות המתמטיקה של מישיגן, הוא היה שותף למקום השלישי מתוך עשרים אלף סטודנטים מתחרים מכל רחבי המדינה. הוא גם השתתף במחנות קיץ באוניברסיטה הטכנולוגית לורנס ובאוניברסיטת שיקגו. המחנות האלה הוקמו בתקופת המלחמה הקרה מתוך מאמץ לטפח עילויים במתמטיקה אשר יתחרו בכישרונות שצמחו ברשת תוכניות העילית הסובייטיות להכשרה מתמטית. הודות להכשרה המוגברת הזאת התקבל ג'ין ללימודי מתמטיקה בהרוורד כשהיה רק בן שש־עשרה.

בהרוורד נקרע ג'ין בין לימודי המתמטיקה לבין העניין החדש שגילה בכתיבת קומדיות. לבסוף הוא התקבל כחבר בכתב־העת לסאטירה של הרוורד, Harvard Lampoon, המגזין ההומוריסטי הוותיק בעולם. פירוש הדבר הוא שבילה פחות זמן בחשיבה על הוכחות מתמטיות ויותר זמן במחשבה על בדיחות.

גם רייס היה חבר בצוות של כתב־העת הזה, שהתפרסם בכל רחבי אמריקה אחרי שפירסם את "שעמום הטבעות" (Bored of the Rings), פרודיה על שר הטבעות הקלסי של טולקין. אחר כך, בשנות השבעים, עלה גם מופע תיאטרון בשם "לֶמינגים", ואז תוכנית רדיו, The National Lampoon Radio Hour. בתקופה זו התעצבה החברות והשותפות לכתיבה בין רייס וג'ין, והניסיון שצברו אז נטע בהם ביטחון להגיש מועמדות למשרות של כותבי קומדיות טלוויזיוניות אחרי שסיימו את לימודיהם.

הפריצה הגדולה אירעה כשהתקבלו לעבודה ככותבים לתוכנית היוקרתית The Tonight Show, מסגרת שהעריכה עד מאוד את החנוניות המוּלדת שלהם. המנחה, ג'וני קרסון, לצד היותו אסטרונום חובב, עסק גם בחשיפה של פסוודו־מדע, ומפעם לפעם תרם 100,000 דולר לקרן החינוכית של ג'יימס רנדי, ארגון המוקדש לחשיבה רציונלית. כשעזבו רייס וג'ין את התוכנית של קרסון והצטרפו לצוות הכותבים בתוכנית מקבילה של גארי שנדלינג, הם גילו כי שנדלינג עצמו סיים לימודי הנדסת חשמל באוניברסיטת אריזונה לפני שפתח בקריירה קומית.

ואז, כשהצטרפו רייס וג'ין לצוות הכותבים של העונה הראשונה של "הסימפסונים", הם הרגישו שניתנה להם הזדמנות אידאלית לבטא את האהבה שלהם למתמטיקה. "הסימפסונים" היתה לא רק תוכנית חדשה לגמרי אלא גם פורמט חדש לגמרי - קומדיית מצבים (סיטקוֹם) לכל הגילים בשעת השיא. החוקים הרגילים לא חלו על הסדרה, מה שמסביר אולי איך הרשו לרייס ולג'ין - ובעצם עודדו אותם - "ללפלף" פרקים בסדרה בכל הזדמנות אפשרית.


 

תצלום של נבחרת המתמטיקה מתוך ספר המחזור של בית הספר התיכון הריסוֹן מ-1977. על פי הכיתוב הנלווה, אל ג'ין הוא הסטודנט השלישי בשורה האחורית, וזכה במדליית זהב ובמקום השלישי בתחרות הארצית של מישיגן. המורה המשפיע ביותר על ג'ין היה פרופסור ארנולד רוס המנוח, שניהל את תוכנית הקיץ של אוניברסיטת שיקגו.

בעונה הראשונה ובעונה השנייה של "הסימפסונים", רייס וג'ין מילאו תפקידי מפתח בצוות הכותבים, מה שאיפשר להם להשחיל כמה איזכורים מתמטיים משמעותיים. אבל הלב המתמטי של "הסימפסונים" מתחיל להלום ביתר עוז למן העונה השלישית ולאחריה, אחרי ששני בוגרי כתב־העת הסאטירי של הרוורד הפכו למפיקים בפועל.

