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美学与数学的共性

创作时间:
作者:
@小白创作中心

美学与数学的共性

引用
中国数字科技馆
1.
https://www.cdstm.cn/gallery/hycx/qyzx/202003/t20200330_944134.html

科学家和数学家经常用“美”来描述事实、理论和证据,甚至用美学来指导他们的工作。对非专业人士而言,他们的评判标准看似不可捉摸。但最新研究却发现,新手也能在评判某件事务的美丑上保持一致。

《认知》(Cognition)杂志发表了一项研究。一名数学家和一名心理学家共同分析了约200名受试者的在线问卷——这些受试者分别参与了三项试验。其中大多数受试者都上过大学,但除了大学微积分以外没有学过其他数学知识。在每一项试验中,受试者都需要阅读四个简单的数学论点,然后报告他们是否理解了数学内容。

在第一项试验中,受试者需要评估每个数学论点与四幅风景画之间的相似性。结果明显趋于一致:在受试者将论点与画作匹配在一起的过程中,意见几乎是共通的。他们的选择基本与8位数学家的选择一致,阿尔伯特·比尔施塔特(Albert Bierstadt)所画的美国优胜美地国家公园与其中一个论点最吻合。第二个试验用古典钢琴音乐替代绘画,也得到了类似的结果。

在第三个试验中,受试者需要用包括“美”在内的10个形容词给论点和画作打分。最终的结果也有很强的相似性,优雅、深刻和清晰是判断数学之美和艺术之美时最常用的词语。英国巴斯大学心理学家、论文作者之一塞缪尔•约翰逊(Samuel Johnson)表示,他最惊讶的是,这些形容词能够预测在第一组试验中受试者会如何将论点和画作匹配在一起。这表明,数学与艺术的联系应该基于某种比表面上的几何特性更深层次的东西。

“这项研究非常有意思,”英国拉夫堡大学数学教育研究员马修·英格利斯(Matthew Inglis,未参与这项研究)说,“对我来说,这些结果尽管很有说服力,但却非常反直觉。根据我自己的研究,我本以为数学中的审美判断应该是因人而异的。”

加拿大西蒙弗雷泽大学数学教育专家纳塔莉·辛克莱(Nathalie Sinclair,并未参与这项研究)也很惊讶。她说,“很多人对数学有恐惧感,有人可能会认为这些问题本身就很荒谬”。

美国耶鲁大学的数学家斯特凡·斯坦纳伯格(Stefan Steinerberger)也是这项研究的作者之一,他认为,教育工作者应该强调数学的美。“人们会有种奇怪的想法,认为自己是一种计算机器”,他说,“其实不是的。”

本文原文来自环球科学

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