Il mio personaggio immaginario preferito di tutti i tempi è Eleanor” Ellie ” Arroway, interpretata da Jodie Foster nel film Contact del 1997. Nel film seguiamo Ellie, un fisico, orfano all’età di 9 anni, mentre si imbarca in un viaggio per tutta la vita alla ricerca di vita extra terrestre. Anche se potrebbe sembrare un cliché, amo questo film per l’eccitazione che contiene, gli elementi di pura introspezione intellettuale, le sfide che Ellie affronta come donna in un campo scientifico e perché, beh aliens alieni. Ma certo.
La mia scena preferita nell’intero film è il primo momento in cui Ellie e il suo team rilevano un segnale dallo spazio. C’è una lunga sequenza in cui lei è in esecuzione attraverso il deserto urlando un mucchio di scienza nella radio che va completamente sopra la mia testa. Quando finalmente ricevono il segnale sintonizzato, dopo aver atteso con ansia, sentono una serie di impulsi. Mentre sembrano privi di significato in un primo momento, Ellie si rende conto che sono una serie di ogni numero primo di fila—un modello che non si verifica mai naturalmente. Per il pieno effetto drammatico, devi davvero vederlo (link qui).
Si scopre che all’interno del messaggio numero primo, l’ETs aveva incorporato un sacco di informazioni su alcuni dei loro schemi ingegneristici per costruire una nave spaziale con la capacità di attraversare le dimensioni. Quando uno snob conservatore di destra chiese a Ellie perché gli alieni usassero ” matematica rudimentale “per comunicare piuttosto che parlare inglese, Ellie rispose:” Forse perché il 90% del mondo non parla inglese. La matematica è l’unico linguaggio veramente universale.”Non sono una persona matematica, ma non ho potuto fare a meno di pensare, anche quando ero una bambina, che questa fosse una delle citazioni più belle che avessi mai sentito.
Si scopre che non sono l’unica persona che ha pensato che, anche se difficile, la matematica potrebbe essere bella. In un recente lavoro, Anjan Chaterjee spiega in dettaglio diversi modi in cui siamo stati attratti dalla matematica nel corso della storia umana. C’è qualcosa di bello nell’eleganza e, nel giusto contesto, la matematica può essere molto elegante.
Un esempio particolarmente eclatante di questo è il rapporto aureo (nella foto sotto).
Può essere rappresentato dalla lettera greca phi ed è un rapporto è in gran parte considerato l’esempio più eclatante di bella matematica. È ritratto in molte famose opere d’arte e architettura, ad esempio il pantheon in Grecia. Inoltre, è utilizzato in diverse famose opere d’arte, come molti dei dipinti di Salvador Dalì. Perché troviamo questi rapporti belli? Un indizio potrebbe essere nella sua prevalenza in natura. Un matematico di nome Adolf Ziesing ha scoperto che il Rapporto aureo è spesso presente nelle disposizioni di foglie e rami tra i gambi delle piante. Inoltre, esaminò scheletri di animali e notò che questo schema si estendeva alle loro vene e ai loro nervi.
Questo rapporto è anche strettamente correlato alla serie Fibonancci, che è 1, 1, 2, 3, 5, 6, 13, 21, 34, ecc. tale che la somma degli ultimi due numeri sia sempre uguale al successivo. Questa serie va avanti per infinity, e come va avanti, si avvicina phi, aka il rapporto aureo. Questa serie, quando tracciata algoritmicamente in una spirale è quasi identica alla “spirale dorata”, un modello di phi in forma a spirale. Questa spirale è anche noto per presentarsi in diversi fenomeni naturali, come uragani, conchiglie di lumaca e galassie.
Allora, cosa sta succedendo nel cervello? Chatterjee riferimenti ricerca indica che il sulci intraparietale dei lobi parietali sono attivi quando approssimiamo quantità, e come il lobo temporale è attivo quando facciamo calcoli (Dehaene et al., 2003). Tuttavia, dopo aver appreso tutte queste informazioni affascinanti, non posso fare a meno di essere un po ‘ insoddisfatto di questo come descrizione del motivo per cui impariamo ad amare la matematica. Sembra che mentre ci possono essere ricerche su ciò che accade al nostro cervello quando facciamo matematica, c’è poco sul perché facciamo matematica. Cosa sta succedendo esattamente nel cervello che ci fa apprezzare queste proporzioni matematiche, anche se non ne siamo coscientemente consapevoli? È facile vedere come questo rapporto potrebbe rappresentare bellezza e potere, e fitness evolutivo, ma possiamo anche inconsciamente cogliere la somiglianza di tutti questi modelli?
Inoltre, so che personalmente traggo piacere dal capire un indovinello o un problema di matematica. Di cosa si tratta di formule matematiche che li rendono belli quando li scopriamo? C’è la teoria che la capacità di discriminare i numeri e fare calcoli, mentre potenzialmente semplicemente un sottoprodotto dell’evoluzione, era evolutiva vantaggiosa in un mondo con un sacco di informazioni e modelli. Forse questo significa che l’interpretazione numerica attiva una sorta di sistema di ricompense che avrebbe rafforzato il comportamento. Se è così, perché così tante persone hanno una reazione così viscerale al tema della matematica? La matematica è bella, sì, ma apparentemente anche misteriosa, e ad un certo punto forse non c’è differenza tra i due.
Chatterjee, A. (2014) Il cervello estetico: come ci siamo evoluti per desiderare la bellezza e godere dell’arte. New York, NY: Oxford University Press, 2014.
Dehaene, S. et al. (2003) Tre circuiti parietali per l’elaborazione del numero Neuropsicologia cognitiva 20 (3-6) 487-506.
