Leer el ensayo
Non Dubito

Estética · Tercera dirección · La belleza de la matemática

Las dos respuestas son correctas. ¿Por qué esta resulta más bella?

No solo obtener 5050, sino ver por qué la suma da 5050. La belleza no es un premio a quien termina primero.

Han Qin ·

Las dos hojas terminan con el mismo número: 5050.

Hay que sumar los números del uno al cien. La primera hoja está llena de sumas y de resultados parciales anotados al lado. En la segunda bastan unas líneas: emparejar el 1 con el 100, el 2 con el 99, el 3 con el 98. Cincuenta parejas que suman 101 cada una.

Si fuera un examen, las dos respuestas merecerían puntuación. La primera persona no se ha equivocado. Tampoco ha cometido una falta por tardar más.

Pero, si aplazamos la entrega y ponemos las hojas una junto a otra, la segunda ofrece algo más. No se limita a darnos la respuesta: hace visible por qué esa serie de números produce precisamente esa suma.

Sigamos las parejas. Lo que aumenta de un lado disminuye exactamente del otro. La larga fila de números que esperaban ser sumados se convierte en cincuenta sumas iguales.

—Ah, también se puede hacer así.

A veces lo decimos con fastidio: ¿cómo no se me ha ocurrido? Otras veces, con pura alegría. Sea cual sea la emoción, podemos volver a mirar la hoja: lo que sostiene ese emparejamiento no es la inteligencia de quien lo escribió.

No es por la rapidez

Una calculadora podría mostrar 5050 antes de que tomáramos el lápiz. Sería más rápida, y podríamos confiar plenamente en ella.

Pero su rapidez no nos ha mostrado las cincuenta parejas.

Hasta el propio método de emparejar puede aprenderse como una instrucción más que basta obedecer: sumar primero y último, multiplicar por el número de términos y dividir por dos. Una vez memorizado es muy útil; aparece el ejercicio y lo aplicamos. Usarlo correctamente no garantiza que veamos cada vez por qué funciona. Un hallazgo que un día nos abrió los ojos puede acabar siendo una herramienta cómoda en un cajón.

La herramienta no se ha estropeado. Este ensayo solo quiere mirarla un rato antes de volver a utilizarla.

Cambiemos cien por diez: el 1 con el 10, el 2 con el 9; cinco parejas de 11. Hay menos números, pero la relación sigue ahí. Si llegamos solo hasta nueve, queda un 5 en el centro y debemos advertir que no se puede trasladar sin cambios lo de las «cincuenta parejas».

También podemos escribir del uno al nueve dos veces, una en orden ascendente y otra al revés. Emparejados verticalmente, forman nueve sumas de 10: 90 en total. Como hemos utilizado dos veces toda la serie, su suma original es 45.

Ahora, al volver del uno al cien, vemos que la segunda hoja no se limita a ahorrar pasos. Nos permite reconocer qué cambia y qué relación se mantiene al variar la longitud de la serie. No hay que volver a confiar desde cero en una respuesta nueva para cada nueva fila de números.

Por eso «bello» no es un premio a la velocidad. Hay aquí una claridad cuyo recorrido podemos volver a hacer.

Ser breve también puede ocultar lo largo

Algunas soluciones constan de una frase: «Se deduce de tal teorema».

A quien conoce el teorema quizá le baste. Sabe lo omitido y puede desplegarlo. Para otra persona, en cambio, la hoja solo desplaza lo que no entiende hacia algo todavía mayor que tampoco entiende.

Menos palabras no acercan necesariamente el porqué. A veces, explicar una solución en unas líneas más permite ver las relaciones con mayor claridad: de dónde sale esta línea, por qué la siguiente no puede ser de otra manera. Quien lee no necesita saltar y fingir que ha comprendido.

A la inversa, una serie muy ordenada tampoco aporta por sí sola una razón. Que los primeros casos encajen no garantiza que los posteriores no fallen. Es natural que el orden nos atraiga. Pero atraernos a buscar una demostración no equivale a ser ya una demostración.

La belleza puede invitarnos a seguir, no dispensarnos de comprobar. Una idea que parece preciosa también puede estar equivocada. Si lo descubrimos, habrá que corregir el juicio, no esconder discretamente lo que no encaja para salvar su belleza.

La distinción que mantiene el trabajo original es sencilla: que una conclusión sea válida no es lo mismo que hacer visibles las razones de su validez. Ser correcto y breve, difícil y famoso, no sustituye esto último.

Otra persona puede recorrerlo también

Hay otra demostración antigua, esta sobre por qué los números primos no se agotan al llegar a cierto punto. Son primos los enteros mayores que 1 divisibles únicamente por 1 y por sí mismos, como 2, 3, 5 y 7.

Dejemos de momento su cantidad total. Pidamos a alguien una lista finita y supongamos que dice: aquí están todos.

