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?wù)拢膊皇撬c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。在物理學(xué)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(jié)構(gòu)對應(yīng)論相吻合，作者是自稱“圖形藝術(shù)家”的埃舍爾。

“他是一個將藝術(shù)與科學(xué)融合的畫家。”楊振寧評價說。在同濟大學(xué)數(shù)學(xué)教授梁進的眼里，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”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(shù)學(xué)與藝術(shù)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(xué)與藝術(shù)糅在作品里，梁進是要尋找“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，梁進指出其中的三角結(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，梁進發(fā)現(xiàn)其中利用兩邊的矩形通過梯度實現(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，梁進看到了穩(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)家等多個頭銜的達芬奇，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。

在歐洲留學(xué)的十多年里，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(zhuǎn)機的空，一口氣跑了幾個博物館。在這位超現(xiàn)實主義畫家的名作《記憶的久恒》中，梁進看到的是數(shù)學(xué)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(zhuǎn)折。她話鋒一轉(zhuǎn)，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(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、主觀和模型三個空間里，通過對象（竹）在這三個空間中的關(guān)系（函數(shù)），建立起這些對象的聯(lián)系（映射）。

“不少人認為藝術(shù)與數(shù)學(xué)分屬于左右腦，似乎風(fēng)馬牛不相及，其實它們是相通的，”梁進告訴中國青年報記者，“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(tài)和人的情緒之間的映射。