数学是我们理解物质世界的语言，数学家和物理学家尤金·温格尔（Eugene Wigner）所说的“数学在自然科学中的不合理有效性”。有时也被忽视的雷电也是技术创新之前的灵感。是的，数学服务和几乎带动每个领域的进步与发展。然而作为一门学科，数学是人类追求知识的一个非凡的例子, 多才多艺,能够统一的地域显得非常不同。数学家Michael f . Atiyah 作品《数学的统一》刊登于伦敦数学学会会刊 。用他的话说：数学最吸引我的是它丰富互通于不同的学科分支， 总是有意想不到惊喜。
数学家和数学爱好者也探讨?数学之美，例如：哲学家和数学家贝特朗·罗素（Bertrand Russell）确切的说：“数学是正确地观察，不仅拥有真理，而且拥有最高的美”。但现实的美丽是一个模糊的概念，数学比或其他领域的适用性更主观，难以构思。可以肯定的是无论数学的美是如何，数学家们都能从数学的抽象能力和它所发现的联系中找到审美价值。
数学对象的一些视觉效果，这样特殊的Lie组E8无疑都是美丽的，但是数学本身很美吗？（图像：Jgmoxness,CC BY-SA 3.0）
但是这种数学美学与我们赋予艺术作品的美有相似或不同呢？经常提到数学作为一门艺术，在“数学信使”有一篇为《数学：艺术与科学？》数学家Armand Borel有这样的话：“数学是一个非常复杂的创作，显示出与艺术和实验与理论科学共同的许多基本特征，它必须被同时视为也是三位一体，因此必须与三者同步。“
那么至于数学如何以及为什么与艺术或其他方面的联系呢？答案通常是模糊的。似乎这种性质的问题需要保持数学民间传说的部分。然而对于大多数数学家来说也许是未知的，
大脑革命
早在1909年初，解剖学家Korbinian Brodmann将人类大脑皮层分为47个区，现在叫布罗德曼区，根据细胞的结构和组织。后来研究人员深入了解不同的皮层细胞的功能，他们惊讶的发现一定布罗德曼区和特定的细胞功能之间的位置相当密切的关系。今天人们对这些功能有了广泛的了解，显示出我们大脑的巨大复杂性。例如有大约三千个相互连接的神经元，控制着我们大部分的呼吸，涉及大约65种类型的神经元！
图片布罗德曼区域
除了我们称之为生理功能之外，研究人员还在研究我们称之为智力功能的区域。例如2011年发表在NeuroImage杂志上的一篇文章讨论了一项研究的发现，该研究定位了数字和计算所需的脑区。巧合的是同一年在PLoS ONE杂志上发表的一项研究，提出了一种基于脑的美学理论的证据。一些研究已经表明，与视觉，听觉和道德经验相关的美与研究人员称之为情感大脑的特定区域中观察到的活动有关。
布罗德曼区域详细
基于这些发现,一组两个神经生物学家,Semir Zeki和约翰保罗Romaya一个物理学家,迪奥尼基表示m . t . Benincasa,数学家Michael f . Atiyah猜想的数学之美 应该激发情感大脑的相同部分,大致描述Brodmann区域的集合。他们的研究发表 在《人类神经科学前沿杂志》2014年似乎证实自己的猜想，确实把数学美视为受过训练的数学家们所认同的，这些领域与以前的其他美丽表现相一致。
作为研究的一部分，参与者（数学家和非数学家）提出了六十个数学公式，并要求按三类来分类：丑陋、中性和美丽。数学家们一贯认为最美的表达式是欧拉方程。
图片欧拉方程
而数学家们最常被评最丑的如下，极其复杂的公式，它代表了作为一个无穷和的π的倒数。
一个无穷和的π的倒数
这个公式是由数学家斯里尼瓦萨·拉马努那（Srinivasa Ramanujan）所创造的。他的合作者戈德雷·哈迪（Godfrey Hardy）表示，公式必须是真实的，因为没有人可以制造出如此复杂的东西。数学家在研究中所做的选择似乎将简单性视为数学美的属性。
美的理解
虽然数学美学的观念可能具有相同的特征，但在神学方面由于其他来源引起的美的感觉仍然存在一些分歧。为了在某一段音乐中找到美，我们不需要理解构图的复杂性。同样，我们可以在“潜意识”层面去感受一幅画或雕塑的美，而不去想技术层面的问题。
然而，这项研究的作者们把数学美的感知和对基础数学的理解的困难分开说了很久。研究对象为十六名数学研究生或博士后，十二名非数学家。在数学家中，对美的理解和感知之间有很强的相关性，但这并不是一个完美的关联：尽管数学家们很理解它们，但有些公式却被认为是丑陋的。不足为奇的是，非数学家一般不太理解公式，但他们仍然认为有些很美。作者认为非数学家可能喜欢方程的形式性质，例如对称分布，这在将来的研究中是必须研究的。
最后本研究和其他研究中使用的工具是一种形式的磁共振成像，fMRI，字母f代表“功能”。美国化学家保罗·劳特尔（Paul Lauterbur）和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield）获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖，用于发展MRI。特别是，曼斯菲尔德被引用了数学形式主义。数学的不合理有效性使我们能够观察我们的心理世界，并帮助我们理解数学本质。
作者：Josefina Alvarez
编译：完美的球，审校：博科园