זהו רגע מכריע בתולדות "הסימפסונים". מאז ואילך, ג'ין ורייס יכלו לא רק להמשיך ולהשחיל את הבדיחות המתמטיות שלהם, אלא גם לגייס עוד כותבי קומדיות בעלי כישורים מתמטיים בולטים. בשנים שלאחר מכן, למפגשי עריכת התסריט נוסף לפעמים נופך של שיעור בגיאומטריה או של סמינר בתורת המספרים, ובעקבות זאת כללו פרקי הסדרה יותר איזכורים מתמטיים מאשר כל סדרת טלוויזיה אחרת שקדמה לה.

 

 

סיימון סינג

סיימון סינג קיבל את הדוקטורט שלו בפיזיקת החלקיקים מאוניברסיטת קיימברידג'. כמפיק לשעבר ב-BBC הוא ביים את הסרט הדוקומנטרי זוכה פרס BAFTA, המשפט האחרון של פרמה וכתב את רב-המכר הנושא את אותו שם. רב-המכר הבא שלו, סודות ההצפנה, היה הבסיס לסדרת טלוויזיה בערוץ 4 הבריטי, מדע החשאיות (Science of Secrecy). ספרו השלישי, המפץ הגדול, היה אף הוא רב-מכר והספר ריפוי או פיתוי: רפואה אלטרנטיבית במבחן, שנכתב במשותף עם פרופ' אדזרד ארנסט זכה לתשומת לב ציבורית אדירה. סיימון סינג מתגורר בלונדון.

עוד על הספר

הסודות המתמטיים של הסימפסונים סיימון סינג

פרק 1
בארט הגאון

•••••••••

ב-1985 הוזמן הקומיקסאי מאט גְרֵיינינג (Groening) לפגישה עם הבמאי, המפיק והתסריטאי האגדי ג'יימס ל. ברוקס, מי שהיה אחראי על תוכניות טלוויזיה קלסיות כמו "המופע של מרי טיילר מור" (The Mary Tyler Moore Show),"לו גראנט" (Lou Grant) ו"טקסי" (Taxi). שנתיים לפני כן גם זכה ברוקס בשלושה פרסי אוסקר על הסרט "תנאים של חיבה" (Terms of Endearment): לסרט הטוב ביותר, לבמאי הטוב ביותר, ולתסריט המעובד הטוב ביותר.

ברוקס רצה לצרף את גריינינג לצוות היוצרים של "המופע של טרייסי אולמן" (The Tracey Ullman Show), שהיה לאחר מכן לאחד הלהיטים הגדולים הראשונים של רשת פוֹקס. התוכנית היתה בנויה מאוסף של מערכונים קומיים בכיכובה של הבדרנית טרייסי אולמן, והמפיקים רצו כמה קטעי אנימציה קצרים שיתפקדו כמעברים ביניהם. הבחירה הראשונה שלהם לקטעים האלה היתה רצועת הקומיקס "חיים בגיהינום" של גריינינג, שמככב בה ארנב דיכאוני בשם בּינְקי.

גריינינג ישב בחדר ההמתנה שבמשרדיו של ברוקס, חיכה לפגישה איתו ושקל בדעתו את ההצעה שעמד לקבל. זאת היתה עשויה להיות הפריצה הגדולה שלו, אבל משהו בתוכו בכל זאת אמר לו לדחות את ההצעה. "חיים בגיהינום" הזניקה את הקריירה שלו והחזיקה אותו בזמנים קשים. נראה היה לו שאם ימכור את בינקי לפוקס, הוא בעצם יבגוד בארנב המצויר. מצד אחר, איך אפשר לסרב להזדמנות פז שכזאת? הוא הגיע למסקנה שהדרך היחידה לפתור את הדילמה היא ליצור כמה דמויות אחרות ולהציע אותן במקום בינקי. האגדה מספרת שהמציא את כל הקונספט של "הסימפסונים" בתוך כמה דקות בחדר ההמתנה שבמשרדיו של ברוקס.

