Talvez a superfície seja a essência

As superfícies, enquanto materiais de suporte e meios de comunicação, são obviamente subjacentes às artes visuais. Os artistas exprimem-se sobre uma enorme variedade de superfícies, desde interiores de cavernas nas pinturas rupestres, ao papel, à madeira, aos têxteis, ao vidro, à cerâmica, à tela e a muitas outras, nelas depositando formas, cores, texturas, construções, relações, representações ou abstracções. No cinema e na fotografia, comunica-se através de (ou sobre) superfícies: ecrãs, papel, metal. As esculturas, embora sejam objectos tridimensionais, com volume, são delimitadas pelas suas superfícies. O trabalho de um escultor pode ser visto como o de encontrar essa superfície que separa a peça do resto do universo, pois, como disse Michelangelo, “a escultura já está completa dentro do bloco de mármore antes de eu começar a trabalhar; já está lá, só preciso retirar o material supérfluo”.

Mas o conceito de superfície tem tido outros papéis centrais na arte para além da sua função como meio de suporte, como substrato. Citando Christa Robbins [1], “Nas artes plásticas, a superfície é um plano vacilante que se afasta e se materializa ao longo da história da arte, muitas vezes no centro de algumas de suas preocupações mais ideológicas e teleológicas”. Por exemplo, no cubismo, possivelmente o mais influente movimento artístico do século XX, a noção de superfície é central, dado o objectivo dos cubistas de retratar num plano bidimensional a tridimensionalidade dos objectos. Fragmentando a superfície da pintura em formas geométricas, rearrumando-as de modo não-tradicional, os cubistas representam múltiplos pontos de vista simultaneamente numa superfície comum. Na década de 1910, pintores como Picasso e Braque foram-se afastando do cubismo fragmentado e multifacetado (referido como “cubismo analítico”) em direção a um estilo mais simplificado e plano (superficial), chamado “cubismo sintético”. Em vez da abordagem fragmentada, estes pintores começaram a usar formas planas simples, criando pinturas de forte bidimensionalidade na qual a superfície é preponderante. Na sua análise do livro Picasso (1959), de Gertrude Stein, Linda Fitz escreve “Stein vê o trajecto de Picasso como uma evolução do cubismo para as superfícies planas” [2]. A própria Gertrude Stein, manifestando a sua preferência por pintura que não “engane” (deceive) o observador com o seu realismo tridimensional, afirma “se se destina a parecer-se com algo e parece, ou se se destina a parecer com algo e não se parece, não faz diferença; o facto é que para mim alcançou existência em si e para si, existindo como óleo pintado sobre uma superfície”.

Levando ao extremo a centralidade e frontalidade das superfícies (e dos materiais) nas artes visuais, encontramos o movimento Supports/Surfaces [3]. Embora surgido em França, em 1938, pela mão do pintor Vincent Bioulès (que criou o nome), esse movimento teve os seus momentos altos no final da década de 1960, em paralelo com a grande efervescência política que se vivia na época e que teve Maio de 1968 como apogeu. Os artistas do movimento Supports/Surfaces trouxeram para o primeiro plano, como componentes essenciais da obra, os suportes, as superfícies, a materialidade explícita.

Na matemática, o conceito de superfície é formulado de modo simultaneamente rigoroso e abstracto, generalizado para espaços de dimensão arbitrária, libertado do espaço tridimensional no qual a nossa intuição foi afinada e aprisionada por milhões de anos de evolução. A generalização do conceito de superfície para espaços de dimensão arbitrária, na qual passa a referir-se como hipersuperfície, permite ao ser humano pensar e manipular este conceito de modo muito mais geral e preciso do que usando apenas a nossa limitada intuição. De modo simples, num espaço de qualquer dimensão, uma superfície é um conjunto no qual um ponto que lhe pertença se pode mover localmente como se estivesse num plano, mas não perpendicularmente a esse plano. Por exemplo, um ponto pode mover-se localmente em qualquer direcção sobre uma esfera (superfície bidimensional num espaço tridimensional), mas não perpendicularmente à mesma sem a abandonar. Áreas da matemática como a topologia, a geometria algébrica e geometria diferencial dedicam-se a diversas facetas do estudo das superfícies, com grande impacto e inúmeras aplicações noutros ramos da matemática, na física e na engenharia, mas também na arte. Um exemplo simples e famoso do entrelaçamento entre matemática e arte é a fita de Möbius, superfície paradoxal com apenas um lado, descoberta pelo matemático Ferdinand Möbius no século XIX, redescoberta na década de 1930 pelo artista Max Bill (que desconhecia a sua existência na matemática) e explorada por vários criadores, nomeadamente o famoso M. C. Escher, que lhe dedicou várias obras.

