Ottiche nuove nella comunicazione scientifica ed estetica – parte I°

Paolo Manzelli - Presidente EGOCREANET /LRE -c/o Universita di Firenze -

 pmanzelli@gmail.com ; www.egocreanet.it

 

Optical Hyperspace http://www.princeton.edu/artofscience/gallery2006/view.php%3Fid=23.html

Introduzione. 
          Come la scienza è capace di previsione cognitiva nell'ambito del conoscere, l'Arte sa esprimere una funzione estetica anticipatrice dei cambiamenti neurologici evolutivi che modellano gli archetipi della bellezza e della razionalità. (1)

          Una nuova dimensione delle relazioni tra scienza ed arte nasce gia alla fine del XX secolo per il fatto che con le tecnologie  di esplorazione del funzionamento cerebrale ( brain –imagining ) si inizia a poter esplorare e trarre indicazioni su come il cervello risponda alla percezione dell’ arte esprimendo un senso di soddisfazione emotiva  a gli stimoli  empatici  che sono espressione della  creatività artistica.  La moderna neurologia ha infatti iniziato a comprendere quali siano le aree del cervello coinvolte nella percezione delle forme e dei colori distinguendone le principali attivita’ di riconoscimento , specialmente a riguardo della percezione visiva.(2), (3). Altre opportunita di  conoscenza neurologica riguardano il ruolo dei Neuroni Specchio (Mirror Neurons) (4) nella attivazione della attenzione e nella stabilizzazione di relazioni empatiche, che hanno un forte impatto cognitivo in  in relazione all' apprezzamento dell' arte. Infatti  questi neuroni, attivi nella zona pre-motoria frontale, sono capaci di reagire non soltanto ad un semplice stimolo, ma anche di  ‘acquisire immediatamente’ il significato di quello stimolo in modo da  favorire l’ apprendimento per diretta imitazione, producendo in tal modo una azione condivisa a distanza per la quale percezione ed esecuzione vengono pertanto a collocarsi in uno schema rappresentativo  di  comune coinvolgimento tra persone ed oggetti capaci di esprimere empatia. (5)

          Certamente tali importanti conoscenze neurologiche pur aprendo una ampia riflessione sulle relazioni tra arte e scienza, non esauriscono la problematica che va ben oltre la concezione che tende a limitare il cervello ad un sistema ricettore di informazioni . Infatti il cervello e un organo deputato a trasformare l’ informazione percepita dai sensi in sensazioni che infine modificano la iniziale attenzione ed il rilevamento di dati informativi in sensazioni di valore estetico ed empatico .          Non e un caso che si dica che :”la bellezza  risiede negli occhi di chi guarda”. Il cervello  infatti formandosi con l’ apprendimento, interiorizza  la informazione ricevuta dai sensi collocandola nel quadro mnemonico culturale e cognitivo storicamente acquisito, il quale si associa agli archetipi di informazione genetica biologicamente ereditati, per produrre attivamente le sensazioni  che appartengono alla costruzione cerebrale del mondo. Pertanto non e possibile isolare sia nella scienza e neppure nell'arte il complesso fenomeno delle relazioni tra sensi e conoscenza; di conseguenza la ricerca che proponiamo iniziando con il meeting , BLENDING SCIENCE & ART (22 NOV 2007 c/o Tribune of Galileo – La Specola Museum –Firenze ) comporta la necessita di una ampia aggregazione transdisciplinare denominata OPEN NETWORK for SCIENCE and ART.  (6)

 

Modificazioni  storiche nei Criteri  di  correlazione tra Arte e Scienza

 

          Arte” etimologicamente significa “fluidita’ del movimento”, come possiamo nella antica parola  parola “arteria”; pertanto l’ arte  si evolve nella ricerca di una interpretazione che e’ al contempo scientifica e artistica , relativamente alle modalità di esprimere e comprendere le capacita di percezione sensibile e la sua concezione scientifica e culturale.