ברוקס אהב את הרעיון, וכך יצר גריינינג כמה עשרות קטעי אנימציה קצרים בכיכובם של בני משפחת סימפסון. הקטעים האלה, באורך של דקה או שתיים כל אחד, פוזרו על פני שלוש עונות של "המופע של טרייסי אולמן". הם היו עשויים להיות ההתחלה והסוף של "הסימפסונים" אילולא הבחינו אנשי צוות ההפקה במשהו משונה.

אולמן הסתמכה לעיתים קרובות על איפור ועל איברים מלאכותיים יוצאי דופן כדי ליצור את הדמויות שלה. זה היה בעייתי, כיוון שהתוכנית צולמה בהופעות חיות לפני קהל. כדי לבדר את הצופים בזמן שאולמן ערכה את ההכנות הדרושות, הציע מישהו לתפור זה לזה ולהקרין כמה קטעי אנימציה של הסימפסונים. הקטעים כבר שודרו, ולכן היה זה, בעצם, מיחזוּר של חומר ישן. להפתעת כולם, נראה שהקהל נהנה מקטעי האנימציה המורחבים לא פחות מאשר מהמערכונים החיים.

גריינינג וברוקס התחילו לתהות אם הדמויות המגוחכות של הוֹמר ומארג' וצאצאיהם יהיו מסוגלות להחזיק תוכנית אנימציה באורך מלא, ועד מהרה הם חברו לכותב סם סיימון כדי ליצור תוכנית מיוחדת לחג המולד. תחושת הבטן שלהם, מתברר, היתה נכונה. "סימפסונים נצלים על האש" ("Simpsons Roasting on an Open Fire") שודר ב-17 בדצמבר 1989 והיה הצלחה עצומה גם מבחינת שיעורי הצפייה וגם מבחינת המבקרים.

חודש אחרי הספיישל הזה שודר "בארט הגאון" ("Bart the Genius"). זה היה הפרק המקורי הראשון של "הסימפסונים", שכן שודר בו סיקוונס הפתיחה המפורסם שהפך לתו ההיכר של "הסימפסונים", ובו אִמרת הכנף הידועה לשמצה של בארט, "תאכל לי את התחתונים" ("Eat my shorts"). מה שראוי לתשומת לב יותר מכל הוא ש"בארט הגאון" כולל מנה רצינית ביותר של מתמטיקה. הפרק הזה, מבחינות רבות, הכתיב את הטון שליווה את "הסימפסונים" בשני העשורים שלאחר מכן: שורה חסרת פשרות של איזכורים חשבוניים והפניות לגיאומטריה, מה שהקנה לסדרה מקום מיוחד בליבם של מתמטיקאים.

•••

במבט לאחור, המגמות המתמטיות הנסתרות ב"הסימפסונים" ניכרו לעין כבר בהתחלה. בסצנה הפותחת את "בארט הגאון" הצופים מבחינים בחטף במשוואה המתמטית המפורסמת ביותר בהיסטוריה של המדע.

הפרק נפתח בסצנה שמציגה את מגי בונה מגדל מקוביות ועליהן אותיות האלפבית. אחרי שהיא מניחה את הקובייה השישית היא מביטה בערימת האותיות. הנידונה־להיות־לעולמים־בת־שנה מגרדת את ראשה, מוצצת את המוצץ ומתפעלת מהיצירה שלה: EMCSQU. מאחר שאין לה יכולת לייצג סימן שוויון, ובהיעדר קוביות שעליהן סימני מספרים, זה הדבר הקרוב ביותר שבאמצעותו יכלה מגי לייצג את המשוואה המדעית המפורסמת של איינשטיין E = mc2.

יהיו שיטענו כי המתמטיקה שנרתמת כאן להאדרת המדע היא איכשהו מתמטיקה מסוג ב', אבל לטהרנים האלה מחכים עוד ועוד תופינים ככל שנפרשת העלילה של "בארט הגאון".

בעוד מגי בונה E = mc2 בקוביות המשחק שלה, אנחנו רואים גם את הוֹמר, את מארג' ואת ליסה משחקים שבץ־נא עם בארט. בארט ממקם בסיפוק את האותיות KWYJIBO על הלוח. הוֹמר מתריס כנגד בארט וטוען שהמילה הזאת לא מופיעה בשום מילון, ובארט נוקם בו ומגדיר KWYJIBO כ"קוף צפון־אמריקאי מקריח, טיפש, גדול וחסר סנטר..."

