| 实验式 ·课堂· 造型方法与思维方式 | 看埃舍尔（M. C. Escher）的数学世界

2016-09-02 10:51阅读：

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实验式·潜心于实验艺术考前教育

M.C.埃舍尔（M. C. Escher，1898~1972），荷兰科学思维版画大师，20世纪画坛中独树一帜的艺术家。他的作品多以平面镶嵌、不可能的结构、悖论、循环等为特点，从中可以看到对分形、对称、双曲几何、多面体、拓扑学等数学概念的形象表达，兼具艺术性与科学性。

无论这个问题从属于数学领域还是从属于艺术领域 ,它对于我仍然是一个未解的问题。——埃舍尔（M. C. Escher）

《魔镜——埃舍尔的不可能世界》的中文译者、北京大学哲学系田松说：“埃舍尔其实是一位思想家，只不过他的作品不是付诸语言，而是形诸绘画。他的每一幅作品，都是他思想探索的一个总结和记录。”

曾有人说，埃舍尔代表了非欧（欧几里得：几何之父）几何时代的空间感知，其基本特征是空间的弯曲，这是有道理的。空间的弯曲使缠绕成为可能，使“有限无界”成为可能。今天我们知道，物理空间可以因为引力而弯曲，它无界却可以是有限的：无界不等于无限。

对于数学，埃舍尔是这样说的：它们本来就“是”如此，它们的存在完全不依赖于人类的智慧。具有敏锐领悟能力的人所能做的事至多是发现它们的存在并认识它们而已。但他没有试图表达“数学家”或是“科学家”的思想，而是要表达他自己的思想。

Ⅰ.镶嵌图形

规则的平面分割叫做镶嵌，镶嵌图形是完全没有重叠并且没有空隙的封闭图形的排列。一般来说, 构成一个镶嵌图形的基本单元是多边形或类似的常规形状, 例如经常在地板上使用的方瓦。

然而, 埃舍尔被每种镶嵌图形迷住了，不论是常规的还是不规则的，并且对一种他称为metamorphoses（变形）的形状特别感兴趣，这其中的图形相互变化影响，并且有时突破平面的自由。

数学家们指出了在所有的常规的多边形中，仅仅三角形，正方形，和正六边形能被用于镶嵌。但许多其他不规则多边形平铺后也能形成镶嵌，例如有许多镶嵌就使用了不规则的五角星形状。埃舍尔在他的镶嵌图形中利用了这些基本的图案，他用几何学中的反射、平滑反射、变换和旋转来获得更多的变化图案。他也精心地使这些基本图案扭曲变形为动物、鸟和其他的形状。这些改变不得不通过三次、四次甚至六次的对称以便得到镶嵌图形。这样做的效果既是惊人的，又是美丽的。