          Una strettissima correlazione tra arte e scienza  ha avuto un suo fulcro nel Rinascimento Fiorentino , proprio in quanto e’ stata centrata sulla diretta osservazione della natura  e su il  principio geometrico della prospettiva. (7)  Nel Rinascimento  l’ arte visiva sviluppo' la propria creatività  fondandola sulla base scientifica dell’ ottica geometrica , e su la credenza che l’ occhio fosse un sistema percettivo simile ad una camera oscura. Tale concettualita' ha permesso di perseguire in seguito una strategia di produzione tecnologica basata sulle concezioni che sono state  proprie del realismo scientifico ed artistico nell' epoca industriale (8) . In tale contesto concettuale  ogni facolta’ cognitiva deriva sostanialmente dalla osservazione diretta dell’ambiente naturale ed umano nella sua reale oggettivita’. Certamente tale criterio comporta l’ accettazione di una netta separazione tra soggettivita' ed oggettivita', sia nella conoscenza scientifica che nell’ arte ; tale convinzione ha costituito la ragione essenziale per cui la tecnologia ottica durante tutto lo sviluppo industriale ( circa tra il 1600 ed l 2000) ha potuto riprodurre le immagini visive mediante la fotografia il film e la televisione. La produzione tecnologica di immagini di fatto e'   nettamente a discapito dell’ arte figurativa , la quale infatti durante il secolo scorso  ha dovuto progressivamente considerare , tramite lo sviluppo di vari movimenti artistici e pittorici ( impressionismo, astrattismo, cubismo, dadaismo ecc) , il piu completo abbandono della antiquata  concettualita, inizialmente concepita nell’ ambito del rinascimento scientifico ed artistico. (9)

Tali movimenti dell' arte moderna , nascono sostanziamente al fine di liberare le forme artistiche dall’ arte figurativa generando varie tendenze di costruttivismo artistico, co le quali si rinunciava alla prospettiva vista dall’ artista quale spettatore e mimo della realtà oggettiva, per approdare ad una ricerca innovativa dell' arte tendente a esternalizzare una visione interiorizzata della espressione comunicativa della mente.

          Le scienze neurologiche infatti stavano contemporaneamente demolendo il preconcetto derivante dall’ assimilare l’ occhio ad una camera oscura ed anche il pregiudizio che il cervello fosse un semplice ricettore capace di riprodurre la realtà esteriore , affermando altresì  l’ idea che il cervello agisce attivamente nel elaborare una rappresentazione del modo finalizzata alle proprie esigenze evolutive, quindi non piu’ come generatore di una pura espressione della realtà tangibile.  Tali studi neurologici di fatto trovavano una diretta assonanza con le concezioni dell’ ordine dal caos nella la percezione visiva , sviluppate negli anni 80’ dal  Lab. di Ricerca Educativa  della Università di Firenze nel settore  di una ampia riflessione su la chimica fisica (10),(11). Il dato fondante di tale riflessione prendeva spunto dal tentativo di dare una congruente spiegazione ll costanza del flusso di informazione tra l’ occhio ed il cervello, che permette di riconoscere con immediatezza forme a colori visti da varie angolazioni e con diverse tonalità di luce. Infatti se il cervello fosse semplicemente un analizzatore di dati informativi percepiti per tramite dei sensi , allora il tempo di realizzazione della visione ci fornirebbe solo una osservazione del passato con un considerevole ritardo, ed inoltre data la struttura  a strati concentrici della analisi della ricezione visiva nella parte occipitale dell' encefalo , ci troveremo  ad osservare gradualmente prima una percezione sfuocata a cui di  seguito si addiziona la percezione dei colori ed infine quella del movimento. Tale analisi  del funzionamento cerebrale della area occipitale del cervello e stata ormai messa in chiara evidenza , ma ancora una piu' completa concezione  di integrazione tra le varie aree cerebrali partecipanti alla visione, non e' ancora stata individuata per  comprendere come il cervello identifichi con immediatezza lo scenario esterno in continuo cambiamento mediante un processo attivo ed anticipativo  necessario ad attuare una riduzione  del tempo necessario alla analisi modulare della percezione cerebrale .