תוך כדי אותו משחק שבץ־נא עצבני למדי מזכירה ליסה לבארט כי למחרת מצפה לו מבחן יכולת למידה בבית הספר. וכך, אחרי הפיאסקוֹ עם ה-KWYJIBO, עוברת העלילה אל בית הספר היסודי של ספרינגפילד ואל המבחן של בארט. השאלה הראשונה במבחן היא בעיה מתמטית קלסית (והאמת, די משעממת). היא עוסקת בשתי רכבות שיוצאות מסנטה פֵה ומפיניקס, כל אחת במהירות שונה ועם מספר שונה של נוסעים, שעולים ויורדים מהרכבות באופן שיש בו כדי לבלבל. בארט מתקשה לענות, ומחליט לרמות ולגנוב את דף התשובות שנמצא ברשותו של מרטין פְּרינְס, האידיוט של הכיתה.

התוכנית של בארט לא סתם מצליחה; היא מצליחה כל כך שהוא מוזמן לחדר המנהל סְקינֶר לפגישה עם ד"ר פְּראיוֹר, הפסיכולוג של בית הספר. תעלולי הנוכלות של בארט מזכים אותו בתוצאה של 216 במבחן האַיי־קיוּ, וד"ר פראיור תוהה אם מצא ילד פלא ועילוי. החשד שלו מתאמת כשהוא שואל את בארט אם הוא חש שהשיעורים משעממים ומתסכלים אותו. בארט מספק את התשובה המצופה, אבל מהסיבות הלא נכונות.

ד"ר פראיור משכנע את הוֹמר ומארג' לרשום את בארט למרכז ללימודי העשרה לילדים מחוננים, מה שבאופן בלתי נמנע הופך לסיוט בשבילו. בהפסקת הצהריים הראשונה של בארט שם, חבריו לכיתה משוויצים בכישורי החשיבה שלהם, ומציעים לו כל מיני דילים מנוסחים במונחים מתמטיים ומדעיים. תלמיד אחד מעלה את ההצעה הבאה: "תשמע, בארט, אני אחליף איתך מנה מארוחת הצהריים שלי במשקל של כדור באולינג על הירח השמיני של צדק תמורת מנה שלך במשקל של נוצה על הירח השני של שבתאי."

עוד לפני שמספיק בארט לפענח את המשמעות של כדורי הבאולינג על הירחים של כוכבי הלכת האלה, תלמיד אחר בא אליו בהצעה חדשה ומבלבלת לא פחות: "אני אתן לך אלף פּיקוֹ־ליטרים מהחלב שלי תמורת ארבעה ג'יל (קצת יותר מעשירית הליטר) משלך." זוהי עוד חידה חסרת טעם שכל כולה נועדה ללגלג על התלמיד החדש.

למחרת, מצב הרוח של בארט מידרדר עוד יותר כשהוא מגלה שהשיעור הראשון הוא במתמטיקה. המורה נותנת תרגיל לתלמידים, וזוהי הדוגמה הראשונה לבדיחה מתמטית מתוכננת ב"הסימפסונים". המורה כותבת על הלוח ומדברת בו־זמנית: "אז y שווה ל-r בחזקה שלישית חלקי שלוש, ואם תחשבו נכון את קצב השינוי של העקומה, אני חושבת שמחכה לכם הפתעה משעשעת."

משתררת שתיקה קצרה, ואז כל התלמידים - חוץ מאחד - מגיעים לתשובה ומתחילים לצחוק. המורה מנסה לעזור לבארט על רקע רעמי הצחוק של חבריו, וכותבת שני רמזים על הלוח. בסופו של דבר היא כותבת את פתרון הבעיה. בארט עדיין נבוך, והמורה פונה אליו ואומרת: "אתה לא תופס, בארט? הנגזרת dy שווה לשלושה r בריבוע כפול dr חלקי שלוש או r2dr או r dr r."

ההסבר של המורה מוצג ברישום שבעמוד הבא. אבל אפילו עם העזרה החזותית הזאת, אני חושד שאתם עשויים להישאר מבולבלים כמו בארט, ולכן בואו נתמקד בשורה האחרונה שעל הלוח. מה שכתוב (r dr r) אינו רק תשובה לתרגיל, אלא גם הפַּאנץ' לַיין. זה מעורר שתי שאלות: מדוע r dr r מצחיק, ומדוע זהו הפתרון לבעיה?

