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影音書畫:世界名畫中的數學

影音書畫:世界名畫中的數學

2013-10-16 11:11:40

  大名鼎鼎的楊振寧出書,封面不是金光閃閃的諾貝爾獎章,也不是他與愛因斯坦的合影,而是一張看上去讓人眼暈的畫作。

  在這本名為《基本粒子發現簡史》的封面上,黑色騎馬人排成一排,由左向右,而在空隙所鑲嵌的背景里,又有一排白色騎馬人,從右向左,黑與白相反相成。

  1957年,楊振寧和李政道因發現在基本粒子的弱相互作用中的宇稱不守恒定律,獲得當年的諾貝爾物理學獎。在物理學中對于基本粒子的對稱性在不同的能量境界有“對稱”或者“破缺”的論述,這幅名叫《騎士》的畫作,與這種對稱性的結構對應論相吻合,作者是自稱“圖形藝術家”的埃舍爾。

  “他是一個將藝術與科學融合的畫家。”楊振寧評價說。在同濟大學數學教授梁進的眼里,荷蘭人埃舍爾是將繪畫與數學結合最完美的藝術家之一。他創作的版畫被許多科學著作和雜志用作封面,1954年的“國際數學協會”甚至在阿姆斯特丹專門為他舉辦了個人畫展。

  埃舍爾打破了數學與藝術之間的藩籬——這也是梁進試圖要做的事情。不同于畫家將科學與藝術糅在作品里,梁進是要尋找“藝術背后數學的影子”。

  在系列博文《世界名畫中的數學》中,梁進向讀者展示世界名畫中的數學。當人們沉浸于蒙娜麗莎神秘的微笑時,梁進指出其中的三角結構;當觀眾試圖解析《最后的晚餐》中人物心理狀態時,梁進發現其中利用兩邊的矩形通過梯度實現透視的效果;當世人驚嘆于塞尚靜物寫生的輪廓之妙時,梁進看到了穩態平衡和不穩態平衡的相互轉換。

  在她看來,頂著畫家、解剖學家、生物學家、哲學家等多個頭銜的達芬奇,可謂將藝術與科學在畫布上完美結合的“執牛耳者”。

  尤其是在作品《維特魯威人》中,男子擺出的雙腳并攏、雙臂水平和雙腿跨開、胳膊舉高的兩種姿勢,解釋了人體的幾何密碼。這幅畫在暢銷書《達芬奇密碼》中被當成了第一個密碼:巴黎盧浮宮博物館館長臨死前所擺放的正是這副畫中的第二個姿勢。

  在歐洲留學的10多年里,梁進每到一座城市,博物館是必去之地。今年6月,梁進借在馬德里轉機的空,一口氣跑了幾個博物館。當時索菲亞王妃藝術中心正在舉辦達利畫展,入館參觀的人在門口排了兩圈,怕趕不上飛機,她直接秀出機票,才得以優先入門參觀。

  在這位超現實主義畫家的名作《記憶的久恒》中,梁進看到的是數學概念中的“映射理論”。畫中三個分別掛在樹上、披在怪物上和搭在桌上的彎曲的時鐘,是永恒的時間映射在人記憶中的各種方式:時間的倒流、伸縮和轉折。她話鋒一轉,這又與愛因斯坦的相對論所指出的空間是彎曲的,有異曲同工之妙。

  畫作中的映射概念,是梁進從鄭板橋的竹子中發現的。這位大畫家的傳世名作用數學語言可以一言以蔽之:在鄭板橋給出的客觀、主觀和模型三個空間里,通過對象(竹)在這三個空間中的關系(函數),建立起這些對象的聯系(映射)。

  “不少人認為藝術與數學分屬于左右腦,似乎風馬牛不相及,其實它們是相通的,”梁進告訴中國青年報記者,“科學和藝術,在哲學的高度殊途同歸。”

  打破這道藩籬,再去欣賞中國寫意畫和西洋印象派作品,你會有別樣的感觸。“印象派最成功之處是將畫家的感覺融進了畫布,通過感覺映射,建立了一個和觀眾交流的情感橋梁。”梁進如此理解。比如莫奈畫筆下的睡蓮,就是透過光與色,找到了睡蓮的狀態和人的情緒之間的映射。

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