For as long as I remember, I've loved mathematics. Actually, it's not 100 percent true. I've loved mathematics for all but a two-week period in senior high school.
Até onde me lembro, sempre amei matemática. Na verdade, isso não é 100% verdade. Amei matemática por todo esse tempo exceto duas semanas no final do ensino médio.
(Laughter)
(Risos)
I was top of my class, and we were about to start the Extension Maths course. I was really excited about this brand new topic coming up, complex numbers. I like complex. My teacher was priming us for the concepts with some questions about square roots. Square of nine -- three; square of 256 -- sixteen. Too easy. Then she asked the trick question: What about the square root of negative one? Of course, we were all over it -- "Come on, Miss! We all know you can't take the square root of a negative." "That's true in the real world," she said. "But in the complex world, the square root of negative one is the imaginary number i."
Era o melhor da classe, e começaríamos o curso de Matemática de Extensão. Estava muito entusiasmado com este novo tópico, números complexos. Gosto de complexidade. A professora nos preparava para as ideias com algumas questões sobre raiz quadrada. Raiz quadrada de nove: três; raiz quadrada de 256: dezesseis. Fácil demais. E então ela fez a pergunta capciosa: e a raiz quadrada de -1? Claro, todos nós respondemos: "Por favor, professora! Todos sabemos que não há raiz quadrada de um negativo". "Isso é verdade no mundo real", ela disse. "Mas no mundo complexo, a raiz quadrada de um número negativo é o número imaginário 'i'."
(Laughter)
(Risos)
That day, my entire mathematical world came crashing down on me.
Naquele dia, meu mundo matemático inteiro caiu por água abaixo.
(Laughter)
(Risos)
"Imaginary numbers? Seriously? But mathematics is a source of truth, please don't go abstract on me. I would have studied art if I wanted to play with imaginary numbers."
"Números imaginários? Sério? Mas matemática é fonte de verdade, por favor não seja abstrata comigo. Teria estudado arte se quisesse brincar com números imaginários."
(Laughter)
(Risos)
"This is Extension Maths, let's get back with our program!" She didn't, and over the next couple of weeks, I reluctantly performed meaningless calculations,
"Essa é Matemática de Extensão, voltemos ao nosso programa!" Ela não voltou, e nas próximas duas semanas, fiz cálculos sem significado relutantemente,
(Laughter)
(Risos)
finding imaginary solutions to quadratic equations.
achando soluções imaginárias para equações quadráticas.
(Laughter)
(Risos)
But then something amazing happened. We began finding elegant solutions to real-world problems we previously had no answers to, starting with the complex world of imaginary numbers. So some mathematician 500 years ago decides to have some fun and make up these imaginary numbers, and because of that we can now derive these amazing identities with applications in the real world, in fields like electrical engineering. Wow! I gained a whole new level of appreciation for mathematics. And after my brief mistrust, I was now in love with the subject more than ever.
Mas então algo incrível aconteceu. Começamos a achar soluções elegantes para problemas do mundo real para os quais não tínhamos resposta, começando com o mundo complexo dos números imaginários. Então algum matemático 500 anos atrás decide se divertir e inventar esses números imaginários, e por causa disso podemos descobrir essas identidades incríveis com aplicações no mundo real, em áreas como engenharia elétrica. Uau! Tive um outro nível de apreciação pela matemática. E após minha breve desconfiança, estava agora apaixonado pelo assunto mais do que nunca.
Francis Su, the mathematician, sums it up beautifully when he says, "We study mathematics for play, for beauty, for truth, for justice and for love." But if you ask a student today, you'll probably hear a different story. You might hear "difficult" and "boring." And they might be right about difficult. But it's certainly not boring. In fact, I'd say being difficult to master is part of what makes it beautiful. Because nothing worth doing is easy.
Francis Su, o matemático, resumiu isso maravilhosamente quando disse: "Estudamos matemática para brincar, pela beleza, pela verdade, pela justiça e por amor". Mas se perguntarem a um estudante hoje, certamente vão ouvir uma outra história. Talvez ouvirão "difícil" e "entediante". E eles podem estar certos sobre "difícil". Mas certamente não é "entediante". Aliás, diria que a dificuldade é parte do que a faz bela, porque nada que vale a pena fazer é fácil.
