الرياضيات > الرياضيات

كيف يستجيب دماغنا جمالياً لرؤية المعادلات الرياضية؟

يأتي الجمالُ على هيئاتٍ مختلفة، فقد يتجلى في وجهٍ حسن الملامح، أو منظر طبيعي خلَّاب، أو مقطوعة موسيقية آسرة، وكلُّ ما سبق ذكره ما هو إلا أمثلةٌ عن الجمال مُشتقَّةٌ من تجاربَ حسيةٍ مختلفة، ولكنَّ هنالك مصادرَ أخرى للجمال على مستوى فكري عالٍ؛ فغالبًا ما يصف علماء الرياضيات المعادلات الرياضية بصيغ وعبارات مليئة بالمشاعر، إذ طالما قُرِنتْ تجربةُ الجمالِ الرياضيِّ بأنَّها تجربةُ جمالٍ مشتق من أحد أنواع الفنون العليا.

تنشط في دماغ الناس الذين يقدّرون جمال الرياضيات عند رؤيتهم معادلةً تسرُّهم من الناحية الجمالية المناطقُ نفسُها التي تنشط عند الناس الذين يستمتعون بالفن والموسيقا، وهذا ما يشير إلى أنَّ هناك أساسًا عصبيًّا واحدًا للجمال.

وقد استخدم الباحثون التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في بحثهم الذي كتبوا عنه في الورقة البحثية الجديدة التي نشرت في "Frontiers in Human Neuroscience"، لتصوير النشاط الدماغي لـ 15 عالمَ رياضياتٍ في أثناء مشاهدتهم معادلاتٍ رياضية كانوا قد صنفوها مسبقًا على أنها جميلة وطبيعية، أو قبيحة.

وقد أظهرت النتائج أن المناطق التي حُفِّزت عند رؤية جمال رياضي تتداخل مع المنطقة المسؤولة عن المشاعر في الدماغ –الجزء الأنسي من القشرة المخية الجبهية– كما هي الحال عند رؤية جمال يتعلق بالفن أو الموسيقا.

وقد قال البروفيسور "Semir Zeki" من مختبر "Wellcome" لعلم الأعصاب في جامعة "UCL"؛ وهو المؤلف الرئيسي للورقة البحثية: "تبدو المعادلات الرياضية لكثيرٍ منَّا بأنَّها جافةٌ وصعبةُ الفهم، ولكنْ بالنسبة إلى شخص رياضي؛ فقد تمثل تلك المعادلة جوهرَ الجمال، وقد يكون مصدر هذا الجمال هو بساطتها وتناظرها وأناقتها، أو أنَّها تمثل شرحًا لحقيقة راسخة".

"هذا يجعل الأمر مُثيرًا للاهتمام، فمن الممتع أنْ نعلم فيما إذا كان تذوق الجمال المشتق من مصدر على قدر عالٍ من التجريد مثل الرياضيات يتداخل مع نشاط في المكان العاطفي من الدماغ كالذي يحدث عند رؤية جمال مشتق من مصادر قابلة للإدراك بالحواس".

هذا وقد أُعطي كل شخص في هذه التجربة 60 معادلةً رياضيةً لينظروا إليها بتمعُّن، ومن ثم عليهم أن يقيِّموها بمقياس من -5 إلى +5؛ إذ تعبر -5 عن أنَّها قبيحة و+5 عن أنَّها جميلة، وذلك بحسب رؤيتهم لها. وبعد أسبوعين، طُلب منهم أن يعيدوا التقييم بينما أجري تصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لأدمغتهم.

وقد تبين أنَّ المعادلات التي صُنِفت على نحو متكرر بأنَّها جميلة (قبل التصوير المغناطيسي وبعده) كانت:

متطابقة أويلر:

مبرهنة فيثاغورث:

ومعادلات كوشي-ريمان:

إذ إنَّ متطابقة أويلر تربط خمسَ ثوابتَ رياضية أساسية بثلاثِ عملياتٍ حسابية أساسية، كل منها يأتي مرةً واحدةً، وقد شُبِّه ذلك بمناجاة النفس في مسرحية «هاملت».

وقد صنَّف علماء الرياضيات سلسلة رامانوجان (يمكنكم قراءة مقالنا السابق عنها هنا هنا)، وتابع أويلر زيتا   على أنَّها المعادلات الأقبح.

وقال البروفيسور "Zeki": "لقد وجدنا أن النشاط في الدماغ يرتبط بقوة بكيفية تعبير الناس الشديد عن اختبارهم لجمالٍ من نوع ما –حتى وإن كان الجمال في مثالنا من مصدر مجرّد جدًّا– وهذا يجيبنا عن سؤالٍ جوهريٍّ في دراسة الجماليات كان ولا يزال مطروحًا منذ العصور الكلاسيكية؛ وهو؛ هل يمكننا تقييم الجمال؟".

المصادر:

هنا