          Nella Arte Pittorica,  gia dall’ epoca del Rinascimento fiorentino (12) e stata  posta attenzione al fenomeno della simultaneità delle “immagini illusorie”, che sono state considerate come un eccezionale paradosso della percezione visiva che comunque dimostra come nella  scelta percettiva non sia possibile dividere l’ azione di riconoscimento sensoriale dalla comprensione significativa cerebrale. L’ ambiguità  del rilevamento di una duplice significazione dello stesso dipinto (13), ci dice infatti che per raggiungere la coscienza di cio’ che percepiamo visivamente e' necessario poter anticipare una cognizione mentale che inquadri significativamente la mera osservazione oggettiva.

 

Arte e Scienza  nella Società della Conoscenza :  Bio-Quantum Physics e  la Bio-Art.

 

          Il gruppo di Ricerca sulla creativita' EGOCREANET si e posto recentemente il problema di  superare definitivamente l'  inadeguato schema concettuale, per cui si ritiene ancora che  la retina tracci i contorni della percezione degli  oggetti, trattenendone l' immagine della forma. Infatti la cornea ed il cristallino non ricevono raggi di luce, ma fotoni concentrandoli sulla retina e pertanto per interazione tra loro essi assumono un andamento caotico. Inoltre a retina non e una lamina su cu possono proiettarsi delle ombre ma e' composta di molti strati sovrapposti di cellule fotosensibili principalmente collocate nella fovea (coni e bastoncelli), deputati alla trasduzione della energia luminosa in segnali elettrochimici che le ghiandole dipolari (on/off) trasducono in segnali la informazione. Di conseguenza anziche' ritenere che nella retina sia impressa una qualsiasi forma geometrica dobbiamo pensare che la essa permetta di produrre un sistema di codificazione della informazione capace di essere recepito al cervello. Quest'ultimo indubitabilmente svolge un ruolo interattivo  nella ricerca di immagini; lo dimostra ad esempio il fatto che cervello costruisce immagini anche in corrispondenza della zona cieca della retina, dove si innesta il nervo ottico. Comunque oggi non si tratta sostituire  il paradigma geometrico basato sulla proiezione delle forme  una semplice similitudine tra computer e cervello , cio in quanto sappiamo che i neuroni non si comportano come “cip di silicio” , proprio in quanto i neuroni sono attivi e non si limitano a fare calcoli statistici, ma muoiono e rinascono e vivono mediante processi  metabolici guidati dal DNA cosi come fanno le altre cellule viventi.

          In seguito a tali considerazioni  abbiamo iniziato, nell' ambito dell' OPEN NETWORK for NEW Science, una impegnativa riflessione sulle possibili applicazioni  della Fisica Quantistica alle Science della Vita , (Bio-Quantum Physics), che recentemente sono state pubblicate nel sito della Associazione di Ricerca ed Innovazione Educativa, proprio nell' intento di definire  la natura  dei segnali biologici che permettono la comunicazione biologica tra ricettori sensoriali e cervello. Abbiamo trattato tale tematica con il titolo “La Scienza della Qualita” (14) . In sintesi esplorando la relazione  tra la costruzione cerebrale di forme visive e la ricezione sensoriale ci siamo accorti di una importante omissione della interpretazione standard della scienza quantistica del secolo scorso,  in proposito dell' effetto di “Entaglement”, che e' fondamentale per la risoluzione dei problemi di significato associabili  della comunicazione a distanza in condizioni di simultaneita' ovvero di non localizzabilita' di eventi tra loro complementari (15). L' Entanglement (letteralmente: intrigo, condivisione.. ) tra coppie di particelle quantistiche, fu inizialmente concepito dal fisico Austriaco  Erwin Shroedinger (Nobel 1933 ) nel trattare il tema “What is Life “ ed oggi e' divenuto il campo di studi fondamentale nello sviluppo di computer quantistici e delle tecnologie di di sperimentazione di computer biologici proprio in quanto l' effetto di Entanglement trasforma le particelle in una  sovrapposizione di pure onde di informazione, le quali che permettono di realizzare una elaborazione simultanea della informazione in parallelo . Pertanto  e' razionalmente  intuibile come il fenomeno dell' Entanglement possa influenzare lo sviluppo delle reazioni biochimiche nell' ampio  contesto dei processi metabolici permettendo una condivisione di immediata segnali di informazione. Recentemente abbiamo riportato questa riflessione sulle applicazioni dell' effetto di Entanglement di Fotoni nella retina degli occhi a una interpretazione iniziale del fenomeno della empatia e della sua elaborazione focalizzata sui Neuroni Specchio.

