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山东大学 - 《山东大学报》

从看见到发现——第三种智慧

作者:蔡天新    
2024-03-06     浏览(264)     (0)





  何为第三种智慧?我们日常学习一般通过两种途径,一为传统文化,二为西方引入。所谓第三种途径,就是向其他学科借鉴经验,通过不同学科之间的相互融合获得全新的思路、视角与启示。
  勾股定理作为数学学科的基础原理之一,诞生于一个尚未产生字母的时代,毕达哥拉斯阐释这一定理的方式,便是通过文学中的诗歌:“斜边的平方,如果我没有弄错,等于其他两边的,平方之和。”它既蕴含数学中的理性原理,又不失文学的韵律美,可以说,数学与文学从一开始便存在内在的联系性。德国画家丢勒曾在1514年创作过一幅版画,名为《忧郁》,画中右上角木屋的墙上挂着一幅神秘的数字方阵,上面写着16个阿拉伯数字,其中每行、每列、对角线乃至四角的四个数字加起均为34,他将这一方阵置于画作中,增加了这部作品的神秘、忧郁成分,这幅画也因此引起了人们的无限遐思,成为一幅世界名画。
  丢勒在作画时,曾将一玻璃平板置于自己与模特之间,玻璃平板与画布上均设有方格,以便准确地获取模特信息,这是一种既轻松又准确的绘画方式,画家运用的便是透视原理,并由此产生疑问:两个平行的玻璃瓶图案之间的数学关系是什么?直到200年后,德国数学家德扎尔格才回答了这个问题,并据此建立了射影几何学。如此看来,画家运用数学方法进行创作,由此所产生的疑问又推动了数学的发展,并催生一门新的数学分支,这便是不同学科之间的相互促进。
  这些例子的共同点就是“模仿”,在模仿现实世界时做到顶点,就可以走向“机智”。所谓“机智”,就是将两种原本并无联系的事物结合到一起。举例来说,玛格丽特有一幅画作,画面右边为街道,街道向远方不断延长后,两条平行线逐渐相交,呈现为三角形;左边为圆锥形水塔,在侧面进行观察时水塔同样呈现为三角形,作者巧妙地将两个不相干的事物联想到了一起,并展现于同一画面之中,这幅画的名字便是《欧几里得漫步处》,在这里,数学与艺术再一次达到了完美结合。
  西班牙艺术家巴勃罗·毕加索曾创作出一件雕塑作品《牛头》,在这件作品中,艺术家只用了一个自行车座和一个车把,便巧妙地构思出了一尊“公牛”,其精妙之处正是在于把两个原本不相关的、距离遥远的事物相组合,变成了一件独创性的艺术品。这就是由“看见”走向了“发现”。我曾经在《数学传奇》一书中写过一篇文章,叫《庞加莱:第四维、立体主义与相对论》,庞加莱曾专门写过一本科普著作介绍第四维,爱因斯坦借此推导出了相对论,这在某种程度上也影响了毕加索。当时的画作大多是由三维到二维的展现,这一新的理念使毕加索开始思考将第四维展现在二维画布上的方法。1907年,《亚威农少女》诞生,开创了法国立体主义的新局面。这是一幅与以往的艺术方法彻底决裂的立体主义作品,毕加索也成了这一画派的风云人物。在“相对论”提出后,科学与艺术的发展思路都发生了变化,从“模仿”走向了“机智”,即去探寻事物之间的相似性,并合情合理地将不同的事物融合在一起。乔治·桑塔耶纳曾说:“机智的特征在于深入到事物的隐秘深处,从中寻找到相互关系。”这便是“第三种智慧”。
  其实,数学与诗歌有着很深的不解之缘,它们都是最古老的发现,但又有着与时俱进的特性;它们都比较简练,数学中的公式都是用最简洁的方式来表达新的发现;同时,它们都是自由的、智慧的。在柏拉图的遗著中,他将那些无视数学对真理探讨的重要性的人形容为“猪一般”,这就启示我们,在学习数学这类学科时也要注重艺术的发现,在学习文学艺术时也不要忽视自然科学,对学科相似性进行准确的判断,也是我们掌握“第三种智慧”的重要方式。