Multiplicamos los primos de la lista y sumamos uno. Al dividir el resultado por cualquiera de ellos queda resto uno. Sin embargo, es un número mayor que 1, así que algún primo debe dividirlo. Ese primo no está en la lista inicial.

El número construido no tiene por qué ser primo. No se puede omitir ese detalle. Si la lista contiene 2, 3 y 5, el producto más uno es 31, que sí es primo. Si contiene 2, 3, 5, 7, 11 y 13, obtenemos 30031, igual a 59 por 509. No necesitamos fabricar siempre un primo nuevo; basta con que el número tenga al menos un factor primo no incluido antes.

Una vez comprendido este paso, deja de importar la longitud de la lista. Aunque añadamos el primo que faltaba y anunciemos que ahora sí están todos, el mismo procedimiento sigue sirviendo. La lista aporta ella misma el material para ir más allá de ella.

Hace falta paciencia, desde luego. No comprenderlo al principio tampoco es un fracaso estético. Podemos usar una lista más corta, hacer unas divisiones y volver al argumento.

Pero, al recorrerlo hasta el final, las razones dejan de pertenecer solo a quien te las explicó. No lo aceptas porque lo garantice un matemático famoso. Tú también puedes repetir los pasos y advertir dónde no se permite cambiar una cosa por otra. Quien encontró el camino no tiene que guiarte desde delante para siempre.

Esa es una particularidad de la belleza matemática. El instante primero del descubrimiento no se repite. Las relaciones que lo sostienen sí pueden volver a recorrerlas quienes llegan después. No estamos limitados a escuchar cuánto se emocionó su descubridor.

Lo inacabado no es necesariamente más bello

Hasta aquí parecería que solo lo demostrado puede ser bello. El trabajo original reserva otra posibilidad: aún no ha llegado la respuesta, pero las relaciones conocidas han perfilado la razón que falta.

Discute esta posibilidad mediante la hipótesis de Riemann. Hace falta más preparación matemática para entrar ahí, y estas líneas no harán pasar una analogía por su contenido. Mantengamos de momento una distinción: ignoramos muchas cosas, pero no toda ignorancia merece por ello elogio.

Si no he resuelto un ejercicio, quizá me falte aprender algo. Si no se ha calculado cierta cifra decimal de un número, quizá solo haya que continuar el cálculo. No basta llamarlo «inacabado» para convertirlo automáticamente en una belleza profunda.

El trabajo se refiere a una ausencia mejor delimitada: las relaciones ya establecidas permiten distinguir con claridad la razón que falta. No toma prestado el brillo de una respuesta futura; ya hay algo que mirar hoy. Pero esa belleza tampoco puede conceder de antemano validez a una demostración pendiente.

Esta posibilidad no compite por ser superior a la tabla de parejas ya terminada. Puede gustarnos la intriga de buscar o la calma de una respuesta que se sostiene y sigue siendo clara cuando volvemos a verla. No hay que despreciar lo acabado para demostrar amor por la exploración.

En la mesa, alguien gira la segunda hoja y se la entrega a quien escribió la primera. La otra persona toma el lápiz, traza una línea entre el 1 y el 100, y después otra.

No hace falta decir: «Es tan fácil, ¿cómo no se te ha ocurrido?».

Eso volvería a convertir el camino que acaba de poder recorrer por sí misma en un examen de si es lo bastante inteligente.

Dejémosla terminar las líneas. Tal vez sonría, tal vez solo asienta. Puede seguir sin gustarle la matemática después. No pasa nada.

Hoy ha visto por qué estos números pueden sostenerse juntos de esta manera. Eso ya es algo completo.

Nota de escritura y referencias

Reescrituras independientes para lectores de español a partir de los ensayos chinos íntegros publicados. Las versiones inglesas existentes también se escribieron de forma independiente; el chino simplificado y el tradicional ofrecen el texto completo. Cada ensayo conserva su propia nota de escritura y sus referencias precisas. Las escenas ilustrativas no se presentan como recuerdos del autor ni como reportajes; los episodios históricos y las explicaciones científicas mantienen las atribuciones y los límites indicados. Las propuestas filosóficas no se hacen pasar por resultados experimentales. La introducción se apoya en la segunda edición de Juicio y estética y en las trece líneas de investigación; cada ensayo remite además a su trabajo correspondiente. Esos originales están en inglés y chino, no se anuncian aquí como traducciones españolas de las investigaciones.

Sobre esta edición

Este ensayo se basa en La belleza de la matemática. Las dos hojas de respuestas y el intercambio junto a la mesa son ejemplos para la discusión, no una reconstrucción histórica del relato sobre la infancia de Gauss. El emparejamiento para sumar y la demostración sobre los primos pueden comprobarse paso a paso; el número que se construye no es necesariamente primo. La hipótesis de Riemann aparece únicamente en la última sección como entrada a una lectura más exigente del trabajo original. No se sustituye aquí su definición ni una demostración por una analogía.