          Pertanto il fatto fondamentale che apre una profonda tematica di ricerca tra scienza ed arte contemporanea dipende dalla osservazione che la condivisione  tra le particelle quantistiche quali i fotoni, determina una situazione concettualmente nuova, causata  ella  de-localizzazione a distanza della informazione. Tale effetto genera condizioni che non ammettono piu una uniformita' dello spazio-tempo di tipo Euclideo, cio in quanto la simultaneita della informazione tra  particelle correlate a distanza , non necessita di trasferimento di energia tra una posizione dello spazio e tra un un prima ed un dopo del tempo. La struttura dello spazio tempo viene pertanto a modificarsi in un sistema dove la simultaneita di informazione va a corrispondere ad una struttura spazio-temporale bidimensionale sia a riguardo dello spazio che del tempo. (16).

Certamente l' arte essendo, come disse Leonardo Da Vinci, una manifestazione dell' intelletto del tutto  complementare alla scienza , anch'essa corrisponde a ricercare una espressione emozionale della realta' interiore da cui emerge la intelligenza creativa dell' uomo, nel mentre la scienza tende a renderla progressivamente razionale. Pertanto spesso l ' arte anticipa intuitivamente la costruzione cognitiva della scienza; per affermarlo Leonardo affermo : le forme sono gia nelle mente dello scultore ancor prima che esse entrino formandosi nel marmo.

          A conclusione di questa prima parte della relazione che presentero al meeting del 22/NOV/2007   a Firenze organizzato dal Gruppo di Ricerca EGOCREANET e collaboratori ,  annuncio che mi impegnero' nel  proporre   le finalita e le modalita di aggregazione di un gruppo di ricerca OPEN NETWOK for NEW SCIENCE &ART, particolarmente  finalizzato a formulare progetti di ricerca trans-disciplinare e di sviluppo di iniziative capaci di correlare scienza e arte contemporanea, ponendo particolare attenzione alle opportunita di crescita scientifica ed artistica, ispirate dalla relazione  tra BIO-ART & SCIENCE  ,  capace di sviluppare idee sulla evolzione della vita assieme ad espressioni estetiche nel contesto di sviluppo della moderna Knowledge based Bio-Economy . BIBLIO ON LINE

 

(1)  Nature J. : Artists and Scientists: http://www.nature.com/nature/focus/arts/index.html

(2)  Art & Brain: http://www.neuroesthetics.org/research/pdf/Daedalus.pdf

(3)  The senses of vision: http://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_02/i_02_cr/i_02_cr_vis/i_02_cr_vis.html

(4)  Visual art and the Brain : http://www.nyas.org/ebriefreps/main.asp?intEBriefID=500

(5)  Mirror Neurons: http://dericbownds.net/uploaded_images/Freedberg.pdf

(6)   EGOCREANET : http://www.egocreanet.it ;

(7)  Prospettiva : http://it.encarta.msn.com/encyclopedia_761557835/Prospettiva.html

(8)   Arte e Scienza Naturalistica : http://www.michaelrothman.com/

(9)  Movimenti artistici : http://www.letteratour.it/dizio/C00movim.htm

      (10).Caos-Cosmos Cronos : http://www.edscuola.com/archivio/lre/caos.htm

      (11) Dal mondo degli atomi al mondo dei bit : http://www.iwn.it/vecchiosito/a98n03/manzelli.htm

        (12) Giuseppe Arcinboldo : http://www.sandlotscience.com/EyeonIllusions/Arcimboldo.htm

       (13) Illusioni in paintings : http://www.gauravjalan.com/entertainment/pictures/strange/illusion/FrameSet.htm

(14)                  The science of Quality :http://www.edscuola.it/LRE.html ; http://www.wbabin.net

(15)                  .What means Life :http://www.katazen.com/what_means_life.html

(16)                  .Tempo Bidimensionale : http://www.edscuola.it/archivio/lre/tempo_bidimensionale.htm

 

making science visible to the eyes

 


Informacion Relacionada: La mirada creadora

 

 

Resumen por: Miguel Molla

 

Percibir es asimilar estímulos dándoles un significado...lo que hace la mirada es inventar posibilidades perceptivas en las propiedades reales del estímulo. Esto es, la mirada creadora.

