Виталий,
нашим докладам не хватает прецизионности. Вы заявили три слишком обширных направления. Предлагаю ограничиться либо формализмом, либо интуиционизмом.
Если интуиционизм, то про математику Брауэра можно рассказать (в чем заключена его критика, какие есть приложения интуиционизма к, например, диффурам).
Если формализм, то идеально было бы про Геделеву нумерацию. Это умная и математически глубокая тема. Либо Эрлангенская программа.
Коль скоро Вы уже задели Пенроуза: хороша тема "невычислимости", если бы Вы смогли собрать ее объемное понимание из двух его переведенных книг.
Либо проблема замощения плоскости, в которой Пенроуз сделал открытие.
Но, пожалуй, наиболее желаемым для меня была бы популяризация чего-либо сложного: топологии, теории групп, либо даже теорвера (либо чего-либо частного, "Лебегова мера", например). Не так, как нам преподают в институте. А так, чтобы даже те, кто никогда не слышал о, например, топологии, смог бы понять Ваши наглядные примеры. Пример из топологии: как понимать "трехмерность" пространства, т.е., что есть измерение? Как интуитивно ясно ввести его математически (т.к. обычно это делается чудовищным языком "покрытий", далеким от ясности).