[Column] Schoonheid
Geplaatst: di 12 feb 2019, 13:32
Er zijn enkele onderwerpen waarover de harde wetenschap zich slechts met grote aarzeling uitlaat omdat zij het grote risico loopt een nat pak te halen. Het zijn meestal abstracte mens gebonden onderwerpen zoals religie, emotie en schoonheid. Over schoonheid is door de eeuwen heen heel wat gesteggeld. Vooral in de kunstwereld kunnen kenners flink bakkeleien of bijvoorbeeld een schilderij, beeldhouwwerk, muziekstuk, gedicht, boek of film wel of niet mooi is. Bij de beoordeling van vermeende schoonheid spelen factoren als opvoeding, culturele achtergrond, context, deskundigheid en geldswaardering van de beschouwer een rol. Dat zijn dus subjectieve, persoonsgebonden factoren. De subjectieve beoordelingen vormen een bron van soms felle debatten die vaak eindigen met de onvermijdelijke dooddoener of waarheid dat ‘over smaak niet valt te twisten’. De gustibus non est disputandum zou Thierry Baudet in de Tweede Kamer zeggen.
Dankzij neurologisch onderzoek is men tegenwoordig in staat te bepalen of mensen iets mooi vinden of niet. Want wat blijkt. Als mensen van kunst genieten, bijvoorbeeld door naar muziek te luisteren, worden hersengebieden geactiveerd die niet alleen betrokken zijn bij emotie maar ook bij bevrediging. Bij het luisteren naar muziek maakt de staartkern (nucleus caudatus) dopamine aan. De staartkern maakt deel uit van het beloningssysteem en dopamine is een van de belangrijkste neurotransmitters die betrokken zijn bij beloning, motivatie, emotie en opwinding. Dit hersensysteem is actief bij het luisteren naar muziek maar ook ander gedrag dat een euforische stemming kan veroorzaken zoals eten, seks en drugs.
Maar dat het luisteren naar muziek als een beloning kan worden ervaren en een bevredigend gevoel geeft, zegt op zich nog niets over de ervaring van schoonheid. Een man die daar veel onderzoek naar heeft gedaan is Semir Zeki (78), hoogleraar Neurobiologie aan het University College in Londen (UCL). Hij bestudeert hoe mensen visuele en muzikale schoonheid ervaren. Hij heeft onderzocht dat een speciaal onderdeel van het emotionele brein cruciaal is voor zulke ervaringen. Het gebiedje heet A1 en is een deel van de mediale orbitofrontale cortex (mOFC). De activiteit in dit deel van de hersenen is gecorreleerd aan de verwachtingen en ervaringen van plezier en beloning. Zeki heeft ontdekt dat de activiteit in het mOFC door het niveau van de ervaren schoonheid alleen afhangt van de intensiteit van de ervaring en geen relatie heeft met in hoeverre de zelfbenoemde kenners het stuk kunst of geen-kunst noemen. Zeki bevestigt dan ook dat esthetiek subjectief is en alleen is gekoppeld aan een individu op een bepaalde plaats, op een bepaald moment en ineen bepaalde context.
De reden dat ik Zeki hier opvoer is dat hij ook onderzoek heeft gedaan naar de mate waarin mensen schoonheid in wiskunde zien. Het blijkt dat de hersenmechanismen die hij heeft ontdekt bij het ervaren van schoonheid bij muziek en afbeeldingen, ook actief zijn bij het zien van wiskundige formules. In het artikel The experience of mathematical beauty and its neural correlates zetten hij en zijn coauteurs uiteen dat ook de ervaring van wiskundige schoonheid correleert met hersenactiviteit in het mOFC. Dat is nogal bijzonder. De manier waarop onze hersenen reageren als wij iets mooi vinden is dus hetzelfde voor muziek, afbeeldingen en wiskundige formules. Ondanks dat voor het waarderen van wiskundige formules een hoger abstractie niveau vereist is.