הכיתה צוחקת כי r dr r נשמע כמו har-de-har-har, ביטוי שמשמש להבעת צחוק לעגני בתגובה לבדיחה גרועה (גיחי־גיחי). הביטוי har-de-har-har רכש פופולריות בזכות הקומיקאי ג'קי גְליסון (Gleason), שגילם את דמותו של ראלף קרמדן בקומדיה הטלוויזיונית הקלסית "יוֹרחי הדבש" (The Honeymooners) בשנות החמישים. אחר כך הוא נעשה פופולרי עוד יותר כאשר אולפני האנימציה "האנה־ברברה" הביאו לעולם דמות מצוירת בשם הרדי הר הר (Hardy Har Har), שהופיעה בעשרות יצירות אנימציה.


 

כשהמורה מציגה על הלוח בעיה בחשבון דיפרנציאלי ב"בארט הגאון", היא משתמשת בתבנית בלתי שגרתית ובסימון לא עקבי, שאינם מסייעים לפתרון, וגם מבצעת שגיאה. ובכל זאת, היא מגיעה לתשובה הנכונה. הרישום הזה משחזר את הכתוב על הלוח, אלא שכאן מוצגת הבעיה בצורה ברורה יותר. המשוואות החשובות הן שש השורות שמתחת למעגל.

הפַּאנץ'־לַיין מבוסס, אם כן, על משחק מילים, אבל מדוע זאת התשובה לשאלה המתמטית? המורה מציגה בעיה הקשורה לתחום מתמטי ידוע לשמצה שנקרא חשבון דיפרנציאלי, תחום שזורה אימה ופחד בליבם של בני עשרה רבים ומעורר סיוטים וביעותי לילה אצל המבוגרים יותר. כפי שמסבירה המורה כשהיא מציגה את התרגיל, המטרה של חשבון דיפרנציאלי היא "לקבוע את קצב השינוי" של גודל כמותי אחד, במקרה הזה y, ביחס לגודל כמותי אחר, r.

אם אתם זוכרים, ולו במעומעם, את חוקי הנגזרות,4 תוכלו לעקוב בקלות רבה למדי אחרי הלוגיקה של הבדיחה ולהגיע לתשובה הנכונה, r dr r. אם אתם נמנים עם המפוחדים מחשבון דיפרנציאלי או שאתם סובלים מפְלאשבֶּקים - אל דאגה, איני מתכוון לפצוח בהרצאה כללית על עקרונות החשבון הדיפרנציאלי. במקום זאת, נטפל בנושא מטריד יותר: מה הניע את הכותבים של "הסימפסונים" לדחוף מתמטיקה מסובכת לסדרה הקומית שלהם?

גרעין הכותבים העומד מאחורי העונה הראשונה של "הסימפסונים" כלל שמונה מכותבי הקומדיות המחוכמים ביותר בלוס אנג'לס. הם היו להוטים ליצור תסריטים ובהם הפניות למושגים מתוחכמים מכל תחומי הידע האנושי, וחשבון דיפרנציאלי היה במקום גבוה במיוחד ברשימה כיוון ששניים מהכותבים הם בעלי נטייה מתמטית ברורה. שני החנונים האלה אחראים לבדיחת ה-r dr r, ובאופן כללי זכאים לקרדיט על הפיכתה של "הסימפסונים" לכלי להשתטות מתמטית.

החנון הראשון הוא מייק רייס (Reiss). פגשתי אותו כשביליתי כמה ימים בחברת הכותבים של "הסימפסונים". בדיוק כמו מגי, מייק הפעוט הפגין את הכישרון שלו למתמטיקה כששׂיחק בקוביות. הוא זוכר בבירור את הרגע שבו הבחין כי הקוביות מקיימות חוק בּינָרי: שתי קוביות קטנות הן בגודל של קובייה בינונית, ושתי קוביות בינוניות הן בגודל של קובייה גדולה.

ברגע שרכש רייס את היכולת לקרוא, הבשיל העניין שלו במתמטיקה והיה לאהבה לחידות. במיוחד שבו את ליבו הספרים של מרטין גרדנר (Gardner), המתמטיקאי הבולט ביותר במאה העשרים בכל מה שקשור לשעשועים מתמטיים. הגישה השובבית של גרדנר לחידות משכה צעירים וזקנים כאחד, או כפי שאמר פעם אחד מחבריו: "מרטין גרדנר הפך אלפי ילדים למתמטיקאים ואלפי מתמטיקאים לילדים."

