数理学院举行“数学与艺术：创意与数学艺术的交织”讲座

3月5日下午，数理学院主办的迎接国际数学日的专题活动在一教109举行。学院邀请阳明交通大学通识教育中心教授陈明璋教授为师生作题为“数学与艺术：创意与数学艺术的交织”的专题报告。

为期两小时的报告会以数学为桥梁，带领听众穿梭于逻辑与美学的双重世界，揭示了数字化时代下艺术创作的全新可能。陈明璋教授深耕数学教育领域数十年，是数学认知理论与数字教学融合的先锋人物。他研发的AMA软件，将为数学教学提供188比分直播可能性，其独创的“结构复制法”“跳跃叠代法”更是为数学艺术开辟了新路径。报告中，陈明璋教授以中国古典山水画为切入点，结合AMA软件的动态演示，利用集合作画，展现了数学规律如何从抽象符号演变为视觉艺术，令在场师生叹为观止。

“中国文字不仅是表意符号，更蕴含着几何与结构的数学密码。”陈明璋教授开宗明义，指出汉字中的“生成子”（Generative Elements）是连接数学与艺术的枢纽。他以篆书中的“山”“水”二字为例，通过AMA平台进行解构：文字的笔画被分解为点、线、面的基础元素，再经由算法重组，生成具有分形特征的几何图案。这一过程揭示了古典艺术中“师法自然”的本质——自然界的山川河流，本就遵循数学的分形与递归规律。

借助AMA平台的动态可视化功能，陈明璋教授现场演示了“结构复制法”的运作逻辑：通过设定初始图形（如一个椭圆）和递归规则，系统自动叠代生成山脉、丘陵和云层。而“跳跃叠代法”则进一步打破线性递归，允许图形在不同维度间跃迁组合，最终形成层峦叠嶂的山水轮廓。陈明璋教授强调，AMA平台的核心在于“将认知过程可视（式）化，既为可视，又为变式”，让创作者直观感知数学规律与美学表达的共生关系。  

讲座的高潮，是陈明璋教授展示利用AMA创作的一系列“数学山水画”。这些作品以山水画的构图为基础，却完全由数学算法生成。令人惊叹的是，算法甚至能模拟传统水墨的笔触效果——通过调整生成子的透明度，AMA可控制“虚拟笔锋”的干湿浓淡，使其“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，因而数字作品兼具了写意与精确的双重特质。  

陈明璋教授从“江山图”中提取山体轮廓的局部结构，将其定义为分形叠代的“生成子”，再通过AMA进行多层次缩放与复制，最终生成既保留传统韵味、又充满未来感的超现实景观，这不仅是技术的胜利，更是对古人“咫尺千里”美学观的数学诠释。他表示，数学为艺术提供了“另一种观看方式”——当山水画被解构再重构，传统艺术的深层逻辑便得以显现。  

除技术演示外，陈明璋教授还分享了其倡导的“SOIL土壤教学法”。这一理念强调认知（Sensation）、开放创新（Open Innovation）、互动学习（Interactive Learning）与本土联结（Localization）的四维融合。在数学艺术领域，SOIL体现为“从临摹到创造”的阶梯式训练：再自主调整参数进行再创作，最终将算法生成的图案转化为实体艺术装置。  

 “AMA让我们像解方程一样‘解构’美学。”这种跨界思维正逐渐渗透至教育实践。陈明璋教授以宋代著名词人李清照的词为例，通过在PPT中改变诗词的排列方式，将人们阅读诗句时断句的意识“可视（式）化”，生动展示了解构的魅力。

讲座尾声，陈明璋教授与听众就通过AMA创作艺术作品辅助数学教学的话题展开探讨。针对AMA的操作性问题，陈明璋教授给出了指导性意见。在交流过程中，听众对于AMA能够保留作图过程的功能深感兴趣，表示深受启发，切实体会到了“保留灵感”的重要性。

这场跨学科对话不仅展示了数学与艺术交融的无限可能，更引发了188比分直播传统与创新、技术与人文的深层思考。在数字化浪潮席卷一切的今天，或许正是数学与艺术的联姻，能为人类保留那份不可或缺的灵性温度。 

（供稿、摄影：数理学院）