Moje oblíbená fiktivní postava všech dob je Eleanor „Ellie“ Arroway, vylíčený Jodie Foster v roce 1997 film Kontakt. Ve filmu sledujeme Ellie, fyzičku, osiřelou ve věku 9 let, když se vydává na celoživotní cestu k hledání mimozemského života. I když to může znít trochu jako klišé, miluji tento film pro vzrušení, které obsahuje, prvky čistě intelektuální introspekce, výzvy Ellie tváře jako žena v oblasti vědy, a protože, no… mimozemšťané. Duh.
moje oblíbená scéna v celém filmu je první okamžik, kdy Ellie a její tým detekují signál z vesmíru. Existuje dlouhá sekvence, ve které běží pouští a křičí spoustu vědy do rádia, které jde úplně přes mou hlavu. Když konečně dostanou signál naladěný, po úzkostlivém čekání slyší řadu impulzů. Zatímco se zdá, že bezvýznamné na první pohled, Ellie uvědomuje, že se řady z každé prvočíslo v řadě—vzor, který nikdy přirozeně vyskytuje. Pro plný dramatický efekt to opravdu musíte vidět (odkaz zde).
ukazuje se, že v rámci prvočíslo zprávu, ETs měl vložený spoustu informací o některé z jejich plánky postavit vesmírnou loď se schopností otáčení rozměry. Když snobský právo-okřídlený konzervativní zeptal, Ellie, proč mimozemšťané používají „základní matematika“ pro komunikaci, spíše než mluvit anglicky, Ellie odpověděla, „Možná proto, že 90% světové nemluví anglicky. Matematika je jediný skutečně univerzální jazyk.“Nejsem matematický člověk, ale nemohl jsem si pomoct, i když jsem byl malá holka, že to byl jeden z nejkrásnějších citátů, jaké jsem kdy slyšel.
ukázalo se, že nejsem jediný člověk, který si myslel, že i když je to obtížné, matematika by mohla být krásná. V nedávné práci, Anjan Chaterjee podrobně vysvětluje různé způsoby, jak jsme byli přitahováni k matematice v celé lidské historii. Na eleganci je něco krásného a ve správném kontextu může být matematika velmi elegantní.
jedním zvláště nápadným příkladem je zlatý poměr (na obrázku níže).
to může být reprezentováno řeckým písmenem phi a je poměr je do značné míry považován za nejvýraznější příklad krásné matematiky. Je zobrazen v mnoha slavných uměleckých dílech a architektuře, například pantheon v Řecku. Kromě toho se používá v několika slavných uměleckých dílech, jako je mnoho obrazů Salvadora Dalího. Proč nám tyto poměry připadají krásné? Vodítko může být v jeho prevalenci v přírodě. Matematik Adolf Ziesing zjistil, že Zlatý Poměr je často přítomen v uspořádání listů a větví mezi stonky rostlin. Dále zkoumal kostry zvířat a všiml si, že tento vzorec se rozšířil na jejich žíly a nervy.
tento poměr také úzce souvisí s řadou Fibonancci, což je 1, 1, 2, 3, 5, 6, 13, 21, 34, atd. tak, že součet posledních dvou čísel se vždy rovná dalšímu. Tato série pokračuje do nekonečna, a jak to pokračuje, blíží se phi, aka zlatý poměr. Tato řada, když je vynesena algoritmicky ve spirále, je téměř totožná se“ zlatou spirálou“, model phi ve spirálovité formě. Je také známo, že tato spirála se objevuje v několika přírodních jevech, jako jsou hurikány, šnečí skořápky a galaxie.
co se tedy děje v mozku? Chatterjee reference výzkum ukazuje, že intraparietální sulci parietálních laloků jsou aktivní, když přibližujeme množství, a jak je spánkový lalok aktivní, když provádíme výpočty (Dehaene et al., 2003). Nicméně, poté, co jsem se naučil všechny tyto fascinující informace, nemohu si pomoci být s tím trochu nespokojen jako popis toho, proč se učíme milovat matematiku. Zdá se, že zatímco tam může být výzkum o tom, co se stane s naším mozkem, když děláme matematiku, tam je málo o tom, proč děláme matematiku. Co přesně se děje v mozku, které nás nutí ocenit tyto matematické proporce, i když si je vědomě neuvědomujeme? Je snadné pochopit, jak by tento poměr mohl představovat krásu a sílu, a evoluční zdatnost, ale můžeme dokonce podvědomě vyzvednout podobnost všech těchto vzorců?
navíc vím, že osobně mám potěšení z vymýšlení hádanky nebo matematického problému. Co je to o matematických vzorcích, které je činí krásnými, když je zjistíme? Tam je teorie, že schopnost rozlišovat čísla a výpočty, zatímco potenciálně prostě vedlejší produkt evoluce, bylo evolučně výhodné ve světě se spoustou informací a vzorů. Možná to znamená, že číselná interpretace aktivuje nějaký systém odměn, který by posílil chování. Pokud ano, proč tolik lidí má takovou viscerální reakci na předmět matematiky? Matematika je krásná, Ano, ale zřejmě také tajemná, a v určitém okamžiku možná mezi nimi není žádný rozdíl.
Chatterjee, A. (2014) estetický mozek: jak jsme se vyvinuli, abychom toužili po kráse a užívali si umění. New York, NY: Oxford University Press, 2014.
Dehaene, S. et al. (2003) tři parietální obvody pro kognitivní neuropsychologii 20(3-6) 487-506.