רייס התחיל עם התלייה הבלתי צפויה וממדים מתמטיים אחרים (The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions), ואחר כך הוציא את כל דמי הכיס שלו על ספרי חידות אחרים של גרדנר. כשהיה בן שמונה הוא כתב לגרדנר, הסביר לו שהוא מעריץ של ספריו והוסיף הבחנה בנוגע למספרים ריבועיים פָּלינדרוֹמים, על כך שהם נוטים להיות בעלי מספר אי־זוגי של ספרות. מספרים ריבועיים פָּלינדרוֹמים הם פשוט מספרים ריבועיים (כלומר מספרים שהם חזקה שנייה של מספרים אחרים) שאינם משתנים כשכותבים את הספרות שלהם בסדר עולה או יורד, למשל 121 (112) או 5,221,225 (2,2852). הילד בן השמונה צדק לחלוטין, כיוון שיש שלושים וחמישה מספרים כאלה מתחת ל-100 מיליארד, ורק באחד מהם - 698,896 (8362) - יש מספר זוגי של ספרות.

רייס הודה בפנַי באי־רצון כי המכתב שכתב לגרדנר כלל גם שאלה. הוא שאל אם יש מספר סופי או אינסופי של מספרים ראשוניים. הוא נזכר עכשיו בשאלה הזאת במבוכה מסוימת. "אני רואה את המכתב הזה בבהירות בעיני רוחי, וזה ממש טיפשי, שאלה נאיבית."

רוב האנשים בוודאי יחשבו שרייס מתייחס בנוקשות רבה מדי לעצמו בן השמונה, כי התשובה כלל אינה מובנת מאליה. השאלה מבוססת על כך שלכל מספר יש מחלקים. אלה מספרים שמחלקים את המספר המדובר בלי שארית. מספר ראשוני הוא מיוחד מפני שאין לו שום מחלקים פרט ל-1 ולעצמו (ואלה ידועים בכינוי מחלקים טריוויאליים). כך, 13 הוא מספר ראשוני כי אין לו מחלקים לא טריוויאליים, אבל 14 אינו ראשוני כי הוא מתחלק גם ב-2 וב-7 בלי שארית. כל המספרים הם או ראשוניים (למשל 101), או שאפשר לפרק אותם למספרים ראשוניים (למשל 17 × 3 × 2 = 102). בין 0 ל-100 יש 25 מספרים ראשוניים, אבל בין 100 ל-200 יש רק 21 מספרים ראשוניים, ובין 200 ל-300 רק 16 מספרים ראשוניים. כלומר נראה שהמספרים הראשוניים נעשים נדירים יותר בקרב מספרים גדולים יותר. אבל האם בסופו של דבר אוזלים המספרים הראשוניים או שאולי יש מספר אינסופי שלהם?

גרדנר שמח להנחות את רייס אל הוכחה של המלומד היווני אֶוּקְלידֶס.5 אֶוּקלידס, שפעל באלכסנדריה בשנת 300 לפנה"ס בערך, היה המתמטיקאי הראשון שהוכיח כי קיים מספר אינסופי של מספרים ראשוניים. כמו להכעיס, הוא הוכיח זאת על ידי הנחה של ההפך הגמור, והפעיל שיטה המכונה הוכחה על ידי סתירה, ובלטינית, reductio ad absurdum. דרך אחת לפרש את הגישה של אֶוּקלידס לבעיה היא להניח בעזות מצח את נכוֹנוּת הטענה הבאה:

 

נניח שיש מספר סופי של מספרים ראשוניים שערוכים בסדר עולה:

p1, p2, p3, ..., pn

נוכל לבדוק את תוצאות ההנחה שהנחנו על ידי הכפלה של כל המספרים הראשוניים שברשימה זה בזה והוספת 1 לתוצאה, מה שנותן מספר חדש: N = p1 × p2 × p3 × ... × pn + 1. המספר החדש, N, הוא בהכרח ראשוני או לא ראשוני, אבל מתברר כי בכל מקרה, הדבר נמצא בסתירה להנחת המוצא של אֶוּקלידס:

א. אם N הוא ראשוני, הרי הוא חסר בסדרת המספרים המקורית. לפיכך, הטענה ההתחלתית שסדרת n המספרים הראשוניים היא שלמה - שגויה.

