本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
最新的美学神经科学表明，视觉、音乐和道德美感的体验都激活了“情感大脑”的同一部分：内侧眶额皮层（mOFC）的A1区。
但是数学呢？柏拉图认为数学美是最高形式的美，因为它仅仅源于智力，并且与普遍真理有关。同样，艺术评论家克莱夫·贝尔指出
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“艺术将我们从人类活动的世界带入审美的崇高世界。片刻之间，我们与人类的兴趣隔绝；我们的期望和记忆被阻止；我们被提升到生活之流之上。沉浸于研究中的纯粹数学家知道一种心境，我认为这种心境即使不是完全相同，也是相似的。他对他的推测感到一种情感，这种情感并非来自它们与人类生活之间任何可感知的关系，而是来自抽象科学的核心，非人或超人的。我有时想知道，艺术和数学解决方案的鉴赏家是否不是更紧密地联系在一起。”
一项新的研究表明，贝尔可能是对的。泽米尔·泽基和同事招募了16位研究生或博士后级别的数学家以及12位非数学家。所有参与者在fMRI扫描仪中观看了一系列数学方程式，并被要求评价方程式的美感以及他们对每个方程式的理解程度。离开扫描仪后，他们填写了一份问卷，其中报告了他们对每个方程式的理解程度以及观看方程式的情感体验。
这个方程式被最一致地评为美丽的（莱昂哈德·欧拉恒等式）
方程美感竞赛的其他获胜者包括勾股恒等式、可从欧拉复分析公式导出的指数函数和三角函数之间的恒等式，以及柯西-黎曼方程。相比之下，这个方程被最一致地评为丑陋的（斯里尼瓦萨·拉马努金的1/π无穷级数）
其他低评分的方程包括黎曼函数方程、可以用两种不同方式表示为两个立方和的最小数，以及一个态射图像等于下一个态射核的精确序列示例。
查看大脑扫描结果，研究人员发现，数学美感的体验与先前研究中发现的与视觉、音乐和道德美感体验相关的大脑同一部分有关：内侧眶额皮层（mOFC）的A1区。更重要的是，报告的体验强度越强，该区域的大脑激活就越强。
有趣的是，理解和美感远非完全相关。即使是非数学专业的参与者也发现一些方程式比其他方程式更美，即使他们不理解这些方程式。mOFC的A1区的激活尤其与美感评分有关，而不是理解。
请注意，这些发现并不意味着mOFC完全负责处理数学美感。在处理数学方程式期间，也激活了其他大脑区域，这些区域在观看绘画或聆听音乐片段时不会被激活。相反，这些发现表明，在体验看似不同的刺激的美感时，共同因素是mOFC的A1区的激活。
此外，结果也并不意味着大脑的这个区域专门用于处理美感。mOFC的A1区具有多种功能，包括处理情感、学习、快乐和奖励。
最后，请注意，这些结果并不意味着mOFC的A1区的神经元簇导致了数学美感的体验。结果仅表明，在查看数学方程式时，大脑激活与美感体验之间存在相关性。
尽管如此，结果还是很有趣的，并提出了一个有趣的问题：如果数学美感的体验不一定与理解方程式有关，那么数学美的来源是什么？
研究人员认为，“美感具有一种抽象的品质，这种品质独立于文化和学习。”他们推测，非数学家评估美感——不是基于认知理解——而是基于方程式的形式品质，例如物理形式、对称分布等。
但是研究人员更进一步，认为美感可能是指向自然界真实事物的指针。的确，柏拉图强调数学公式之所以被体验为美丽的，是因为它们提供了对宇宙基本结构的洞察力。同样，理论物理学家保罗·狄拉克指出
“没有逻辑理由（数学推理方法应该在自然现象研究中取得进展），但实践证明它确实有效并取得了合理的成功。这必须归因于自然界中的某种数学品质，这种品质是自然的偶然观察者不会怀疑的，但它在自然的计划中起着重要的作用……相对论之所以被物理学家如此接受，尽管它违背了简单性原则，但却是其伟大的数学美感。这是一种无法定义的品质，就像艺术中的美感无法定义一样，但是研究数学的人通常不难欣赏它。相对论将数学美感以前所未有的程度引入了对自然的描述……我们现在看到，我们必须将简单性原则转变为数学美感原则。研究人员在努力以数学形式表达自然基本定律时，应主要追求数学美感。他仍然应该以从属的方式将简单性纳入考虑范围，以服从美感。通常，简单性和美感的要求是相同的，但是当它们发生冲突时，后者必须优先。”（省略号已添加）
他们的发现也对美学哲学产生影响，在美学哲学中，经常争论美学体验是否可以量化，以及美感体验与快乐和奖励的联系程度。
很多值得思考的！
© 2014 斯科特·巴里·考夫曼，保留所有权利。
h/t: 丽贝卡·麦克米兰； 图片来源：united-academics.org