moja ulubiona fikcyjna postać wszech czasów to Eleanor” Ellie ” Arroway, grana przez Jodie Foster w filmie kontakt z 1997 roku. W filmie śledzimy Ellie, fizykę osieroconą w wieku 9 lat, która wyrusza w długą podróż w poszukiwaniu pozaziemskiego życia. Chociaż może to zabrzmieć banalnie, uwielbiam ten film za emocje w nim zawarte, elementy czystej intelektualnej introspekcji, wyzwania, przed którymi stoi Ellie jako kobieta w dziedzinie nauki, i dlatego, cóż … kosmici. Duh.
moją ulubioną sceną w całym filmie jest pierwszy moment, w którym Ellie i jej zespół wykrywają sygnał z kosmosu. Jest długa sekwencja, w której biegnie przez pustynię, wrzeszcząc trochę nauki do radia, które całkowicie przelatuje nad moją głową. Kiedy w końcu dostroić sygnał, po niecierpliwym oczekiwaniu, słyszą serię impulsów. Ellie zdaje sobie sprawę, że są one szeregiem każdej liczby pierwszej z rzędu—wzór, który nigdy nie występuje naturalnie. Aby uzyskać pełny efekt dramatyczny, naprawdę musisz go zobaczyć (link tutaj).
okazuje się, że w wiadomości o liczbie pierwszej ETs umieścili mnóstwo informacji o niektórych swoich schematach inżynieryjnych, aby zbudować statek kosmiczny o zdolności do przemieszczania się po wymiarach. Kiedy snobistyczny prawicowy konserwatysta zapytał Ellie, dlaczego kosmici używali” prymitywnej matematyki „do komunikowania się, a nie mówienia po angielsku, Ellie odpowiedziała:” może dlatego, że 90% świata nie mówi po angielsku. Matematyka jest jedynym prawdziwie uniwersalnym językiem.”Nie jestem matematykiem, ale nawet kiedy byłam małą dziewczynką, nie mogłam przestać myśleć, że to jeden z najpiękniejszych cytatów, jakie kiedykolwiek słyszałam.
okazuje się, że nie jestem jedyną osobą, która myślała, że choć trudna, matematyka może być piękna. W niedawnej pracy Anjan Chaterjee szczegółowo wyjaśnia różne sposoby, w jakie przyciągała nas matematyka w całej historii ludzkości. Jest coś pięknego w elegancji, a w odpowiednim kontekście matematyka może być bardzo elegancka.
szczególnie uderzającym tego przykładem jest złoty podział (na zdjęciu poniżej).
może być reprezentowany przez grecką literę phi i jest stosunek jest w dużej mierze uważany za najbardziej uderzający przykład pięknej matematyki. Jest przedstawiany w wielu znanych dziełach sztuki i architektury, na przykład w Panteonie w Grecji. Ponadto jest używany w kilku znanych dziełach sztuki, takich jak wiele obrazów Salvadora Dali. Dlaczego te proporcje są piękne? Wskazówką może być jego występowanie w przyrodzie. Matematyk Adolf Ziesing odkrył, że złoty podział jest często obecny w układach liści i gałęzi między łodygami roślin. Ponadto zbadał szkielety zwierząt i zauważył, że wzór ten rozciąga się na ich żyły i nerwy.
stosunek ten jest również ściśle związany z szeregiem Fibonancciego, który jest 1, 1, 2, 3, 5, 6, 13, 21, 34, itd. tak, że suma dwóch ostatnich liczb zawsze równa się następnej. Ta seria ciągnie się w nieskończoność, a w miarę upływu czasu zbliża się do phi, czyli złotego podziału. Ta seria, gdy wykreślona algorytmicznie w spirali jest prawie identyczna z „złotą spiralą”, modelem phi w formie spirali. Spirala ta jest również znana z pojawiania się w kilku zjawiskach naturalnych, takich jak huragany, muszle ślimaków i galaktyki.
co się dzieje w mózgu? Chatterjee referencje badania wskazują, że śródparietal sulci płatów ciemieniowych są aktywne, gdy przybliżone ilości, i jak płat skroniowy jest aktywny, gdy wykonujemy obliczenia (Dehaene et al., 2003). Jednak po zapoznaniu się z tymi wszystkimi fascynującymi informacjami, nie mogę przestać być trochę niezadowolony z tego jako opisu, dlaczego uczymy się kochać matematykę. Wydaje się, że chociaż mogą być badania nad tym, co dzieje się z naszym mózgiem, gdy robimy matematykę, niewiele jest na temat tego, dlaczego robimy matematykę. Co dokładnie dzieje się w mózgu, co sprawia, że doceniamy te matematyczne proporcje, nawet jeśli nie jesteśmy ich świadomie świadomi? Łatwo zrozumieć, jak ten stosunek może reprezentować piękno, siłę i ewolucyjną sprawność, ale czy możemy nawet podświadomie dostrzec podobieństwo wszystkich tych wzorców?
dodatkowo wiem, że osobiście czerpię przyjemność z rozwiązywania zagadki lub problemu matematycznego. Co takiego jest w formułach matematycznych, które czynią je pięknymi, gdy je rozgryziemy? Istnieje teoria, że zdolność do rozróżniania liczb i wykonywania obliczeń, podczas gdy potencjalnie po prostu produkt uboczny ewolucji, była ewolucyjnie korzystna w świecie z dużą ilością informacji i wzorców. Być może oznacza to, że interpretacja liczb aktywuje jakiś system nagród, który wzmocniłby zachowanie. Jeśli tak, to dlaczego tak wielu ludzi ma taką wewnętrzną reakcję na temat matematyki? Matematyka jest piękna, tak, ale najwyraźniej również tajemnicza, i w pewnym momencie może nie ma różnicy między nimi.
(2014) the aesthetic brain: How We evolved to desire beauty and enjoy art.
Dehaene, S. et al. (2003) Three parietal circuits for number processing Cognitive Neuropsychology 20(3-6) 487-506.