Dat spoort goed met het idee van de Griekse filosoof en schrijver Plato dat het ervaren van wiskundige schoonheid een van de meest abstracte ervaringen is. Volgens Plato is wiskundige schoonheid de hoogste vorm van schoonheid aangezien zij alleen is afgeleid van intelligentie en zich bezig houdt met eeuwige en onveranderlijke waarheden. Als wiskundige lust ik wel pap van zulke ‘waarheden’. Vooruit dan maar, ik doe nog een pollepeltje. Deze is van de Engelse filosoof, historicus, logicus en wiskundige Bertrand Russell. Hij schrijft: “De ware geest van genot, de volvoering, het gevoel van meer dan Mens te zijn dat de graadmeter is voor de hoogste superioriteit, kan worden gevonden in de wiskunde, net zoals in de poëzie.”
De abstracte wiskunde heeft niet alleen een zekere schoonheid, zij zorgt ook regelmatig voor onvoorziene en verrassende oplossingen voor problemen in de natuurkunde. Dit fenomeen noemde Nobelprijswinnaar Eugene Wigner in 1960 ‘de onredelijke effectiviteit van wiskunde in de natuurwetenschappen’. Wigner was van mening dat het wonder van de toepasbaarheid van de taal van de wiskunde op de formulering van de wetten van de natuurkunde “een prachtig geschenk is dat we noch begrijpen, noch verdienen”. Volgens de directeur van het Institute for Advanced Study in Princeton en DWDD-professor Robbert Dijkgraaf komt daar verandering in. In het artikel Quantum Questions Inspire New Math in het boeiende on-line Quanta Magazine schrijft hij dat wij getuige lijken te zijn van het omgekeerde: de onredelijke effectiviteit van de kwantumtheorie in de moderne wiskunde. Dijkgraaf beweert dat de snaartheorie waarmee men probeert de microkosmos van de kwantummechanica en de macrokosmos van de relativiteitstheorie met elkaar te verbinden, op de wiskunde een stimulerende invloed heeft die langdurig en vruchtbaar zal zijn.
Soms lijkt het erop dat wiskunde en natuurkunde een haat-liefdeverhouding hebben. De Deens theoretisch natuurkundige en theoretisch scheikundige Niels Bohr beschouwde wiskundige gestrengheid en natuurkundige intuïtie als twee zaken die elkaar uitsluiten. “Je kunt naar de wereld kijken met een wiskundig oog of met een aanvullend natuurkundig oog, maar waag het niet ze allebei te openen.” Eenoog is blijkbaar niet alleen koning in het rijk der blinden maar ook in het rijk der zieners.
Laten wij hopen dat in de reële of fictieve strijd tussen de wiskunde en de natuurkunde schoonheid een belangrijke zo niet beslissende rol zal spelen. Ik wens dat in deze beauty contest de mooiste mag winnen.
Dankzij neurologisch onderzoek is men tegenwoordig in staat te bepalen of mensen iets mooi vinden of niet. Want wat blijkt. Als mensen van kunst genieten, bijvoorbeeld door naar muziek te luisteren, worden hersengebieden geactiveerd die niet alleen betrokken zijn bij emotie maar ook bij bevrediging. Bij het luisteren naar muziek maakt de staartkern (nucleus caudatus) dopamine aan. De staartkern maakt deel uit van het beloningssysteem en dopamine is een van de belangrijkste neurotransmitters die betrokken zijn bij beloning, motivatie, emotie en opwinding. Dit hersensysteem is actief bij het luisteren naar muziek maar ook ander gedrag dat een euforische stemming kan veroorzaken zoals eten, seks en drugs.
Maar dat het luisteren naar muziek als een beloning kan worden ervaren en een bevredigend gevoel geeft, zegt op zich nog niets over de ervaring van schoonheid. Een man die daar veel onderzoek naar heeft gedaan is Semir Zeki (78), hoogleraar Neurobiologie aan het University College in Londen (UCL). Hij bestudeert hoe mensen visuele en muzikale schoonheid ervaren. Hij heeft onderzocht dat een speciaal onderdeel van het emotionele brein cruciaal is voor zulke ervaringen. Het gebiedje heet A1 en is een deel van de mediale orbitofrontale cortex (mOFC). De activiteit in dit deel van de hersenen is gecorreleerd aan de verwachtingen en ervaringen van plezier en beloning. Zeki heeft ontdekt dat de activiteit in het mOFC door het niveau van de ervaren schoonheid alleen afhangt van de intensiteit van de ervaring en geen relatie heeft met in hoeverre de zelfbenoemde kenners het stuk kunst of geen-kunst noemen. Zeki bevestigt dan ook dat esthetiek subjectief is en alleen is gekoppeld aan een individu op een bepaalde plaats, op een bepaald moment en ineen bepaalde context.
