Non è facile provare a dare una definizione scientifica di bellezza dal punto di vista dei meccanismi fisiologici di funzionamento dell'occhio e del cervello umani. E soprattutto, ritengo non sia questa la prospettiva corretta dalla quale affrontare il legame fra scienza e bellezza, che pure è antico e ricco di sfaccettature, e attraversa trasversalmente tutte le discipline scientifiche, dalla fisica, alla chimica, passando per la matematica, e le scienze naturali.

Si può definire bella l'equazione d'onda di Schrödinger alla base della meccanica quantistica, elegante la semplicità del rovello matematico noto come Ultimo Teorema di Fermat, affascinante l'aggraziata struttura ad anello del benzene e degli altri composti aromatici.

Vediamo per esempio cosa dice la matematica a proposito di bellezza e armonia. Il numero irrazionale (√5 + 1)/2, pari a circa 1,618, corrisponde a una proporzione a cui fin dall'antichità vengono attribuite particolari proprietà estetiche. Oggi noto come sezione aurea, conosciuto nell'antichità con il nome di divina proporzione, definito da Keplero durante il Rinascimento gioiello della geometria, si tratta di una grandezza matematica dotata di proprietà geometriche, aritmetiche ed algebriche. Il modo più semplice per costruire la sezione aurea consiste nel tracciare un segmento AB e dividerlo in due parti in modo che la porzione maggiore sia medio proporzionale fra l'intero segmento e la porzione minore. Il rapporto fra la lunghezza della parte maggiore e quella della parte minore intercettate è la sezione aurea.

Si ritiene che Fidia, il celebre scultore greco, l'abbia usata per stabilire le proporzioni fra le parti del corpo umano nelle sue sculture, considerate espressione di armonia e bellezza. Gli attributi estetici di questo numero matematico hanno fatto della sezione aurea un canone di perfezione nell'arte classica. Il nostro attuale senso visivo del bello si è formato sicuramente a partire dalle caratteristiche geometriche del rettangolo aureo, un rettangolo i cui lati stanno nel rapporto aureo. Basti pensare che il rettangolo aureo inquadra con ottima approssimazione il Partenone di Atene, lo si ritrova anche nei più recenti quadri di Mondrian o in alcuni disegni di Leonardo, e si cela addirittura dietro le dimensioni ottimali di un libro.

Ma al di là di questa definizione matematica del bello come relazione fra parti combinate in giuste proporzioni, c'è poi un indubbio stimolo alla creatività scientifica che sorge da pure ragioni estetiche. Esiste un'idea di bellezza formale che pervade l'intero edificio della scienza e che spesso è stata il motore di ricerche e progressi. La percezione di una bellezza incarnata nella realizzazione di una simmetria fino ad allora mancante fu la molla che fece introdurre a James Clark Maxwell la corrente di spostamento nelle sue equazioni dell'elettromagnetismo. Colmare una lacuna nel sistema periodico di Mendeleev, trovare un'antiparticella che equilibra l'esistenza di una particella, sono atti dettati da una ragione estetica: quella di realizzare il completamento di una qualche forma di ordine, solo percepita.

Anche in natura un criterio puramente estetico può essere il detonatore di un meccanismo di selezione naturale. Il fiore usa la propria bellezza per attirare a sé l'insetto che si era posato su un altro esemplare. Solo così, infatti, aumenta la probabilità che l'insetto realizzi effettivamente l'impollinazione, e garantisca dunque la sopravvivenza della specie fiore. La bellezza del fiore è il meccanismo che consente la realizzazione della simbiosi tra l'insetto che impollina, e il fiore che nutre. Ciò dà supporto all'idea che, in natura, la nozione di bello sia fortemente connotata da uno stretto legame con quella di sopravvivenza.

La scienza dunque è legata a doppio filo all'idea di bellezza. Abbiamo detto che l'interesse esercitato dalla sezione aurea presso i matematici fa leva sulle sue virtù geometriche. Tuttavia, le forme costruite secondo questo rapporto ci seducono oggi per la piacevolezza della visione estetica. Per concludere, possiamo dire che:

- la matematica offre uno strumento scientifico per definire la bellezza - intesa come armonia e proporzione di forme;

- in natura la bellezza assume un ruolo nei processi evolutivi - il pavone dispiega la coloratissima coda per attirare le sue simili al momento dell'accoppiamento;

- in fisica, numerosi sono i casi in cui la ricostruzione di una simmetria formale assume un vantaggio selettivo nell'evoluzione di una scoperta.

Non dimentichiamo però che la bellezza sta nell'occhio di chi guarda!