人們在進行藝術創(chuàng)作的過程中多多少少會運用一些數學知識,用的最多的是“黃金比例”,這樣能增強作品的藝術感染力。有的畫家更是把數學題直接嵌入到作品中,起到了意想不到的效果。
俄羅斯美術博物館收藏了一幅奇特的油畫《難題》,作者是著名畫家波格丹諾夫·貝爾斯基。油畫描繪了一位小學教師正在和他的學生們演算黑板上的數學題。這位小學教師是俄羅斯著名的數學家、教育家拉欽斯基,他原是一名待遇優(yōu)厚的大學教授,卻自愿到農村默默無聞地給窮苦兒童做啟蒙教育工作。
只要仔細觀察,我們就不難發(fā)現,黑板上的那道數學題是一道分數算式題:
畫中沒有給出答案,那么這道算式題的結果是多少呢?如果看到這道題后就埋頭一個勁兒地計算,這可不是出題者拉欽斯基的本意。事實上,拉欽斯基是在啟發(fā)人們用心琢磨算式中數字的規(guī)律,這也正是這幅油畫的特別之處。
經過簡單計算,我們不難發(fā)現其中的玄機,即:
102+112+122=100+121+144=365,
132+142=169+196=365。
“難題”的結果就顯而易見了, =2。
《難題》這幅畫吸引了許多數學愛好者去研究。他們一下子就看出了10、11、12這3個數的平方和剛好是365,而大家都知道,地球圍繞太陽旋轉一圈的時間是一年,一年恰好是365天(閏年除外),因此,人們把幾個經自乘(平方)后相加的得數是365的數稱為“地球數”,也有另一種說法,把365稱為“地球數”。
更有趣的是,人們還發(fā)現102+112+
122=132+142這個等式是由連續(xù)的5個自然數組成的,這可是很難辦到的。于是,人們把這類連續(xù)自然數的平方和等于365的算式稱作“地球數”算式。
無獨有偶,早在15世紀,德國畫家阿爾布雷特·杜勒在他最著名的銅版畫《憂郁》中巧妙地嵌入了一個幻方。
杜勒對這個幻方鐘情無比,認為它完美無缺,把它視作獨屬于自己的幻方。人們把這個幻方稱為“杜勒魔方陣”,它有什么特別之處呢?
我們仔細研究這個幻方,會發(fā)現它的特點如下:
1.每一行數字之和是34。16+3+2+13=34,5+10+11+8=34,9+6+7+12=34,4+15+14+1=34。
2.每一列數字之和是34。16+5+9+4=34,3+10+6+15=34,2+11+7+14=34,13+8+12+1=34。
3.四個角上的數字之和是34。16+13+1+4=34。
4.最中間的四個數字之和是34。10+11+6+7=34。
5.對角線上的數字之和是34。16+10+7+1=34,13+11+6+4=34。
6.第2、3行兩端的數字之和是34。5+9+8+12=34。
7.第2、3列兩端的數字之和是34。3+2+15+14=34。
8.還有幾組數的和也是34。3+8+14+9=34,2+12+15+5=34,5+3+12+14=34,2+8+15+9=34。
9.最后一行中間兩個數字是15、14,而杜勒創(chuàng)作《憂郁》這幅畫的時間是1514年,可見他把這時間也藏在了幻方中。
怎么樣,現在你們能理解杜勒為什么鐘情這個幻方了吧?正是由于這個幻方,這幅銅版畫成了杜勒最經典的代表作。
我們在欣賞不朽畫作時,常欽佩畫家們的高超技藝,而他們的精妙構思更值得我們學習啊。