De reden dat ik Zeki hier opvoer is dat hij ook onderzoek heeft gedaan naar de mate waarin mensen schoonheid in wiskunde zien. Het blijkt dat de hersenmechanismen die hij heeft ontdekt bij het ervaren van schoonheid bij muziek en afbeeldingen, ook actief zijn bij het zien van wiskundige formules. In het artikel The experience of mathematical beauty and its neural correlates zetten hij en zijn coauteurs uiteen dat ook de ervaring van wiskundige schoonheid correleert met hersenactiviteit in het mOFC. Dat is nogal bijzonder. De manier waarop onze hersenen reageren als wij iets mooi vinden is dus hetzelfde voor muziek, afbeeldingen en wiskundige formules. Ondanks dat voor het waarderen van wiskundige formules een hoger abstractie niveau vereist is.
Dat spoort goed met het idee van de Griekse filosoof en schrijver Plato dat het ervaren van wiskundige schoonheid een van de meest abstracte ervaringen is. Volgens Plato is wiskundige schoonheid de hoogste vorm van schoonheid aangezien zij alleen is afgeleid van intelligentie en zich bezig houdt met eeuwige en onveranderlijke waarheden. Als wiskundige lust ik wel pap van zulke ‘waarheden’. Vooruit dan maar, ik doe nog een pollepeltje. Deze is van de Engelse filosoof, historicus, logicus en wiskundige Bertrand Russell. Hij schrijft: “De ware geest van genot, de volvoering, het gevoel van meer dan Mens te zijn dat de graadmeter is voor de hoogste superioriteit, kan worden gevonden in de wiskunde, net zoals in de poëzie.”
De abstracte wiskunde heeft niet alleen een zekere schoonheid, zij zorgt ook regelmatig voor onvoorziene en verrassende oplossingen voor problemen in de natuurkunde. Dit fenomeen noemde Nobelprijswinnaar Eugene Wigner in 1960 ‘de onredelijke effectiviteit van wiskunde in de natuurwetenschappen’. Wigner was van mening dat het wonder van de toepasbaarheid van de taal van de wiskunde op de formulering van de wetten van de natuurkunde “een prachtig geschenk is dat we noch begrijpen, noch verdienen”. Volgens de directeur van het Institute for Advanced Study in Princeton en DWDD-professor Robbert Dijkgraaf komt daar verandering in. In het artikel Quantum Questions Inspire New Math in het boeiende on-line Quanta Magazine schrijft hij dat wij getuige lijken te zijn van het omgekeerde: de onredelijke effectiviteit van de kwantumtheorie in de moderne wiskunde. Dijkgraaf beweert dat de snaartheorie waarmee men probeert de microkosmos van de kwantummechanica en de macrokosmos van de relativiteitstheorie met elkaar te verbinden, op de wiskunde een stimulerende invloed heeft die langdurig en vruchtbaar zal zijn.
Soms lijkt het erop dat wiskunde en natuurkunde een haat-liefdeverhouding hebben. De Deens theoretisch natuurkundige en theoretisch scheikundige Niels Bohr beschouwde wiskundige gestrengheid en natuurkundige intuïtie als twee zaken die elkaar uitsluiten. “Je kunt naar de wereld kijken met een wiskundig oog of met een aanvullend natuurkundig oog, maar waag het niet ze allebei te openen.” Eenoog is blijkbaar niet alleen koning in het rijk der blinden maar ook in het rijk der zieners.
Laten wij hopen dat in de reële of fictieve strijd tussen de wiskunde en de natuurkunde schoonheid een belangrijke zo niet beslissende rol zal spelen. Ik wens dat in deze beauty contest de mooiste mag winnen.