So we need students to stick around long enough through the difficult parts to appreciate the beauty when it all ties together. Much like I did for that brief couple of weeks in high school. Unfortunately, our school systems -- we move students through mathematics in a lockstep process. So those who fall a little behind find it near impossible to ever catch up and appreciate that beauty.
Então, precisamos que estudantes persistam nas partes difíceis para apreciar a beleza quando tudo se conecta. Foi o que fiz naquelas duas semanas breves no ensino médio. Infelizmente, nossos sistemas escolares movem os estudantes pela matemática em uma marcha sincronizada. Então os que ficam um pouco atrás acham quase impossível alcançar e apreciar aquela beleza.
But why is this a problem? Why should we care? Well today, more than ever, our world needs every citizen to be skilled in mathematics. With the advent of artificial intelligence and automation, many of the jobs we see today will either not exist or be transformed to require less routine work and more analysis and application of expertise. But we're not producing the extra mathematics students to fill these new roles.
Mas por que é um problema? Por que nos preocupar? Bom, hoje, mais do que nunca, nosso mundo precisa que todo cidadão seja proficiente em matemática. Com o advento da IA e automação, muitos dos empregos hoje ou não existirão mais ou serão transformados para demandar menos trabalho rotineiro e mais análise e aplicação de expertise. Mas não preparamos mais estudantes de matemática para essas novas posições.
This graph shows the number of students taking Standard Mathematics and Advanced Mathematics over a period of 20 years in Australia. It's clear that while we have demand for mathematics skills rapidly increasing, supply is in steady decline. To put things in perspective, half of the students completing high school today in Australia are not prepared to understand any argument about rates of change in data. In this digital age where fake news can influence election results, this is very concerning.
Este gráfico mostra quantos alunos estão estudando Matemática Padrão e Matemática Avançada no período de 20 anos na Austrália. É claro que, enquanto temos demanda crescente por habilidades matemáticas, a oferta está em declínio constante. Colocando isso em perspectiva, metade dos alunos completando o ensino médio na Austrália hoje não estão preparados para entender qualquer argumento sobre índices de mudança em dados. Nesta era digital na qual notícias falsas podem influenciar resultados de eleição, isso é muito preocupante.
Let me give you a concrete example. Let's take a closer look at that graph. Can everyone see what I've done there to stress my point? If you can't, let me show you now, with the vertical axis starting at zero, where it should be. There, you see it now, right? It's the exact same data but I've manipulated the representation to influence you. And that's cool, that's my job up here.
Vou dar um exemplo concreto. Vamos olhar o gráfico de perto. Todos podem ver o que fiz ali para destacar meu ponto? Se não, vou mostrar agora, com o eixo vertical começando em zero, onde deveria estar. Ali, dá para ver agora, certo? São exatamente os mesmos dados mas manipulei a representação para influenciar vocês. E isso é legal, é o meu trabalho aqui.
(Laughter)
(Risos)
But in all seriousness, unless we do something to drastically improve student engagement with mathematics, we'll not only have a huge skills shortage crisis but a fickle population, easily manipulated by whoever can get the most air time. So what's the solution?
Mas com toda a seriedade, a menos que façamos algo para melhorar drasticamente o engajamento estudantil pela matemática, não teremos só uma enorme crise de escassez de habilidades mas também uma população inconstante, facilmente manipulada por qualquer um que esteja presente na mídia. Então qual a solução?
There are a lot of things we have to do. We need curriculum reform. We need our best and brightest encouraged to become teachers. We need to put an end to high-stakes tests and instead follow a mastery-based learning approach. But all these things take time. And I'm impatient.
Há muitas coisas que precisamos fazer. Precisamos de reforma curricular. Precisamos que nossos melhores alunos se motivem a ser professores. Precisamos pôr um fim às provas de alta performance e sim seguir um modelo de aprendizagem por matérias. Mas tudo isso leva tempo. E sou impaciente.
