文/陳墨祎
01
我要是指著一幅畫說美，很多人會(huì)點(diǎn)頭，但我要是指著一堆數(shù)字方程說美，估計(jì)大部分人就得搖頭了。
提起數(shù)學(xué)，我們很多人只會(huì)枯燥乏味或者復(fù)雜深?yuàn)W。其實(shí)，數(shù)學(xué)里也有美學(xué)。
我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚說過，“就數(shù)學(xué)本身而言，是壯麗多彩、千姿百態(tài)、引人入勝的……認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥乏味的人，只是看到了數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，而沒有體會(huì)出數(shù)學(xué)的內(nèi)在美?！?/p>
數(shù)學(xué)之美，蘊(yùn)涵在生活的方方面面，尤其是在藝術(shù)當(dāng)中。
02
有這么一位數(shù)學(xué)教授，把她發(fā)現(xiàn)藝術(shù)里的數(shù)學(xué)之美對(duì)我們娓娓道來。
梁進(jìn)教授在她的這本《博物館藝術(shù)拾珍：收斂篇》里，帶我們走進(jìn)世界四大著名博物館，去領(lǐng)略繪畫、雕塑里的數(shù)學(xué)之美。
其實(shí)，從這本書標(biāo)題中的“收斂”二字，我們就可以窺得幾分?jǐn)?shù)學(xué)的影子。收斂這個(gè)詞來自于數(shù)學(xué)當(dāng)中的微積分，大意是指會(huì)聚于一點(diǎn)，向某一值靠近。與之對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)當(dāng)中的另一個(gè)名詞叫做“發(fā)散”。
《博物館藝術(shù)拾珍：收斂篇》選擇了世界四大綜合博物館以及一些歷史特色明顯的博物館，包括但不限于著名的“盧浮宮博物館”“大英博物館”“埃及博物館”“梵蒂岡博物館”等，尤其是很具有歷史和相關(guān)博物館記憶的作品。
03
有的時(shí)候，我們覺得藝術(shù)美，恰恰是因?yàn)槔锩婧w的數(shù)學(xué)元素。
大家耳熟能詳，并且出現(xiàn)在很多人初中課本當(dāng)中的一定有這條——美的起源：黃金分割比例。
黃金分割是指將整體一分為二，較大部分與整體部分的比值等于較小部分與較大部分的比值，比值約為0.618，這個(gè)比例被公認(rèn)為是最能引起美感的比例。
在古希臘時(shí)期，有一天數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥斯拉走在街上，在經(jīng)過鐵匠鋪前他聽到鐵匠打鐵的聲音非常好聽，于是駐足傾聽。他發(fā)現(xiàn)鐵匠打鐵節(jié)奏很有規(guī)律，這個(gè)聲音的比例被畢達(dá)哥拉斯用數(shù)學(xué)的方式表達(dá)出來。
后來，古希臘數(shù)學(xué)家歐多克索斯將這一比例進(jìn)行系統(tǒng)研究，其研究結(jié)果被寫進(jìn)歐幾里得的著作《幾何原本》里，至今廣為流傳。
而畫家們也發(fā)現(xiàn)，按0.618:1來設(shè)計(jì)的比例，畫出的畫最優(yōu)美。因此，黃金分割的數(shù)學(xué)美學(xué)在很多著名的藝術(shù)品中被使用過。
在達(dá)芬奇的作品《維特魯威人》、《蒙娜麗莎》、還有《最后的晚餐》中都運(yùn)用了黃金分割。
古希臘的著名雕像斷臂維納斯和太陽神阿波羅都通過故意延長(zhǎng)雙腿，使之與身高的比值為0.618。
建筑師們也對(duì)數(shù)字0.618特別偏愛，無論是古埃及的金字塔，還是巴黎的圣母院、埃菲爾鐵塔，希臘雅典的巴特農(nóng)神廟，都有黃金分割的足跡。
04
數(shù)學(xué)之美，也同樣體現(xiàn)在幾何圖形當(dāng)中。
畢達(dá)哥拉斯說：“一切立體圖形中最美的是球形，一切平面圖形中最美的是圓形。”因?yàn)檫@兩種圖形在任何方向上看都是對(duì)稱的。
其實(shí)在我們身邊隨處可見根據(jù)對(duì)稱設(shè)計(jì)的東西：小到一塊橡皮、一只球拍，大到一架飛機(jī)、一座建筑。
著名的北京人民大會(huì)堂，高聳入云的上海東方電視塔，形象逼真的扇形，梅花瓣樣的組合圖形，銅錢式的圓中方，美麗的“雪花”圖案，都顯示出幾何圖形的對(duì)稱美，和諧美。
梵高的《星空》，印象派的畫風(fēng)讓這幅圖顯得綺麗迷幻，然而浪漫之下，安寧夜空仿佛劇烈流動(dòng)的濃艷色彩，被人們漸漸證明，其抽象的“湍流”，非常符合著名的“柯爾莫哥洛夫微尺度”。
05
就連看起來無趣乏味的數(shù)學(xué)方程，也有其藝術(shù)之美。
比如，心形線方程。
在威廉布萊克的畫作《雅各布之夢(mèng)》（也叫《雅各布天梯》）中也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)模型之美。?
這幅畫講的是布萊特的弟弟羅伯特死的時(shí)候，悲痛的布萊克看見他弟弟的靈魂穿過屋頂冉冉上升，“歡樂地拍著手”，他得到靈感將圣經(jīng)舊約里雅各布做夢(mèng)登天梯的故事畫出來。
不同于其他許多天梯是直上直下的畫，布萊特的天梯是意味深長(zhǎng)地螺旋上升的，形成一個(gè)三維圓錐螺旋線。整個(gè)畫面很數(shù)學(xué)。
06
數(shù)學(xué)，是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門科學(xué)。
它的特點(diǎn)是精密性，廣泛性，抽象性。
藝術(shù)中涵蓋著數(shù)學(xué)，就像數(shù)學(xué)和藝術(shù)分別是兩個(gè)集合，但兩者并不是并集的關(guān)系，而是交集的關(guān)系。
“美術(shù)的結(jié)構(gòu)是數(shù)學(xué)的，數(shù)學(xué)的表達(dá)是藝術(shù)的。”
當(dāng)我們還在思考文理之間的界限時(shí)，先行者們恐怕很早就預(yù)料到，知識(shí)的相通才是使藝術(shù)得以長(zhǎng)存的訣竅。
看完這本書，或許你可以試著用新眼光重新去審視那些藝術(shù)品：達(dá)芬奇《維特魯威人》中暗含的黃金人體比例，倫勃朗筆下呈現(xiàn)自然界“正態(tài)分布”的群像，莫奈《睡蓮》中體現(xiàn)出來自然界的函數(shù)映射......
就像梁進(jìn)教授所說的：“我從數(shù)學(xué)角度分享一些對(duì)博物館珍品的感想，怕數(shù)學(xué)的讀者也不用怕，我不會(huì)用數(shù)學(xué)公式轟炸讀者，只是用數(shù)學(xué)思想和觀點(diǎn)從另一個(gè)角度去欣賞藝術(shù)，暢游博物館，或許會(huì)產(chǎn)生不一樣的效果?！?/p>
