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Les maths, ça peut être aussi beau que l'art pour notre cerveau

Alice Bru, mis à jour le 17.02.2014 à 12 h 28

Fractale de Mandelbrot, Evercat via Fractale de Mandelbrot, Evercat via Wikimedia CommonsWikimedia Commons

Fractale de Mandelbrot, Evercat via Fractale de Mandelbrot, Evercat via Wikimedia CommonsWikimedia Commons

Observer une belle formule mathématiques active les mêmes zones du cerveau que contempler une œuvre d'art. Les deux provoquent une réaction au niveau du cortex préfrontal, dans ce qu'on peut appeler le cerveau émotionnel.

Des chercheurs de l'University College de Londres ont d'abord demandé à 15 mathématiciens de noter 60 formules et équations selon une échelle allant de -5 à +5, classant les expressions comme laides, neutres ou belles, explique l'étude publiée sur le site Frontiers in Human Neurosciences. Quinze jours plus tard, les chercheurs ont fait subir aux mathématiciens une IRM fonctionnelle et leur ont remontré les équations. Celles qui étaient notées comme étant les plus belles provoquaient une activité dans le cortex préfrontal, celui qui «voit» la beauté des choses et est habituellement sollicité devant une toile de maître ou un morceau de musique.

La BBC rapporte les propos du professeur Semir Zeki, auteur leader de l'étude:

«Un grand nombre de zones du cerveau sont concernées quand on observe une équation, mais quand quelqu'un lit une équation qualifiée de belle, cela active le cerveau émotionnel –le cortex préfrontal– comme s'il regardait une belle peinture ou écoutait un morceau de musique

La plus belle des formules mathématiques serait ainsi, selon le Medical News Today, l'identité d'Euler. Viennent ensuite le théorème de Pythagore et les équations de Cauchy-Riemann. L'identité d'Euler a même été comparée à l'un des monologues de Hamlet, «To be or not be, that is the question». A l'inverse, la suite infinie de Srinivasa Ramanujan et l'équation fonctionnelle de Cauchy-Riemann ont été désignées comme les plus laides de l'échantillon.

La part de beauté contenue par les mathématiques a toujours été discutée. Le Medical News Today rapporte que Semir Zeki cite Platon, pour qui «la qualité abstraite des mathématiques exprimait l'ultime pinacle de la beauté». The Independent lui préfère les mots du philosohe et mathématicien Bertrand Russel dans son autobiographie de 1967:

«[Les mathématiques] donnent dans une absolue perfection cette association, caractéristique de grand art,de liberté divine, avec le sentiment d'une inévitable destinée, parce qu'en réalité cela construit un monde où tout est parfait et vrai.»

Enfin, selon Semir Zeki, cité par le Medical Daily, cette découverte a deux implication majeures. Elle pourrait permettre, d'une part, de comprendre comment les humains appréhendent la notion de beauté, et d'autre part, «si c'est par l'expérience de la beauté que nous apprenons de notre univers et de nos réactions, puisque le cerveau s'est développé et a évolué dans ce monde et que ce qu'il trouve beau est aussi relié à des qualités dans notre environnement et à nos besoins».

Alice Bru
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