Људи су визуелна бића. Предмети које називамо „лепим“ или „естетским“ су пресудни део нашег човечанства. Чак су и најстарији познати примјери роцк и пећинске умјетности играли естетске, а не утилитаристичке улоге. Иако се естетика често сматра нејасно дефинисаним квалитетом, истраживачке групе попут моје користе софистициране технике да би је квантификовале - и њен утицај на посматрача.
Откривамо да естетске слике могу изазвати завидне промене у телу, укључујући радикална смањења нивоа стреса посматрача. Процјењује се да ће само стрес посла коштати америчке компаније много милијарди долара годишње, па проучавање естетике има огромну потенцијалну корист за друштво.
Истраживачи раздвајају управо оно што чини одређена уметничка дела или природне призоре визуелно привлачним и ослобађајућег стреса - а један пресудан фактор је присуство понављајућих образаца који се називају фрактали.
Да ли су фрактали кључ зашто Поллоков рад задиви? (АП Фото / ЛМ Отеро) Угодни обрасци, у уметности и природи
Када је у питању естетика, ко боље да студира од познатих уметника? Напокон су визуелни стручњаци. Моја истраживачка група користила је овај приступ са Јацксоном Поллоком, који је достигао врхунац модерне уметности у касним четрдесетим годинама, сипајући боју директно из лименке на хоризонтална платна постављена преко његовог атељеа. Иако су се између Поллокових учењака водиле битке у вези са значењем његових распршених образаца, многи су се сложили да према њима имају органски, природан осећај.
Моја научна радозналост била је узбуђена када сам сазнао да су многи природни предмети фрактални, који садрже обрасце који се понављају на све ситнијим увећањима. На пример, помислите на дрво. Прво видите велике гране које расту из дебла. Тада видите мање верзије које расту из сваке велике гране. Како повећавате, појављују се све ситније и лепше гране, све до најмањих гранчица. Остали примери фрактала природе укључују облаке, реке, обалне линије и планине.
Моја група је 1999. године користила рачунарске анализе анализе узорака како би показала да су Поллоцк-ове слике једнако фракталне као и обрасци пронађени у природном пејзажу. Од тада, више од 10 различитих група извршило је различите облике фракталне анализе на његовим сликама. Поллокова способност изражавања фракталне естетике природе помаже да се објасни трајна популарност његовог дела.
Утицај естетике природе је изненађујуће моћан. Током 1980-их, архитекти су открили да су се пацијенти брже опорављали од операције када су им дали болничке собе са прозорима који гледају на природу. Друга истраживања од тада показују да само гледање слика природних сцена може променити начин на који човеков аутономни нервни систем реагује на стрес.
Јесу ли фрактали тајна неких умирујућих природних сцена? (Ронан, ЦЦ БИ-НЦ-НД) За мене се поставља исто питање које сам поставио и Поллоцк-у: Да ли су фрактали одговорни? У сарадњи са психолозима и неурознанственицима, мерили смо реакцију људи на фрактале који се налазе у природи (користећи фотографије природних призора), уметност (Поллокове слике) и математику (слике које стварају на рачунару) и открили универзални ефекат који смо назвали „фрактална течност“.
Излагањем фракталним призорима природе, визуелни системи људи прилагодили су се ефикасном процесуирању фрактала. Открили смо да се та адаптација дешава у многим фазама визуелног система, од начина на који се наше очи крећу до оних подручја мозга која се активирају. Та течност нас ставља у зону комфора и тако уживамо гледајући фрактале. Оно што је пресудно, користили смо ЕЕГ за снимање електричне активности мозга и техника проводљивости коже да бисмо показали да ово естетско искуство прати смањење стреса за 60 процената - изненађујуће велики ефекат за немедицински третман. Ова физиолошка промена чак убрзава стопе опоравка после операције.