ב. אם N אינו ראשוני, אז חייב להיות לפחות מספר ראשוני אחד שמחלק אותו בלי שארית. זה צריך להיות מספר ראשוני חדש, כי כל המספרים הראשוניים שברשימה מחלקים את N עם שארית 1. לכן, שוב, ההנחה ההתחלתית שסדרת n המספרים הראשוניים היא שלמה - שגויה.

בקיצור, ההנחה הראשונית של אֶוּקלידס שגויה - הרשימה הסופית לא מכילה את כל המספרים הראשוניים. יותר מזה, כל ניסיון לתקן את הטענה על ידי הוספה של מספרים ראשוניים חדשים לסדרה נידון לכישלון, כיוון שניתן לחזור על הטיעון כולו כדי להראות כי הרשימה המתוקנת של מספרים ראשוניים אינה שלמה, כלומר, בהכרח יש מספר אינסופי של מספרים ראשוניים.

כעבור שנים היה רייס למתמטיקאי צעיר מצטיין וחבר בנבחרת המתמטיקה של מדינת קונטיקט. במקביל הוא פיתח כישרון לכתיבה קומית וקיבל הכרה מסוימת בכישרונו. לדוגמה, כשרופא השיניים שלו התרברב בפניו כי שלח רשימות שנונות לתחרות ההומור השבועית של ה"ניו יורק מגזין", ולא בהצלחה יתרה, שלף מייקל הצעיר קלף מנצח, וסיפר שגם הוא שלח חומר וזכה בפרסים על מאמציו. "זכיתי הרבה פעמים," אמר רייס. "לא הבנתי שאני מתחרה בכותבי קומדיות מקצועיים. אחר כך גיליתי שהכותבים של The Tonight Show ניגשו לתחרות, והנה, גם אני זכיתי, ילד בן עשר."


 

מייק רייס (שני משמאל בשורה מאחור) בנבחרת המתמטיקה של בית הספר התיכון בריסטול איסְטֶרְן ב-1975. פרט למר קוזיקובסקי, מאמן הקבוצה, שמופיע בתמונה, היו לרייס חונכים מתמטיים רבים נוספים. לדוגמה, המורה של רייס לגיאומטריה היה מר בֶּרְגסְטְרוֹם. בפרק "המורה המחליף של ליסה" ("Lisa's Substitute") רייס מפגין הכרת טובה למורה שלו, וקורא על שמו למורה המחליף רב־ההשראה של ליסה.

כשהתקבל רייס לאוניברסיטת הרוורד, היה עליו לבחור בין לימודי מתמטיקה לבין לימודי שפה וספרות אנגלית כמקצוע ראשי. בסופו של דבר, הרצון לכתוב האפיל על התשוקה למספרים. למרות זאת, התודעה המתמטית שלו תמיד נותרה פעילה והוא אף פעם לא שכח את אהבתו הראשונה.

המתמטיקאי המחונן הנוסף שעזר להוליד את "הסימפסונים" עבר חוויות ילדות דומות. אל ג'ין (Jean) נולד בדטרויט ב-1961, שנה אחרי מייק רייס. הוא חלק את אהבתו של רייס לחידות של מרטין גרדנר, והצטיין גם הוא בתחרויות מתמטיקה (mathlete). ב-1977, בתחרות המתמטיקה של מישיגן, הוא היה שותף למקום השלישי מתוך עשרים אלף סטודנטים מתחרים מכל רחבי המדינה. הוא גם השתתף במחנות קיץ באוניברסיטה הטכנולוגית לורנס ובאוניברסיטת שיקגו. המחנות האלה הוקמו בתקופת המלחמה הקרה מתוך מאמץ לטפח עילויים במתמטיקה אשר יתחרו בכישרונות שצמחו ברשת תוכניות העילית הסובייטיות להכשרה מתמטית. הודות להכשרה המוגברת הזאת התקבל ג'ין ללימודי מתמטיקה בהרוורד כשהיה רק בן שש־עשרה.

