Matematiky vzrušuje pohled na „krásné“ rovnice. Prokázaly to skeny jejich mozků

Když se matematici dívají na zajímavé a kvalitní vzorce a rovnice, aktivuje se u nich stejná oblast mozku, která reaguje na krásu v umění nebo hudbě. Podle autorů nové studie to ukazuje, že fenomén krásy má neurobiologické kořeny. Jejich článek vyšel v časopise Frontiers in Human Neuroscience.

Studie byla malá, ale detailní. Vědci snímali pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI) patnáct matematiků, kteří měli za úkol hodnotit matematické rovnice. Vzorečky měli popsat jako krásné, neutrální anebo ošklivé. Ukázalo se, že tento prožitek matematické krásy velmi přesně odpovídá aktivitě v takzvané mediální orbito-frontální kůře. To je část mozku zaměřená na emoce, která se podílí na hodnocení síly prožitku při sledování vizuálního umění nebo hudby.

Tento výzkum tedy podle autorů studie naznačuje, že prožitek krásy je do značné míry univerzální. V mozku ho totiž zpracovává stejná oblast, ať už se jedná o radost z fotografického aktu, poslechu symfonie, anebo z analýzy „krásné“ matematické rovnice. 

Krása ukrytá v mozku

Vědci pro tento výzkum využili pokroku v technologii funkční magnetické rezonance. Ta se už zlepšila natolik, že vidí i drobné změny v mozku a dá se využívat pro úkoly, na které ještě nedávno nestačila.

Autoři považují za zásadní, že studie posiluje nutnost mezioborových výzkumů.  Čím dál častěji se totiž ukazuje, že mezi obory, které se považují za zcela odlišné a vzdálené (jako jsou třeba neurověda, estetika a matematika) existují nečekané souvislosti.

  • Funkční magnetická rezonance (fMRI) je moderní zobrazovací metoda sloužící k funkčnímu zobrazování mozku, respektive mapování mozkové odezvy na vnější či vnitřní podnět. S vývojem výpočetní techniky a statistických metod se rozvíjí metoda fMRI jako nástroj pro vizualizaci anatomických struktur mozku zapojených do mechanismů vnímání, řízení motoriky a myšlení. 
  • Zdroj: Wikipedie

Co je krása

Existuje mnoho různých zdrojů krásy – krásné tělo, malebná krajina, anebo skvělá symfonie. To všechno jsou příklady krásy, jež vychází ze smyslových zážitků. Existují ale také jiné druhy krásy, které ze smyslů vůbec nevycházejí. Stačí jim pouze intelektuální zážitek nebo zkušenost.

Právě matematici a fyzici často popisují matematické vzorce značně emotivními výrazy a prožitek matematické krásy často přirovnávají k prožitku krásy plynoucímu z největšího umění. Výrazy jako „krása“, „symetrie“ a další spojené spíše s uměním se v odborné literatuře objevují častěji, než se laik může domnívat

Profesor Semir Zeki, který výzkum vedl, výsledky komentoval: „Pro většinu z nás mohou matematické vzorce vypadat jako suché nebo nepřístupné, ale pro matematika může rovnice ztělesňovat podstatu krásy.“

Proto bylo podle něj zajímavé zjistit, jestli má prožitek krásy pocházející z tak vysoce intelektuálního a abstraktního zdroje, jakým je matematika, vůbec něco společného s prožitky pocházejícími z více smyslových, vjemově založených zdrojů.

Krása šedesáti rovnic

V rámci studie dostal každý matematik šedesát vzorců, které si mohl prohlédnout a ohodnotit na stupnici od mínus pěti (ošklivé) do plus pěti (krásné) – podle toho, jak je vnímal. O dva týdny později byli požádáni, aby tyto rovnice znovu ohodnotili při vyšetření na skeneru fMRI. 

Matematici, jejichž mozky vědci sledovali, vykazovali širokou škálu emocionálních reakcí na různé slavné matematické vzorce.

Nejčastěji byly jako krásné (před i během skenování) hodnoceny Eulerova rovnost, Pythagorova věta a Cauchyho-Riemannovy podmínky. Zejména Eulerova rovnost budila silné pozitivní emoce. Naopak za nejméně „estetické“ považovali nekonečnou řadu geniálního indického matematika Šrínivásy Rámanudžana a Riemannovu hypotézu.