See, I've been thinking about this for eight years now. Ever since I left my job as a derivative trader to build a web application to help students learn mathematics. Today, our app is used by schools across the globe. And we're seeing big improvements for students who use the program regularly. But here's the thing -- we're only seeing it for students who use the program regularly. And most of them don't. So after years of developing and refining the application, our biggest challenge was not so much product related, our biggest challenge was motivating students to want to work on their gaps in understanding. You can imagine in today's attention economy, we're competing against Facebook, Snapchat and PlayStation to try and get these students' time.
Vejam, estive pensando nisso pelos últimos oito anos. Desde que deixei meu trabalho como operador de derivativos para criar uma aplicação web e ajudar estudantes a aprender matemática. Hoje, nosso aplicativo é usado por escolas ao redor do globo. E estamos vendo grandes melhorias para alunos que usam o programa regularmente. Mas eis a questão: só conseguimos ver os alunos que usam o programa regularmente. E a maioria deles não usa. Então após anos desenvolvendo e refinando a aplicação, nosso maior desafio não foi tanto sobre o produto, e sim motivar os estudantes a querer trabalhar nas lacunas do seu aprendizado. Vocês podem imaginar na luta por atenção hoje, estamos competindo contra Facebook, Snapchat e PlayStation para conseguir o tempo desses alunos.
So we went back to the drawing board and started to think about how we could make it worthwhile for students to spend some of their "attention budget" on their education. We tinkered with gamification elements like points, badges and avatars, and we'd see a temporary spike in engagement but things would go back to normal as soon as the novelty wore off.
Então voltamos para o quadro branco e começamos a pensar como fazer isso valer a pena, para estudantes gastarem um pouco do seu "orçamento de atenção" em educação. Mexemos com elementos de "gamificação" como pontos, medalhas e avatares, e vimos um pico temporário em engajamento, mas as coisas voltavam ao normal à medida que a novidade acabava.
Then one day, my cofounder, Alvin, came across a study of students in Chicago led by the behavioral economist, Steven Levitt, where they paid students who improved on their test scores. He started telling me about some of the things they tested for and the interesting findings they had. For instance, they found that incentivizing students for inputs, like effort, worked a lot better than incentivizing for outputs, like test scores. They found that for younger students, you could win them over with a trophy but for older students, you really needed cash.
Daí um dia, o cofundador, Alvin, viu um estudo de alunos em Chicago liderado pelo economista comportamental Steven Levitt, em que eles pagaram alunos que melhoraram suas notas. Ele me disse sobre algumas das coisas que testaram e conclusões interessantes. Por exemplo, descobriram que ao incentivar estudantes por inputs, como esforço, foi bem melhor do que incentivar por outputs, como notas de provas. Descobriram que se pode conquistar os mais jovens com um troféu mas para os mais velhos, precisa-se realmente de dinheiro.
(Laughter)
(Risos)
And the amount of cash mattered -- 10 dollars was good, 20 dollars -- even better. But perhaps most importantly, they found that the rewards had to be instant rather than promised at a later date. They went as far as to give the students 20 dollars and say, "Touch it, feel it, smell it --"
E a quantidade de dinheiro importava: US$ 10 era bom, US$ 20 melhor ainda. Mas talvez o mais importante era que as recompensas tinham que ser instantâneas em vez de prometidas para depois. Foram tão fundo a ponto de dar US$ 20 aos alunos e falar: "Toquem, sintam, cheirem-os!"
(Sniffing)
(Aspirando)
"It's all yours. But if you fail, I'm going to take it back." And that worked really well. I immediately got excited about the possibilities of implementing this in our program. But once the excitement settled down, there were a few concerns that crept in our minds. Firstly, was this ethical?
"São todos seus. Mas se falharem, terei que pegá-los de volta." E isso funcionou muito bem. Fiquei animado de imediato sobre as possibilidades de implementá-lo no nosso programa. Mas assim que a animação caiu, surgiram algumas preocupações para nós. Primeiramente, isso era ético?
(Laughter)
(Risos)
Secondly, how would we fund this thing?
Segundo, como financiaríamos isso?
(Laughter)
(Risos)
And finally, would the results be sustained if the students were no longer paid?
E por último, os resultados continuariam se os estudantes não fossem mais pagos?