בהרוורד נקרע ג'ין בין לימודי המתמטיקה לבין העניין החדש שגילה בכתיבת קומדיות. לבסוף הוא התקבל כחבר בכתב־העת לסאטירה של הרוורד, Harvard Lampoon, המגזין ההומוריסטי הוותיק בעולם. פירוש הדבר הוא שבילה פחות זמן בחשיבה על הוכחות מתמטיות ויותר זמן במחשבה על בדיחות.

גם רייס היה חבר בצוות של כתב־העת הזה, שהתפרסם בכל רחבי אמריקה אחרי שפירסם את "שעמום הטבעות" (Bored of the Rings), פרודיה על שר הטבעות הקלסי של טולקין. אחר כך, בשנות השבעים, עלה גם מופע תיאטרון בשם "לֶמינגים", ואז תוכנית רדיו, The National Lampoon Radio Hour. בתקופה זו התעצבה החברות והשותפות לכתיבה בין רייס וג'ין, והניסיון שצברו אז נטע בהם ביטחון להגיש מועמדות למשרות של כותבי קומדיות טלוויזיוניות אחרי שסיימו את לימודיהם.

הפריצה הגדולה אירעה כשהתקבלו לעבודה ככותבים לתוכנית היוקרתית The Tonight Show, מסגרת שהעריכה עד מאוד את החנוניות המוּלדת שלהם. המנחה, ג'וני קרסון, לצד היותו אסטרונום חובב, עסק גם בחשיפה של פסוודו־מדע, ומפעם לפעם תרם 100,000 דולר לקרן החינוכית של ג'יימס רנדי, ארגון המוקדש לחשיבה רציונלית. כשעזבו רייס וג'ין את התוכנית של קרסון והצטרפו לצוות הכותבים בתוכנית מקבילה של גארי שנדלינג, הם גילו כי שנדלינג עצמו סיים לימודי הנדסת חשמל באוניברסיטת אריזונה לפני שפתח בקריירה קומית.

ואז, כשהצטרפו רייס וג'ין לצוות הכותבים של העונה הראשונה של "הסימפסונים", הם הרגישו שניתנה להם הזדמנות אידאלית לבטא את האהבה שלהם למתמטיקה. "הסימפסונים" היתה לא רק תוכנית חדשה לגמרי אלא גם פורמט חדש לגמרי - קומדיית מצבים (סיטקוֹם) לכל הגילים בשעת השיא. החוקים הרגילים לא חלו על הסדרה, מה שמסביר אולי איך הרשו לרייס ולג'ין - ובעצם עודדו אותם - "ללפלף" פרקים בסדרה בכל הזדמנות אפשרית.


 

תצלום של נבחרת המתמטיקה מתוך ספר המחזור של בית הספר התיכון הריסוֹן מ-1977. על פי הכיתוב הנלווה, אל ג'ין הוא הסטודנט השלישי בשורה האחורית, וזכה במדליית זהב ובמקום השלישי בתחרות הארצית של מישיגן. המורה המשפיע ביותר על ג'ין היה פרופסור ארנולד רוס המנוח, שניהל את תוכנית הקיץ של אוניברסיטת שיקגו.

בעונה הראשונה ובעונה השנייה של "הסימפסונים", רייס וג'ין מילאו תפקידי מפתח בצוות הכותבים, מה שאיפשר להם להשחיל כמה איזכורים מתמטיים משמעותיים. אבל הלב המתמטי של "הסימפסונים" מתחיל להלום ביתר עוז למן העונה השלישית ולאחריה, אחרי ששני בוגרי כתב־העת הסאטירי של הרוורד הפכו למפיקים בפועל.

זהו רגע מכריע בתולדות "הסימפסונים". מאז ואילך, ג'ין ורייס יכלו לא רק להמשיך ולהשחיל את הבדיחות המתמטיות שלהם, אלא גם לגייס עוד כותבי קומדיות בעלי כישורים מתמטיים בולטים. בשנים שלאחר מכן, למפגשי עריכת התסריט נוסף לפעמים נופך של שיעור בגיאומטריה או של סמינר בתורת המספרים, ובעקבות זאת כללו פרקי הסדרה יותר איזכורים מתמטיים מאשר כל סדרת טלוויזיה אחרת שקדמה לה.