以前、花見をしている時に「桜の花は本当にきれいな正五角形(注1)だね」と言ったら、風情のない人だと笑われたことがあった。確かに、桜の花びらには微妙な色合いや形、そして香りに加えて、散りゆく美しさがある。花を愛でる和歌や俳句は数限りないが、そのなかに「正五角形」という言葉が使われたことはおそらく一度もないであろう。科学者特有の美意識は、風流とはかなり異質なものなのだと悟った。
科学において本質以外を切り捨てるためには、大胆な抽象化と理想化が必要である。桜の花びらのたくさんの特徴の中から、「正五角形」という形だけを取り出すこと。これが抽象化である。実際に数学的な意味で完全な正五角形を示す花びらは少ないだろうが、そこにはあまりこだわらない。これが理想化である。
自然界で正五角形のような対称性を示すためには、必ず規則的な法則があるはずである。花の場合、品種によって花弁(注2)の回転対称性が遺伝子で決定されていることは間違いないから、うまくこの遺伝子を突きとめられれば、花の形を決める普遍的な法則が見つかるに違いない。このように、抽象化と理想化によって自然現象は単純に整理でき、普遍的な法則を見つける助けになる。
(酒井邦嘉『科学者という仕事』による)
(注1)正五角形:五つの辺の長さが等しい五角形
(注2)花弁:花びら
Bản dịch do AI thực hiện, đối chiếu giữa hai mô hình.
Trước đây, khi đang ngắm hoa anh đào, tôi từng nói: “Hoa anh đào đúng là một hình ngũ giác đều rất đẹp nhỉ”, và bị mọi người cười là một người chẳng có chút thi vị nào.(注1) Quả thật, cánh hoa anh đào có sắc màu và hình dáng tinh tế, có hương thơm, lại còn có vẻ đẹp khi lìa cành rơi xuống. Có vô số thơ waka và haiku ca ngợi hoa, nhưng có lẽ trong số đó chưa từng một lần xuất hiện cụm từ “ngũ giác đều”. Tôi nhận ra rằng cảm quan thẩm mỹ đặc trưng của nhà khoa học quả thật khá khác với sự tao nhã thi vị.
Trong khoa học, để loại bỏ những yếu tố không phải bản chất, cần có sự trừu tượng hóa và lý tưởng hóa táo bạo. Nghĩa là từ vô số đặc điểm của hoa anh đào, chỉ rút ra riêng hình dạng “ngũ giác đều”. Đó chính là trừu tượng hóa. Trên thực tế, có lẽ rất ít hoa thể hiện một hình ngũ giác đều hoàn hảo theo nghĩa toán học, nhưng chúng ta không quá câu nệ điều đó. Đó chính là lý tưởng hóa.
Để xuất hiện tính đối xứng như hình ngũ giác đều trong tự nhiên, chắc chắn phải tồn tại một quy luật có tính trật tự. Trong trường hợp hoa, chắc chắn tính đối xứng quay của cánh hoa được quyết định bởi gen tùy theo giống; vì vậy, nếu xác định được gen này thì nhất định sẽ tìm ra một quy luật phổ quát quyết định hình dạng của hoa.(注2) Như vậy, nhờ trừu tượng hóa và lý tưởng hóa, các hiện tượng tự nhiên có thể được sắp xếp một cách đơn giản, qua đó giúp chúng ta tìm ra những quy luật phổ quát.
(Theo Sakai Kuniyoshi, “Công việc mang tên nhà khoa học”)
(Chú thích 1) Ngũ giác đều: hình ngũ giác có năm cạnh dài bằng nhau
(Chú thích 2) Cánh hoa: cánh của một bông hoa
Bình luận