Now, let's look at the ethical part first. I'm a bit of a mathematical purist. So I'd be one of the first people to say that we should study mathematics for the sake of mathematics. Remember -- for play, for beauty, for truth, for justice and for love! Not for money!
Vamos para a parte ética primeiro. Sou um pouco matemático purista. Então sou um dos primeiros a dizer que devemos estudar matemática pela própria matemática. Lembrem-se: para brincar, pela beleza, pela verdade, justiça e por amor! Não por dinheiro!
(Laughter)
(Risos)
As I struggled with this, I came to see that, while it's a way I look at mathematics now, it's only because I studied it long enough to appreciate it. It's very difficult to tell a student struggling with mathematics today to work hard for a payoff in the distant future. And it's not so much bribery that's at work here, because I could bribe students by telling them about my big bonuses in my derivative trading days as a reward for doing well at maths. But it doesn't pay off for a very long time. So it's practically naught. Behavioral economists call this hyperbolic discounting. And Levitt goes as far as to say that all motivating power vanishes when rewards are handed out with a delay. So, from a purely economic point of view: if we don't use immediate incentives, we are underinvesting in student outcomes. I took heart from that, and came to see that as a society, we're actually quite used to financial incentives. Whether it be by the government, by employers or at home.
À medida que lutava com isso, vi que, ainda que seja como vejo a matemática, é apenas porque estudei o suficiente para apreciá-la. É muito difícil dizer a um aluno com dificuldade em matemática para trabalhar duro por uma recompensa em um futuro distante. E não é suborno que está em jogo aqui, porque poderia subornar alunos contando-lhes sobre meus bônus ótimos quando era operador de derivativos como prêmio por ser bom em matemática. Mas isso não se sustenta por um período muito longo. Então é praticamente nada. Economistas comportamentais chamam isso de desconto hiperbólico. E Levitt vai mais longe ao dizer que todo o poder motivacional some quando recompensas são dadas com atraso. Então, por um ponto de vista puramente econômico, se não usarmos incentivos imediatos, estamos investindo mal nos resultados dos alunos. Levei isso a sério e vi que, como sociedade, estamos muito acostumados com incentivos financeiros. Seja pelo governo, pelo empregador ou em casa.
For instance, many parents would pay their children an allowance or pocket money for doing chores in the house. So it wasn't really all that controversial. As I thought about that, it started to answer that second question of how we were going to fund this. Naturally, parents are the most invested in their children's education. So, let's charge them a weekly subscription fee to use our program, but -- if the students complete their weekly maths goal, we'll refund the subscription amount directly into the child's bank account. We chose three exercises completed over a one week period for a 10 dollar reward. That way we're incentivizing effort rather than performance over a short enough period and with a substantial enough payout for the students to care.
Por exemplo, muitos pais pagam aos filhos uma mesada por fazerem as tarefas domésticas. Então não era tão controverso no final das contas. Ao pensarmos sobre isso, respondemos àquela segunda questão sobre financiamento. Naturalmente, os pais são os que mais investem na educação dos filhos. Então, vamos cobrá-los uma taxa de inscrição semanal para usarem nosso programa, mas... se os alunos completarem sua meta semanal de matemática, reembolsaremos o valor da inscrição direto na conta bancária do aluno. Escolhemos três exercícios feitos ao longo de uma semana por uma recompensa de US$ 10. Assim, estamos incentivando esforço em vez de desempenho por um período curto o bastante e por um valor o suficiente para que os alunos se importassem.
Now, I remember when I first told my wife about this new business model. If she had any doubt left that I've gone completely mad, that pretty much confirmed it for her. She said to me, "Mo ... you realize that if everybody does their homework, which you want, you're not going to make any revenue, which you don't want. Great business model."
Lembro quando disse à minha esposa sobre esse modelo de negócios. Se ela tivesse alguma dúvida que fiquei completamente louco, isso praticamente confirmou para ela. Ela me disse: "Mo ... você percebe que, se todo mundo fizer a tarefa de casa, que é o que você quer, você não vai ter nenhuma receita, que é o que você não quer. Excelente modelo de negócios".
