埃舍尔作品

2022年10月26日，由淑德书院举办的STEAM学科大讲堂——理学艺术·无穷空间中的曲面人生讲座，邀请了汕头大学数学研究所所长乌兰哈斯教授、汕头大学长江艺术与设计学院产品设计专业主任李昊宇副教授出席讲座，就数学与艺术的学科交叉的可能性进行探讨，感受数学与艺术思想碰撞的火花。

 

 

“数学重要吗？”

“艺术生需要学数学吗？”

“数学和艺术有什么关联吗？”

 

在很多人看来，数学与艺术几乎没有共同之处：数学中的理性、严谨，不带任何感情色彩的推导与那种感性、自在，甚至带有任意性的艺术似乎相差甚远。在很多人看来，数学很难：它高深、艰涩，难以理解。

 

 

（图：图源网易）

 

“理科的发动机”——数学

 

其实数学是人类最古老又最活跃的科学，驱动着各个领域的创新与发展。数学是空间里的凝缩，数学是数量里的组合，数学是科学发展的纽带，数学是人类离开愚昧、走向更高级的文明的使者。当学习数学时，你是否在数学的每个字符中，看到它闪烁着数学家们的智慧，璀璨而又夺目，令人目不暇接。

 

 

（图：乌兰哈斯教授）

 

乌兰哈斯教授在讲座中深入浅出地给我们讲解了数学的基本原理与应用。并讲述了点线面体与空间维度的关系。

 

点永远是线的侧面，点是并排的，从侧面看是旋转的，变换角度则是一个面，面背后又有看不见的多个面，这即是体。不同维度角度发生扭转，形成节点，我们拓展成五个方向（有边界的）变成六个方向的时候，则变成无限空间。

 

 

（图：乌兰哈斯教授）

 

“人类精神的内核”——艺术

 

艺术不仅是呈现美、表达美的方式，也是推动人类进步的源动力，当艺术与数学结合起来，就能创造更深刻的美。数学具有抽象性思维、严密的逻辑等特征，学生在数学课程中不仅能掌握计算技巧，也能加强逻辑思维能力。将艺术与数学深度结合，可促进学生和谐、严密的处事能力，为构建思维体系奠定坚实基础。

 

 

（图：李昊宇副教授）

 

李昊宇副教授在讲座中不仅分享了二变三课程的设计模型成果，且在面对如今AI技术热度高的问题，他指出AI会越来越成熟，因为大数据技术掌握了很多繁复的信息与运行步骤，且运行速度极快，AI会在已存储的数据里选择最佳的使用方法。而人类需要大量的时间去消化研究，且人脑实质上是懒惰的。AI技术虽不能进行创造，却可以把人类创造的成果与数据进行最佳拆分、分配、重组、使用。

 

（图：李昊宇副教授）

 

李昊宇副教授也分享了一些曲面建筑作品案例，如建筑界的“解构主义大师”——扎哈·哈迪德的曲面建筑设计作品，大胆运用空间和几何结构，流动的建筑设计方案之中流露出贴近自然的浪漫品位。最后昊宇老师还推荐了自己编写的教材《三维空间基本原理》，把有关曲面与三维设计理念的学习书籍分享在座同学。

 

 

（图：《三维空间基本原理》书籍）

 

数学于我们并非枯燥无趣的理论，数学本身即内容。我们将艺术设计融入数学，参与自然运动中。不仅发现，并且发明创造。连接人类、自然和社会三者间的沟通。

 

（图：扎哈·哈迪德的曲面建筑设计作品）

 

（图：同学们认真记录中）

 

（图：中场休息-吉他手为我们带来欢快的演奏）

 

 

（图：同学们踊跃发言提问）

 

数学与艺术少不了层层渗透，每一次浪漫的背后，其实都隐藏了一种缜密的逻辑。不同学科的交融，可以帮助我们去迸发更好的灵感。

 

    本次讲座到此就圆满结束了，在反馈问卷中，我们也收获了一些小伙伴的思考。

 

  

TA说：

我本身是数学系的同学，在初次见到这个讲座主题时心里充满好奇，因为我以前只是在上课的时候，在完成定理的证明或者公式的推导，会停到老师情不自禁地感叹一句，真美！但是我确实并不了解数学和艺术是通过怎样的一种方式融合起来并应用的。乌兰教授的生动又激昂慷慨的讲解使我受益匪浅。数学的艺术不单只是停留在纸面上的艺术，更是可以实际应用到建筑和工业中的艺术。

——19级统计黄燕桃

 这次的讲座让我再一次领略到数学与艺术的魅力，其实无限这个概念在很早之前的数学学习里就接触过，但是没有如此认真去分析过它的意义，今天乌兰哈斯教授讲的无限似乎把我没见过的无限形象的展开了。并且在教授的演讲中，让我注意到以前觉得理所当然没有深入思考的问题，在和老师们交流了以后，虽然没有得到直接的解答，但是我获得了继续深入了解分析的兴趣。能同时和不同学科的老师有直接的交流真的很难得，感谢淑德给我们的机会，期待以后的活动～

——20研究生杨佳雯

 

 

（图：讲座大合照）