Min favorit fiktive karakter gennem tidene er Eleanor” Ellie ” Pilvej, portrætteret af Jodie Foster i filmen fra 1997 kontakt. I filmen følger vi Ellie, en fysiker, forældreløs i en alder af 9, da hun begiver sig ud på en livslang rejse for at søge efter ekstra jordliv. Selvom det måske lyder lidt af clich karrus, jeg elsker denne film for den spænding, den indeholder, elementerne i ren intellektuel introspektion, de udfordringer, Ellie står overfor som kvinde inden for et videnskabsområde, og fordi, godt… udlændinge. Duh.
min yndlingsscene i hele filmen er det første øjeblik, Ellie og hendes team opdager et signal fra det ydre rum. Der er en lang sekvens, hvor hun løber gennem ørkenen og skriger en masse videnskab ind i radioen, der går helt over mit hoved. Når de endelig får signalet indstillet, efter at de venter spændt, hører de en række impulser. Mens de virker meningsløse i starten, indser Ellie, at de er en serie af hvert primtal i træk—et mønster, der aldrig forekommer naturligt. For den fulde dramatiske effekt skal du virkelig se den (link her).
det viser sig, at ETs inden for primtalmeddelelsen havde indlejret en masse information om nogle af deres tekniske skemaer for at bygge et rumskib med kapacitet til at krydse dimensioner. Da en snobbet højrevinget konservativ spurgte Ellie, hvorfor udlændinge brugte ” rudimentær matematik “til at kommunikere snarere end at tale engelsk, svarede Ellie:” måske fordi 90% af verden ikke taler Engelsk. Matematik er det eneste virkelig universelle sprog.”Jeg er ikke en matematikperson, men jeg kunne ikke lade være med at tænke, selv da jeg var en lille pige, at dette var et af de smukkeste citater, jeg nogensinde havde hørt.
det viser sig, at jeg ikke er den eneste person, der har troet, at matematik, selvom det er svært, kunne være smukt. I et nyligt arbejde forklarer Anjan Chaterjee detaljeret forskellige måder, hvorpå vi har været tiltrukket af matematik gennem menneskets historie. Der er noget smukt ved elegance, og i den rigtige sammenhæng kan matematik være meget elegant.
et særligt slående eksempel på dette er Golden ratio (billedet nedenfor).
det kan repræsenteres af det græske bogstav phi og er et forhold betragtes stort set som det mest slående eksempel på smuk matematik. Det er portrætteret i mange berømte kunstværker og arkitektur, for eksempel pantheon i Grækenland. Desuden bruges det i flere berømte kunstværker, såsom mange af Salvador Dalis malerier. Hvorfor finder vi disse forhold smukke? En anelse kan være i dens udbredelse i naturen. En matematiker ved navn Adolf Lyn opdagede, at det gyldne forhold ofte er til stede i arrangementerne af blade og grene blandt stænglerne af planter. Desuden undersøgte han skeletter af dyr og bemærkede, at dette mønster strakte sig til deres årer og nerver.
dette forhold er også tæt forbundet med Fibonancci-serien, som er 1, 1, 2, 3, 5, 6, 13, 21, 34, osv. således at summen af de sidste to tal altid er lig med det næste. Denne serie fortsætter for uendelig, og når den fortsætter, nærmer den sig phi, også det gyldne forhold. Denne serie, når den er afbildet algoritmisk i en spiral, er næsten identisk med den “gyldne spiral”, en model af phi i spiralform. Denne spiral er også kendt for at dukke op i flere naturlige fænomener, såsom orkaner, snegleskaller og galakser.
så hvad sker der i hjernen? Chatterjee referencer forskning viser, at den intraparietale sulci af parietalloberne er aktive, når vi tilnærmer mængder, og hvordan den temporale lob er aktiv, når vi foretager beregninger (Dehaene et al., 2003). Imidlertid, efter at have lært al denne fascinerende information, jeg kan ikke hjælpe med at være lidt utilfreds med dette som en beskrivelse af, hvorfor vi lærer at elske matematik. Det ser ud til, at mens der kan være forskning i, hvad der sker med vores hjerne, når vi laver matematik, der er lidt om, hvorfor vi laver matematik. Hvad sker der i hjernen, der får os til at sætte pris på disse matematiske proportioner, selvom vi ikke er bevidst opmærksomme på dem? Det er nemt at se, hvordan dette forhold kan repræsentere skønhed og magt og evolutionær fitness, men kan vi endda ubevidst hente ligheden mellem alle disse mønstre?
derudover ved jeg, at jeg personligt får glæde af at finde ud af en gåde eller matematikproblem. Hvad er det ved matematiske formler, der gør dem smukke, når vi finder ud af dem? Der er teorien om, at evnen til at diskriminere tal og foretage beregninger, mens det potentielt blot er et biprodukt af evolution, var evolutionær fordelagtig i en verden med en masse information og mønstre. Måske betyder det, at talfortolkning aktiverer en slags belønningssystem, der ville have forstærket adfærden. Hvis ja, hvorfor har så mange mennesker en sådan visceral reaktion på emnet matematik? Matematik er smuk, Ja, men tilsyneladende også mystisk, og på et tidspunkt er der måske ingen forskel mellem de to.
Chatterjee, A. (2014) den æstetiske hjerne: hvordan vi udviklede os til at ønske skønhed og nyde kunst. København: Aarhus Universitet, 2014.
Dehaene, S. et al. (2003) tre parietale kredsløb til nummerbehandling kognitiv neuropsykologi 20 (3-6) 487-506.