(Laughter)
(Risos)
I say it's more like an antibusiness model, it's free if you use it, but you pay if you don't. Now, I knew from experience that not everybody in the country was going to jump on and do their maths homework every week. And if they did, sure we'd go bust pretty quickly, but hey, we would have solved the country's maths skills crisis.
Digo que é mais como um anti-modelo de negócios, é gratuito se você usá-lo, mas você paga se não usar. Sabia por experiência própria que nem todos no país iriam aderir desde já e estudar matemática toda semana. Se fizessem, é claro que seríamos pegos rapidinho, mas ei, teríamos resolvido a crise de habilidades matemáticas do país.
(Laughter)
(Risos)
As a company, we've always run a double bottom line, looking to both make a return for investors as well as improve student outcomes. We know that our path to long-term profitability is through improving student outcomes. So our dual objectives should never be at odds. So we're always looking to make our product decisions around helping students reach their weekly maths goal, effectively ensuring that they get paid and not us.
Como empresa, sempre tivemos um fundo duplo, para que retorne aos investidores bem como melhore o desempenho dos alunos. Sabemos que o caminho para rentabilidade em longo-prazo é melhorando o desempenho dos alunos. Então nossos objetivos nunca devem estar em desacordo. Sempre estamos procurando decidir sobre nossos produtos pensando em ajudar os alunos a alcançar suas metas semanais, garantindo efetivamente que eles sejam pagos e não nós.
Now you must be wondering: How is this crazy business model going? You'll be glad to know we're still in business. We've been testing this now for the last five months on just our personal home users in Australia before we think about rolling it out to schools. And here are the early results. The green represents students who are completing their weekly maths goal and the red those who aren't. You can see a lot more completing their homework than not. In fact, as our user base has grown, we found the percentage to be pretty steady, at around 75 percent. So on average, we receive our weekly subscription fee once every four weeks, and the other three weeks, we're rewarding the students. Now of course we're leaving some money on the table here, but guess what? It turns out these students are 70 percent more engaged than students not on the reward program. Check.
Devem estar pensando: como está este modelo de negócio maluco? Vocês ficarão felizes em saber que ainda funcionamos. Estamos testando pelos últimos cinco meses só com usuários físicos locais da Austrália antes de pensar como implementar nas escolas. E aqui está a prévia dos resultados. O verde representa os que estão completando suas metas semanais e o vermelho os que não estão. Podem ver os que fazem tarefas bem mais dos que não estão. De fato, assim que nossa base de usuários cresce, descobrimos a porcentagem para ser bem exatos, cerca de 75%. Então na média, recebemos nossa taxa de inscrição semanal uma vez a cada quatro semanas, e nas outras três, recompensamos os alunos. Agora, claro, estamos perdendo lucro aqui, mas sabem de uma coisa? Acontece que esses alunos estão 70% mais engajados do que os que não estão no programa. Feito!
From a business perspective, they are less likely to churn and more likely to refer friends, so we're hoping to trade off a lower revenue per user for a bigger and more engaged user base. Check and check.
Pela perspectiva de negócios, eles estão menos suscetíveis em desistir e mais em recomendar aos amigos, então esperamos trocar uma receita menor por usuário por uma base de usuários maior e mais engajada. Feito e feito.
Now for that final question. Would they keep coming back if they were no longer paid? Mathematics is so much more than just a subject you study at school. It's a human endeavor. It's what helps us to understand the world around us. And the more you know, the more you want to know. So yes, we've triggered initial engagement with a financial reward. But in the long run, the money won't matter anymore. Because in the long run, the wonder of mathematics will be the incentive and understanding it will be the reward.
Agora aquela pergunta final. Eles continuariam a voltar se não fossem mais pagos? Matemática é muito mais do que uma matéria que você estuda na escola. É uma jornada humana. É o que nos ajuda a entender o mundo ao nosso redor. E o quanto mais você sabe, mais você quer saber. Então sim, desencadeamos engajamento inicial com recompensa financeira, mas, a longo prazo, o dinheiro não importará mais. Porque a longo prazo, a maravilha da matemática será o incentivo e compreendê-la será a recompensa.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)