Уметници интуитивно привлаче фрактале
Стога није изненађујуће сазнати да су, као визуелни стручњаци, уметници уграђивали фракталне обрасце у своја дела кроз векове и у многим културама. Фрактали се могу наћи, на пример, у римским, египатским, азтечким, инковским и мајевским делима. Моји омиљени примери фракталне уметности из новијег времена укључују Да Винцијеве турбуленције (1500), Велики талас Хокусаја (1830), серију кругова МЦ Есцхера (1950) и, наравно, Поллокове слике изливене.
Иако преовлађује у уметности, фрактално понављање образаца представља уметнички изазов. На пример, многи људи су покушали да лажирају Поллокове фрактале и нису успели. Заиста, наша фрактална анализа помогла је идентифицирању лажних Поллоцка у великим случајевима. Недавне студије других показују да фрактална анализа може помоћи у разликовању стварних од лажних Поллоцка са стопом успеха од 93 посто.
Како уметници стварају своје фрактале подстичу расправу о природи насупрот неговању у уметности: У којој мери је естетика одређена аутоматским несвесним механизмима својственим уметниковом биологијом, насупрот њиховим интелектуалним и културним питањима? У Поллоковом случају, његова фрактална естетика резултат је интригантне мешавине обоје. Његови фрактални обрасци настали су из његових телесних покрета (тачније из аутоматског процеса повезаног са равнотежом која је позната као фрактална). Али провео је 10 година свесно дорадјујући своју технику изливања да би повећао визуелну сложеност ових фракталних образаца.
Рорсцхацх тест мастилом се ослања на оно што сте прочитали на слици. (Херманн Рорсцхацх) Фрактална сложеност
Поллокова мотивација за непрестаним повећањем сложености његових фракталних образаца постала је очита недавно када сам проучавао фрактална својства Рорсцхацх-ових блокаде. Ове апстрактне мрље су познате по томе што људи у њима виде имагинарне облике (фигуре и животиње). Објаснио сам овај поступак у смислу ефекта фракталне течности, који побољшава процесе препознавања образаца код људи. Фрактални блок блокови мале сложености учинили су овај процес сретним, заваравајући посматраче да виде слике којих нема.
Поллоцк није волио идеју да гледаоци његових слика одврате од таквих имагинарних фигура које је назвао „додатним теретом“. Он је интуитивно повећао сложеност својих дела да спречи ову појаву.
Поллоков апстрактни колега експресиониста, Виллем Де Коонинг, такође је сликао фрактале. Када му је дијагностификована деменција, неки научници уметности позвали су на његово умировљење услед забринутости да би то смањило његујући део његовог рада. Ипак, иако су предвиђали погоршање његових слика, његови каснији радови преносе мир који је недостајао његовим ранијим делима. Недавно је показано да фрактална сложеност његових слика непрестано опада док је падао у деменцију. Студија се фокусирала на седам уметника различитих неуролошких стања и нагласила потенцијал употребе уметничких дела као новог алата за проучавање ових болести. За мене, најинспиративнија порука је да уметници, кад се боре против ових болести, још увек могу да створе прелепе уметнине.
Препознавање начина гледања на фрактале смањује стрес значи да је могуће направити имплантате мрежнице који опонашају механизам. (Наутилус слика преко ввв.схуттерстоцк.цом) Моје главно истраживање фокусирано је на развијању ретиналних имплантата како бих вратио вид жртвама ретиналних болести. На први поглед, овај циљ делује далеко од Поллокове уметности. Ипак, његов рад дао ми је први траг за фракталном течношћу и улогом коју фрактали природе могу играти у контроли нивоа стреса код људи. Да би били сигурни да моји био-инспирисани имплантати подстичу исто смањење стреса када гледам фрактале природе као и нормалне очи, у потпуности опонашају дизајн мрежнице.
Када сам започео своје истраживање Поллоцк, нисам ни замислио да ће то обавити вештачки дизајн очију. То је, међутим, снага интердисциплинарних настојања - размишљање „изван оквира“ води до неочекиваних, али потенцијално револуционарних идеја.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Рицхард Таилор, директор Института за науку о материјалима и професор физике, Универзитет у Орегону
