La bellezza dei numeri e delle forme di Elena Tempestini

Come si sviluppano le forme

Lo scultore Henry Moore è stato il primo grande artista a scoprire il libro scritto da D’Arcy Thompson: “On Growth and Form”, Sulla crescita e sulle forme.

D’Arcy Thompson, biologo, matematico ed umanista, fu antesignano nell’evidenziare il rapporto tra l’arte e la matematica, osservando e studiando le strutture geometriche della fillotassi: l’ordine e la disposizione con la quale la natura si sviluppa. Thompson, dimostrò che tutta la natura segue i modelli matematici della sequenza numerica di Fibonacci, la sezione aurea e le spirali logaritmiche.

Lo studio della fillotassi lo possiamo ritrovare nelle osservazioni sulla crescita delle piante, già conosciuto da Teofrasto nel 200 A.C., da Plinio il Vecchio, da Leonardo Da Vinci che evinse la struttura spiraliforme, fino a Keplero che nel 1600 intuì la relazione tra fillotassi e i numeri di Fibonacci, anche se la dimostrazione scientifica ebbe la sua manifestazione solo nel XIX secolo. La “curiosità” meno conosciuta della scoperta della successione di Fibonacci, nasce nel 1223, a Pisa, quando l’imperatore Federico II di Svevia assiste a un singolare torneo. Gli sfidanti sono i più insigni matematici dell’epoca e le armi sono le loro conoscenze e intuizioni. La gara consisteva nel risolvere, nel minore tempo possibile, un problema matematico: “quante coppie di conigli si ottengono in un anno a partire da una sola coppia?”

Assumendo l’ipotesi di avere a disposizione una coppia di conigli appena nati, che diventi fertile dopo un mese, dia alla luce una nuova coppia all’inizio del secondo mese e tutte le generazioni future si comportino in maniera analoga, dando vita a una nuova coppia ogni mese.

La risposta fu data velocemente da Leonardo Fibonacci, matematico pisano: il numero è 144! Fibonacci applicò la sequenza che poi prese il suo nome così rappresentata: ciascun numero è la somma dei due precedenti: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144…fino all’infinito. 

D’Arcy Thompson un precursore? Scienza antica e scienza moderna, sono una convergenza?

Con il suo libro “sulla crescita e sulle forme”, Thompson getta le basi della biologia matematica fin dal XIX secolo: creando un “ponte tra scienza e arte”. 

Possiamo affermarlo oggi in questo inizio del 2022, nel quale dopo due anni di pandemia, dobbiamo capire, tornare a comprendere il rapporto tra bellezza e società. La fondamentale connessione tra il benessere collettivo e la qualità estetica dei nostri contesti di vita. Praticamente il costante dialogo della vita che si alterna tra disperazione e speranza.

Pochi anni dopo la sensazionale scoperta del “Bosone di Higgs”: una particella molto speciale che permette di comprendere il perché le altre particelle elementari che costituiscono il nucleo atomico, hanno massa. Se non ci fosse la massa gli atomi non starebbero insieme, se non ci fossero gli atomi non ci sarebbe la materia e di conseguenza neanche noi esseri umani e l’universo. E’ dalla massa nascono le forme e le loro proporzioni. Questi studi avvengono presso il CERN, il più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle, nel quale si trova l’LHC, l’accelleratore di particelle elementari.

Ed è questa continua ricerca di ciò che ancora non si conosce, che ha dato vita ad un esperimento che è, allo stesso tempo, un viaggio nel tempo più lontano e nello spazio più piccolo che possiamo immaginare. Un esperimento innovativo che varca una soglia che ci ricorda che l’essenziale è spesso invisibile agli occhi.

È l’immagine che aiuta l’interpretazione della scienza, vista anche dalla prospettiva di un visionario.

Il senso della bellezza

Il titolo del progetto si chiama Il Senso della Bellezza. Un’opera concepita e realizzata da Valerio Jalongo, filosofo, regista e, autore di scrittura creativa. Un docufilm, nato insieme alla direttrice del CERN, la fisica italiana Fabiola Giannotti e,circa centocinquanta scienziati che lavorano al progetto scientifico. È la documentazione della continua ricerca della bellezza e del suo concreto concetto.

La conoscenza, come l’arte, è un bene che appartiene all’umanità. (Fabiola Giannotti direttrice CERN)

Quale migliore occasione se non filmando la ricerca scientifica, attraverso gli esperimenti e le conseguenze che si presentano agli scienziati?

Valerio Jalongo e il CERN, ci dimostrano nel documentario, che la bellezza non è solo quella che si vede con gli occhi, ma è un’immagine che può essere penetrata con la mente. 

È una bellezza che si manifesta attraverso le parole e i sentimenti degli scienziati, nella bellezza delle leggi fisiche e nella simmetria come criterio guida per la ricerca delle leggiancora ignote. Leggi non così lontane dalle ricerche estetiche di artisti che usano mezzi visivi. 

Ed ecco la visione di D’Arcy Thompson, lo scienziato ottocentesco che dimostrò che la forma di un organismo è il punto di contatto tra i due mondi: Arte e scienza. Divenendo il risultato di leggi fisiche che operano e descrivono la crescita e la forma biologica secondo schemi matematici, come la conchiglia del mollusco Nautilus, il quale cresce ad un ritmo costante e il suo guscio è una delle forme più note della sezione aurea; una spirale logaritmica. La quale sezione aurea altro non è che il numero cui tende il rapporto tra ogni numero della successione di Fibonacci e il suo precedente cioè 1,6180334… Alla sezione aurea, fa capo il concetto artistico-matematico di perfezione, rinvenibile nelle proporzioni di tante architetture.

D’Arcy Thompson è stato un grande comunicatore di scienza del Regno Unito, colui che ha ispirato un’intera schiera di disegnatori che si sono impegnati nei secoli successivi, nello studio delle forme. Per D’Arcy non ha senso la parola “astratto”, dal momento che ogni forma che abbia preso corpo è già concreta. Ed è allora che la forma viene indagata con un modello matematico-geometrico in relazione al processo di crescita sul quale agiscono le forze della materia: causa dell’origine e del mutamento. Una regola applicabile universalmente sia al mondo organico che inorganico.

È la conclusione di un processo di crescita biologica nel quale ciascuna forma è indice della propria storia. Sarà la sua forma a spiegare le leggi alla quale ha obbedito per dimensione e memoria del proprio divenire. Allo stesso tempo, saranno le immagini di un processo che non è ancora del tutto concluso che si mostra allo spettatore nel suo fluire.

La lingua di Dio

Il CERN di oggi, un possibile ponte sul quale, scienziati da una parte e artisti contemporanei dall’altra, si incontrano per la ricerca della verità?

La bellezza matematica è una qualità che non può essere definita, non più di quanto la bellezza possa essere definita per l’arte, ma chi studia matematica, di solito, non ha difficoltà ad apprezzarla.“

Arte e Scienza non sono mai state in competizione. il film svela il significato del proprio titolo nella pratica della curiosità, della conoscenza, alternando a immagini della natura come la conosciamo e la percepiamo, ad altre, artistiche, in altissima definizione provenienti dalle opere di artisti internazionali, che la ricreano ispirandosi alle scoperte della fisica

Un sapere ri–scoperto nella sua eternità, grazie ad una sensibilità moderna che dimostra un concetto di atemporalità. Senza dimenticarci di Galileo, che studiando le leggi dell’Universo, stabilì che la matematica era la lingua parlata da Dio.