艺术的数学——真理与美

2019年8月10日下午3点，一场生动有趣的数学科普讲座【艺术的数学——真理与美】在深圳人才公园求贤阁一楼报告厅举行。此次报告邀请了著名数学艺术家、俄克拉荷马州立大学数学系副教授亨利.萨格曼，为热爱数学的深圳市民介绍视觉化的数学艺术，使听众对数学有更深层次的理解与认知，促使群众积极学习，欣赏数学之美，实践数学之用，体验数学之趣。

本次讲座特邀南方科技大学数学讲席教授、杰曼诺夫数学中心主任、中国科学院院士汤涛致辞，院士对与会嘉宾的到来表示欢迎，对人才公园的支持表示感谢。他表示，萨格曼教授是一位优秀的数学艺术家，对本次数学科普讲座的顺利进行充满信心。

在讲座中，萨格曼教授与听众分享了他有关数学视觉化的工作，讲述了视觉化艺术、什么是好的视觉化和球面摄影等主要内容。萨格曼教授以3D打印为切入点，并举了三维拓扑中的重要例子——8字结补体。借助这些3D打印模型，学生可以更容易且有效的了解图形。并且指出让学生自己动手制作能更能有效、更主动的学习。同时分享他在俄克拉荷马州立大学数学系里开设的3D打印课程，以及学生们的创作成果。

萨格曼教授还介绍了特定种类的分形：空间填充曲线。将一条直线变成锯齿状折线，不断增加这些折线，可以将这个平面填满。这就是建构空间填充曲线的一种方式。以空间取代随着时间轴增加曲线的建构方式，产生了不同的结果，成为一个三维的曲面。使用希尔伯特曲线、谢尔宾斯基箭头曲线和龙形曲线等不同的曲线也会产生不同的结果。

在现场，萨格曼教授通过一个3D打印的球面及一支手电筒，演示怎样有效的透过视觉化传递信息。他称将光源放在正确的位置，球面就变成平面的现象为球极平面投影。借此提出了一个问题：好的视觉化是由什么构成的？

他认为好的视觉化主要由三点构成：像变魔术一样让人感到惊奇叫好，对数学产生好奇心，想要学得更多；其次数学是精确的，透过数学传递的是一个事实；最后展现其真实性。

最后萨格曼教授运用球面摄影技术让画面中可以出现多个不同时空的自己，甚至可以互相之间打招呼。他表示通过函数的转化，球面的数据转成平面的数据后会变成两倍，所以才可以形成这种效果。

讲座现场气氛活跃，掌声不断，演讲结束后，在场听众积极提问，萨格曼教授也耐心作答。本次讲座由杰曼诺夫数学中心余筱岚老师翻译及主持。

——文章转载自“数学文化”