„Zjistili jsme, že aktivita v mozku, podobně jako u zážitku vizuální nebo hudební krásy, silně souvisí s tím, jak intenzivní zážitek krásy lidé popisují. A to i v tomto příkladě, kdy je zdroj krásy extrémně abstraktní. To dává odpověď na zásadní otázku ve studiu estetiky, o níž se diskutuje již od dob klasiků, totiž jestli lze estetické prožitky kvantifikovat,“ dodal profesor Zeki.

Vědci pod jeho vedením se domnívají, že v budoucnu bude možné jen na základě mozkové aktivity popsat s velkou mírou přesnosti, co je pro konkrétní lidi nejkrásnější.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V Egyptě našli skalní malby staré až deset tisíc let

Objev na egyptském poloostrově Sinaj ukazuje místo, které bylo obýváno a navštěvováno celou řadou kultur během doby deseti tisíc let. Archeologové musí rozsáhlé území rychle prostudovat, vše zdokumentovat a pak analyzovat, protože se tam má stavět turistický projekt.
před 2 hhodinami

USA opouštějí vědecký argument v přístupu ke klimatu

Americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) ve čtvrtek odstoupila od vědeckého stanoviska, že emise skleníkových plynů ohrožují lidské zdraví, a odstranila tak základ pro federální klimatické předpisy. Jedná se o dosud nejagresivnější krok administrativy prezidenta USA Donalda Trumpa zaměřený na omezení boje proti změně klimatu, píší agentury AP a Reuters.
včeraAktualizovánopřed 12 hhodinami

Cestu miniaturních vačnatců do mateřské kapsy se vědcům poprvé podařilo natočit

Něco málo přes dva centimetry měří vzdálenost, kterou musí urazit mláďata vakomyši tlustoocasé, která se potřebují po porodu dostat do vaku. Vědcům se to teď podařilo poprvé zachytit na video a zjistili při tom o tomto druhu mini predátora spoustu zajímavého.
před 20 hhodinami

Švýcarští inženýři stvořili robota z mrtvých těl krevet

Místo kovu ocasy krevet. Tak vypadá nový robotický systém vytvořený vědci ze Švýcarska, který umí jemně uchopovat různé předměty, ale když je zapotřebí, tak dokonce i plave.
včera v 12:22

Čínské znečištění vzduchu skrylo dvanáct procent globálního oteplování. Teď je pryč

Číně se podařilo snížit své znečištění ovzduší natolik, že to přispělo k oteplování planety. Ukázal to nový model, který popsal, jak se to stalo a jak složitý je to systém.
včera v 10:39

Velkou část uhlí a plynu může dle analýzy nahradit geotermální energie

Nová zpráva analytické společnosti Ember ukazuje, že technologický pokrok v oblasti hlubinného vrtání má potenciál proměnit geotermální energii z okrajového v jeden z hlavních zdrojů energie. Mohla by poskytnout stabilní, neustále dostupnou alternativu k fosilním palivům za méně než sto eur za megawatthodinu – což je cena elektřiny z uhlí a plynu.
včera v 09:00

Podlézat Trumpovi byla chyba. Chce se zapsat do učebnic, tvrdí oceněný vědec

Starý řád končí a nový ještě neexistuje – tvrdí expert na zahraniční politiku Michal Smetana z Fakulty sociálních věd Univerzity Karlovy. Je čerstvým laureátem Ceny Neuron pro nadějné vědce a ve své práci zkoumá, jak lidé reagují na hrozby a jak funguje strach. Současná doba podle něj přeje autoritářským osobnostem typu Donalda Trumpa. Další vývoj mezinárodní politiky se teď prý nedá vůbec předpovídat – může vést k většímu ozbrojenému konfliktu, ale i k menším střetům, po kterých se společnost adaptuje na nový systém.
včera v 06:30

Americké úřady odmítly posoudit mRNA vakcínu proti chřipce

Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) odmítl posoudit žádost farmaceutické společnosti Moderna o schválení její nové vakcíny proti chřipce. Píší o tom agentury s odvoláním na úterní oznámení společnosti.
11. 2. 2026
Načítání...