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《超越无限.数学印象》:看见数学之美

2020-06-11 | 文章出自:

英国哲学大师罗素曾说:「以恰当的眼光来看数学,则数学不仅掌握了真理,还拥有至高无上的美。」但是这种美的鉴赏,往往存在于数学家心照不宣的默契中。如何让一般大众也能体会到数学美的感受,而不致遭受专技知识的障碍,从来都是推动数学科普教育的严峻挑战。

风靡全世界一百多个城市的 IMAGINARY 展览在科教馆隆重登场

中华民国数学会为突破民众对于数学长久以来的刻板印象,引进德国数学公开平台 IMAGINARY 精彩内容,结合台湾本土数学艺术专家原创作品,举办《IMAGINARY: Infinity & Beyond 超越无限.数学印象》特展,呈现一场前所未见的数学艺术展,于 3 月 18 日起在台北国立台湾科学教育馆开幕。

IMAGINARY 展览的起源

在德国西南方黑森林的一个小山村 Oberwolfach-Walke,有个远离尘嚣的数学研究所 Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach (简称 MFO,因德文 ober 是上方的意思,所以称 MFO 为上沃尔法赫数学研究所),致力为社会大众提供亲近数学的机会。从 2000 年开始,德国政府每年选定一个科学主题,举办一系列「科学年」的活动,以引起年轻人对科学的兴趣为主要目标。

2008 年趁「德国数学年」机会,上沃尔法赫数学研究所策划了数学与艺术的巡迴展,使用图像、3D雕塑、多媒体影音及互动软体等,以多元且直观的方式帮助民众「看见」数学的美。之后在 Klaus Tschira 基金会的资助下,创立了「想像:开放的数学」平台(IMAGINARY: open mathematics),不仅向全世界的优秀团队徵集展览素材,更免费提供个人或团体使用,并且可以协助办理展览事宜。

至目前为止,IMAGINARY 世界巡迴展已在 35 个国家展出,设置了 6 个永久展馆,参观人次超过 2 百万,从平台下载次数则超过百万。因为有世界各地的积极响应,使纪录持续快速成长。

在台展览特色

中华民国数学会长期不遗余力推动数学学术研究、普及数学知识、联繫国际数学组织、以及参与世界数学活动。此次引进 IMAGINARY 展览的主要动机,是要唤起台湾民众对于数学的重视,以及用新角度和不同的眼光看待数学。展览主题涵盖方程式、轨迹、投影、对称、以及结构。IMAGINARY相当注重与观众的互动,例如绘图软体 Morenaments 操作平面 17 种对称群的功能,就连小朋友也可以轻轻鬆鬆创作出美丽的图像,成为超人气的展品。

《超越无限.数学印象》:看见数学之美《超越无限.数学印象》:看见数学之美

除了展示德国 IMAGINARY 的精彩内容外,还邀请台湾多位数学艺术专家,一同参与《数学印象》展出,包括:国家高速网路与计算中心郭嘉真团队的算图农场成果,中华大学产品设计系李华伦以投影展现空间维度,台大化学系金必耀团队以数学串珠展现化学份子结构与空间的对称特性,交大通识中心陈明璋展示创作的AMA结构式绘图,科学文创公司余筱岚与荷兰数学艺术大师 Rinus Roelofs 合作的多面体花园。有关展览资讯可查询官网。

《超越无限.数学印象》:看见数学之美

Roelofs 曾在大学就读应用数学系,毕业后投入艺术怀抱,透过对数学模型的深入研究,加上数位科技辅助与呈现媒材选择,所完成的艺术作品,游走于理性与感性之间。例如他与建筑师 Janjaap Ruijssenaars 及超大印表机 D-Shape 发明人 Enrico Dini 联手,用 3D 列印技术打造一座表现莫比乌斯带(Möbius band)数学概念的建筑「风景屋」(Landscape House)。

为了在台北科教馆的展览,Roelofs 特别提供新的作品,结合力与美的几何结构,运用 3D 列印技术实现。不仅充分展现数学和建筑美学的紧密关连,也间接说明提昇数学素养的潜在价值。

《超越无限.数学印象》:看见数学之美<解放被考试绑架的数学

台湾的数学教育到底怎幺了?「考试绑架了数学!」这是一位刚退休的高中数学教师所发出的感叹。如果说数学列车正被「庞大的考试压力」挟持停靠在名为「厌恶」的车站,那幺利用这次展览的机会,中华民国数学协会企图解放列车上的乘客,能够转辙前往充满美丽花朵「欢喜」的城市。不敢奢望一次就扭转大众对数学的恐惧感,但愿与家长以及第一线坚持数学教育的教师共同努力,至少能推动列车朝正确的方向前进。

《数学印象》藉由多元呈现方式展现数学不一样的面貌,有别于出现在考试里教科书的内容,因此会带给民众焕然一新的数学感受。此外,藉由艺术的手法展现数学,可让抽象的数学概念视觉化,从而降低理解上的障碍。

举例来说,有一系列特别精彩的展品,是用软体 SURFER 画出方程式所对应的各式各样曲面。藉由操作具象几何表徵的变化,观众得以观察方程式的结构样式,进而理解几何与方程式之间的关联。这种从几何到方程式的学习过程,恰好和通常从方程式到几何的学习模式逆向。

为了推广这种有趣的学习体验,主办单位同时举办竞赛以及相关的数学艺术工作坊,鼓励民众和学生藉由具体的操作过程,探索并且感受方程式的美。此外,数学会也将邀请来自四面八方的创作者,在科教馆举办的工作坊里现身说法,分享他们的独门绝活。工作坊的名额有限,敬请留意 Facebook《超越无限数学印象》粉丝专页的最新讯息。

科教馆研习月刊本期也以《数学印象》展为题,邀请参与此展几位数学家撰文分享,想了解更多数学之美,请查询科教馆学研习月刊电子书网址。

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