 

Nuestro cerebro emite miles de pulsiones eléctricas en cada segundo y se realizan conexiones llamadas sincronías cerebrales, por las cuales se conectan miles de células nerviosas. Al menos cien mil  millones de células nerviosas o neuronas están en el cerebro.

Al conectarse las células, se realizan las sinapsis,  mediante impulsos y descargas electroquímicas.

Estas conexiones se realizan como las operaciones que se efectúan con un ordenador multimedia, (¹).

 

 

Para el aprendizaje sea significativo y de larga vida es decir creativo, es necesario comprender como opera el cerebro cuando se aprende.

Se estimulan distintas zonas cerebrales cuando ve, lee, oye, escribe o habla.

El cerebro realiza una serie de búsquedas de información almacenada en la memoria neuronal, al darse una similitud o parecido entre la imagen buscada y el recuerdo, se "prende" una zona cerebral. Las sincronías revelan que la actividad cerebral es múltiple y ocurre simultáneamente en diversas zonas del cerebro formándose cadenas de neuronas en circuitos cerebrales.

La teoría de la inteligencia  de Donald Hebb,(2) señala que se incrementa con la realización de circuitos cerebrales, que guardan el recuerdo de la información en redes de neuronas. "La huella de un recuerdo, fruto de una experiencia, ocurre y se mantiene por medio de modificaciones celulares que primero trazan y luego consolidan la estructura espacial de las redes neuronales.", dice Hebb.

Las sincronías revelan que la actividad cerebral se realiza en forma simultánea en distintas zonas del cerebro y que se va progresivamente integrando el conocimiento. La conciencia estaría en las interfases. Esta sincronía de fases crea la coherencia y la unidad.

El aprendizaje modifica el cerebro y crea inteligencia mayor estimulación y aprendizaje, mayor inteligencia y por tanto, mejor y más pronto aprendizaje, se proyecta de forma muy rápida y acertada a recoger la información valiosa y descartar aquella inútil, (ver: "La mirada creativa y el aprendizaje significativo"). La información crea Redes, las redes crean inteligencia y todo este proceso es un desarrollo constante y teóricamente infinito ya que la combinación de cien mil millones de "chips de memoria" hacen posible una sabiduría insospechada. "La enorme posibilidad de realizar sinapsis de un cerebro humano, crea la potencialidad de un número de estados diferentes que es muy superior todas las partículas  existente en el Universo." Esto es el instante irrepetible y además único de cada ser humano.

El aprendizaje significativo es el que crea nuevas redes y sincronías, a nivel cerebral, proceso por el cual se conectan los conocimientos y se actualizan. Conocimiento (lo que es lo mismo a pensar) es vincular la información significativa. Esto se realiza cuando se estimula el cerebro a pensar. Se comprende mejor y se encuentra más pronto la información significativa, en tanto se hayan trazado las rutas de una mejor comprensión, (la más inmediata capacidad de interconexión neuronal facilita el proceso de pensamiento), y este a su vez, facilita la comprensión y esto permite facilitar la extensión de la conectividad y el desarrollo de la inteligencia humana.

 

Aprender a aprender y aprender a pensar, se puede realizar mejor con el mundo de las tecnologías de la información y la comunicación, que abren un  increíble potencial de aprendizaje que se proyecta al futuro en forma casi ilimitada.

 

 

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¹ De acuerdo a la revista científica Nature, las neuronas actúan en la práctica como “células pensantes”, capaces de especializarse en determinados recuerdos previamente seleccionados por el cerebro. http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7045/abs/nature03687.html       

 2 "La teoría de la información se ocupa de la medición de la información y de la representación de la misma (como, por ejemplo, su codificación) y de la capacidad de los sistemas de comunicación para transmitir y procesar información. Se relaciona con las leyes matemáticas que rige la transmisión y el procesamiento de la información." Ver: "Tendencias científicas" :  http://www.w3.org/1999/xhtml

 

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