A matemática fornece também modelos, inicialmente propostos há 70 anos por Alan Turing (um dos mais brilhantes e influentes cientistas do século XX, famoso por outras contribuições, nomeadamente nos fundamentos da teoria da computação), que explicam a enorme multiplicidade de padrões quase-periódicos na superfície da pele dos animais; desde as pintas dos leopardos e girafas às riscas dos tigres, da quase regularidade da textura da pele humana aos padrões nas penas das aves. Num artigo seminal, “The Chemical Basis of Morphogenesis“, Turing propõe modelos (ditos de reacção-difusão) que abstraem os complexos processos físico-químicos que se desenrolam nessas superfícies sob a forma de um simples conjunto de equações, cuja instanciação permite modelar uma enorme variedade de padrões e formas através da variação de um pequeno conjunto de parâmetros.

O estudo matemático das superfícies em biologia é um vastíssimo mundo científico. Numa região fascinante desse mundo, estuda-se o carácter fractal de algumas superfícies, estratégia encontrada pela natureza para fazer caber num espaço compacto uma enorme superfície de contacto entre, por exemplo, o exterior e o interior de um organismo. Um exemplo notável presente em cada ser humano é a superfície total dos alvéolos pulmonares, onde se processam as trocas gasosas entre o ar que respiramos e o interior do organismo, a qual atinge cerca de 100 m² (metade dum campo de ténis). Isto apenas é possível por esta superfície estar organizada sob a forma de uma cascata de ramificações que se repete ao longo de vários níveis, dando à superfície a sua natureza fractal, caracterizada pela presença de padrões que se repetem em diferentes escalas. Esta mesma estratégia permite ao sistema vascular humano possuir um total de cerca de 1000 m² de superfície (ligeiramente maior que um campo de andebol) e é subjacente a muitas outras estruturas biológicas, desde as raízes e ramificações das plantas a certas colónias de bactérias.

O surgimento das primeiras membranas biológicas, as superfícies que separam o interior do exterior das células (a sua “pele”) é uma questão central para a compreensão da vida e da sua origem, ainda assunto de intenso estudo científico. O surgimento das membranas celulares, há cerca de 3,5 mil milhões de anos, constituiu um salto qualitativo na evolução, pois esteve na origem da individualidade. As membranas são componentes essenciais para o aparecimento de células, pois são estas superfícies que as separam e protegem do meio exterior, ou seja, que as definem como indivíduos. Pode argumentar-se que o aparecimento das membranas celulares foi um dos saltos primordiais na evolução da vida no nosso planeta. Naturalmente, as membranas celulares não são apenas superfícies que separam e protegem o interior do exterior; longe disso. São também responsáveis pelo transporte de materiais entre o meio envolvente e o interior da célula, nomeadamente a absorção de nutrientes e a expulsão de substâncias tóxicas, bem como por toda a interacção e comunicação (química e não só) com o exterior, incluindo com outras células. A evolução da vida unicelular para organismos multicelulares implicou o estabelecimento de relações e comunicação intercelulares, as quais são essencialmente mediadas pelas respectivas membranas, tornando estas superfícies peças centrais de toda a vida como a conhecemos.

Também a pele humana, o maior órgão do corpo, é uma superfície que separa o interior do exterior, albergando uma enorme complexidade fisiológica sob uma aparente, mas ilusória, simplicidade. A pele confina e protege o corpo, mas é também nela que residem muitas das nossas interfaces com o exterior: os sensores de calor e frio e outros componentes importantes na regulação da temperatura do organismo; o sentido do tacto, nomeadamente a fulcral sensação do toque de outras pessoas. Esta sensação é tão vital para os seres humanos que a sua privação sistemática pode provocar doenças mentais ou do sistema imunitário e pode ter sérios impactos negativos no desenvolvimento das crianças. A pele, superfície que nos envolve, é um canal de comunicação através do qual expressamos e recebemos afecto, carícias ou beijos, mas pode também ser alvo ou agente de actos de ódio e agressão.

É, pois, na superfície que nos envolve, a pele, e através dela, que se constrói uma parte significativa das identidades humanas. Da cosmética e maquilhagem às tatuagens e cicatrizes decorativas, a atenção dada ao cuidado e à decoração da superfície da pele mostra a enorme importância que damos, não só ao modo como nos vemos, mas também como os outros nos vêem na nossa pele e como a sentimos como central na expressão da nossa identidade. Esta ligação íntima entre a pele e a identidade é claramente, mas tragicamente, confirmada pelo facto de um dos alicerces do racismo se suportar, precisamente, na (cor da) pele e ser também na pele que os escravos eram marcados a fogo.

