世界名畫中的數(shù)學(xué)

大名鼎鼎的楊振寧出書，封面不是金光閃閃的諾貝爾獎(jiǎng)?wù)?，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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)在基本粒子的弱相互作用中的宇稱不守恒定律，獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng). 在物理學(xué)中對(duì)于基本粒子的對(duì)稱性在不同的能量境界有“對(duì)稱”或者“破缺”的論述，這幅名叫《騎士》的畫作，與這種對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)論相吻合，作者是自稱“圖形藝術(shù)家”的埃舍爾.

“他是一個(gè)將藝術(shù)與科學(xué)融合的畫家.”楊振寧評(píng)價(jià)說. 在同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)教授梁進(jìn)的眼里，荷蘭人埃舍爾是將繪畫與數(shù)學(xué)結(jié)合最完美的藝術(shù)家之一，他創(chuàng)作的版畫被許多科學(xué)著作和雜志用作封面，1954年的“國際數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)”甚至在阿姆斯特丹專門為他舉辦了個(gè)人畫展.

埃舍爾打破了數(shù)學(xué)與藝術(shù)之間的藩籬——這也是梁進(jìn)試圖要做的事情. 不同于畫家將科學(xué)與藝術(shù)糅在作品里，梁進(jìn)是要尋找“藝術(shù)背后數(shù)學(xué)的影子”.

在系列博文《世界名畫中的數(shù)學(xué)》中，梁進(jìn)向讀者展示世界名畫中的數(shù)學(xué). 當(dāng)人們沉浸于蒙娜麗莎神秘的微笑時(shí)，梁進(jìn)指出其中的三角結(jié)構(gòu)；當(dāng)觀眾試圖解析《最后的晚餐》中人物心理狀態(tài)時(shí)，梁進(jìn)發(fā)現(xiàn)利用兩邊的矩形通過梯度實(shí)現(xiàn)透視的效果；當(dāng)世人驚嘆于塞尚靜物寫生的輪廓之妙時(shí)，梁進(jìn)看到了穩(wěn)態(tài)平衡和不穩(wěn)態(tài)平衡的相互轉(zhuǎn)換.

在她看來，頂著畫家、解剖學(xué)家、生物學(xué)家、哲學(xué)家等多個(gè)頭銜的達(dá)·芬奇，可謂將藝術(shù)與科學(xué)在畫布上完美結(jié)合的“執(zhí)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(dá)·芬奇密碼》中被當(dāng)成了第一個(gè)密碼：巴黎盧浮宮博物館館長臨死前所擺放的正是這幅畫中的第二個(gè)姿勢.

在歐洲留學(xué)的10多年里，梁進(jìn)每到一座城市，博物館是必去之地. 今年6月，梁進(jìn)借在馬德里轉(zhuǎn)機(jī)的空隙，一口氣跑了幾個(gè)博物館. 當(dāng)時(shí)索菲亞王妃藝術(shù)中心正在舉辦達(dá)利畫展，入館參觀的人在門口排了兩圈，怕趕不上飛機(jī)，她直接秀出機(jī)票，才得以優(yōu)先入門參觀.

在這位超現(xiàn)實(shí)主義畫家的名作《記憶的久恒》中，梁進(jìn)看到的是數(shù)學(xué)概念中的“映射理論”. 畫中三個(gè)分別掛在樹上、披在怪物上和搭在桌上的彎曲的時(shí)鐘，是永恒的時(shí)間映射在人記憶中的三種方式：時(shí)間的倒流、伸縮和轉(zhuǎn)折. 她話鋒一轉(zhuǎn)，這又與愛因斯坦的相對(duì)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(jìn)從鄭板橋的竹子中發(fā)現(xiàn)的. 這位大畫家的傳世名作用數(shù)學(xué)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(gè)空間里，通過對(duì)象（竹）在這三個(gè)空間中的關(guān)系（函數(shù)），建立起這些對(duì)象的聯(lián)系（映射）.

“不少人認(rèn)為藝術(shù)與數(shù)學(xué)分屬于左右腦，似乎風(fēng)馬牛不相及，其實(shí)它們是相通的，”梁進(jìn)告訴中國青年報(bào)記者，“科學(xué)和藝術(shù)，在哲學(xué)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(huì)有別樣的感觸. “印象派最成功之處是將畫家的感覺融進(jìn)了畫布，通過感覺映射，建立了一個(gè)和觀眾交流的情感橋梁. ”梁進(jìn)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(tài)和人的情緒之間的映射.

提及世界名畫中的數(shù)學(xué)之美，這個(gè)數(shù)學(xué)老師謙虛地說：“藝術(shù)的水太深了，我只是個(gè)在淺水灘玩耍的孩子，想用自己手中的并不強(qiáng)大的數(shù)學(xué)勺舀上一瓢. ”

摘編自《中國青年報(bào)》