数学与艺术之美激活相同的大脑区域

优雅的方程式在数学家的大脑中唤起与美妙的艺术或音乐相同的活动

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数学家长期以来一直将数学美感体验比作视觉和音乐美感。现在,英格兰和苏格兰的科学家已经确定,尽管数学本质抽象,但数学美感与来自感官来源的美感一样,与大脑同一区域的活动有关。

研究人员要求 15 位数学家观看 60 个数学方程式,并以 −5(最丑陋)到 +5(最美丽)的等级对每个方程式进行评分。然后,当他们再次查看方程式时,研究人员使用功能性 MRI 扫描了受试者的大脑。后续调查显示,理解数学是参与者在方程式中看到美的必要条件,但不是充分条件——有些方程式很容易理解,但数学家并不认为它们是美丽的。这种区分使研究人员能够排除与理解相关的大脑活动,并专注于负责美感体验的区域:内侧眶额皮层,该区域被认为整合了感官体验、情感和决策。之前的研究表明,当受试者看到或听到他们认为美丽的事物(例如艺术或音乐)时,该区域非常活跃。

对于科学家来说,美是一个棘手的概念,因为它具有主观性和个人性。伦敦大学学院的神经科学家、研究作者塞米尔·泽基 (Semir Zeki) 认为,通过考虑美,数学家可能触及了人脑与自然世界之间的深层联系。泽基提出,因为“我们在这个宇宙中进化而来”,“美的体验可能是指向宇宙真理的指针。” 许多数学家表示,他们像作曲家或画家一样追求美。泽基指出,这种方法有时会带来令人难以置信的见解:“将美归入艺术研究并将科学排除在外已不再站得住脚。”

SA Mind Vol 25 Issue 5这篇文章最初以“数学之美”为标题发表于SA Mind 第 25 卷第 5 期(),第 16 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0914-16a
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