A pele como parte essencial da percepção de identidade humana é também patente no seu uso na linguagem, em expressões como “salvar a pele”, “estar bem na sua pele”, “colocar-se na pele de outrem”. A pele afigura-se assim, também metaforicamente, como algo através do qual a subjectividade (e, logo, o sujeito) ganha forma, como âmago do que constitui aquilo que somos. E tal como os sujeitos, a pele não é estática, por ela passa o tempo; a pele guarda em si, revela e conta a sua história, o seu passado, em cicatrizes, marcas, manchas, rugas, envelhecimento. Como escreveu Maria Teresa Horta, no poema “A Pele”,

A pele goza

a pele muda

a pele sangra.

(…)

A pele conta

e seduz

a pele invoca.

O conceito de superfície é também prevalente como metáfora no pensamento e na linguagem humanos, na arte, na ciência, na filosofia. Wittgenstein, um dos principais filósofos do século XX, na sua obra Investigações Filosóficas, descreve a fonte potencial de problemas filosóficos através da distinção entre o que designa como “gramática de superfície” e “gramática de profundidade”, sugerindo que o uso superficial é, em certo sentido, enganador, num uso metafórico da superficialidade como algo que não atinge o âmago ou a essência de uma ideia. Em sentido oposto, Richard Rorty, importante filósofo pragmatista da segunda metade do século XX, argumenta contra o uso metafórico da profundidade como oposto à superficialidade, em vários textos, nomeadamente num de título “Against Depth” [5]. Num outro texto (“Ethics without Universal Obligations”, no mesmo livro), Rorty escreve “Os pragmáticos sugerem que desistamos da busca filosófica pelo comum. (…) pensamos no progresso moral mais como coser uma grande colcha de retalhos multicor do que como obter uma visão clara de algo verdadeiro e profundo. (…) preferimos metáforas de largura e extensão a metáforas de altura e profundidade. Convencidos de que não existe uma essência humana subtil que a filosofia possa apreender, não tentamos substituir a superficialidade pela profundidade, nem nos elevar acima do particular para apreender o universal”.

No seu livro Life Finds a Way [6], Andreas Wagner sugere o uso generalizado daquilo a que chama a “landscape perspective” (perspectiva da paisagem) para entender desde os processos evolutivos (de onde é oriunda essa perspectiva) até à criatividade e cultura humanas. Nesta perspectiva metafórica (mas, em certos contextos, matematicamente precisa e extremamente poderosa), a evolução é um processo de subida de uma superfície montanhosa na qual a altitude é uma medida de aptidão (fitness). Mas as paisagens, as superfícies de aptidão, são montanhosas, com picos, vales e ravinas, pelo que uma simples subida gananciosa leva certamente a um pico menor e não ao topo das montanhas mais altas. Para alcançar estes pontos mais altos na superfície de aptidão surgem estratégias complexas, que simultaneamente envolvem e explicam fenómenos que vão desde as mutações e derivas genéticas à criatividade humana.

A perspectiva da paisagem, da superfície de aptidão, é também central na moderna inteligência artificial, em particular no treino das chamadas redes neuronais profundas (deep neural networks), paradigma dominante e que está na base de sucessos recentes (e outros menos recentes) como a tradução automática, os chatbots (que se pode traduzir por “robots de conversa”, de que o ChatGPT é o mais recente e famoso exemplo) e a geração de imagens sintéticas a partir de descrições textuais (por exemplo, no conhecido DALL.E). Outras aplicações de sucesso destas tecnologias incluem a análise de imagens médicas ou previsão da forma de proteínas, essencial para compreender as suas possíveis interacções com a superfície das células. O processo de desenvolvimento de uma destas redes para uma dada tarefa, referido, na gíria da área, como “treino” da rede, tem como passo essencial a definição de uma medida da sua (in)aptidão, referida como “superfície de perda” (loss surface), na qual cada ponto corresponde a uma dada configuração da rede em causa. O processo de treino consiste em navegar sobre essa superfície, alterando os (milhões de) parâmetros que controlam o comportamento da rede, procurando encontrar vales profundos, ou seja, configurações com a maior aptidão possível. A definição destas superfícies de perda e o desenvolvimento de métodos eficientes para localizar os seus pontos mais profundos, as suas Fossas das Marianas, são temas absolutamente centrais da actual investigação em inteligência artificial.