3月5日下午，數理學院主辦的迎接國際數學日的專題活動在一教109舉行。學院邀請陽明交通大學通識教育中心教授陳明璋教授為師生作題為“數學與藝術：創意與數學藝術的交織”的專題報告。

為期兩小時的報告會以數學為橋梁，帶領聽眾穿梭于邏輯與美學的雙重世界，揭示了數字化時代下藝術創作的全新可能。陳明璋教授深耕數學教育領域數十年，是數學認知理論與數字教學融合的先鋒人物。他研發的AMA軟件，將為數學教學提供更多可能性，其獨創的“結構復制法”“跳躍疊代法”更是為數學藝術開辟了新路徑。報告中，陳明璋教授以中國古典山水畫為切入點，結合AMA軟件的動態演示，利用集合作畫，展現了數學規律如何從抽象符號演變為視覺藝術，令在場師生嘆為觀止。

“中國文字不僅是表意符號，更蘊含著幾何與結構的數學密碼。”陳明璋教授開宗明義，指出漢字中的“生成子”（Generative Elements）是連接數學與藝術的樞紐。他以篆書中的“山”“水”二字為例，通過AMA平臺進行解構：文字的筆畫被分解為點、線、面的基礎元素，再經由算法重組，生成具有分形特征的幾何圖案。這一過程揭示了古典藝術中“師法自然”的本質——自然界的山川河流，本就遵循數學的分形與遞歸規律。

借助AMA平臺的動態可視化功能，陳明璋教授現場演示了“結構復制法”的運作邏輯：通過設定初始圖形（如一個橢圓）和遞歸規則，系統自動疊代生成山脈、丘陵和云層。而“跳躍疊代法”則進一步打破線性遞歸，允許圖形在不同維度間躍遷組合，最終形成層巒疊嶂的山水輪廓。陳明璋教授強調，AMA平臺的核心在于“將認知過程可視（式）化，既為可視，又為變式”，讓創作者直觀感知數學規律與美學表達的共生關系。  

講座的高潮，是陳明璋教授展示利用AMA創作的一系列“數學山水畫”。這些作品以山水畫的構圖為基礎，卻完全由數學算法生成。令人驚嘆的是，算法甚至能模擬傳統水墨的筆觸效果——通過調整生成子的透明度，AMA可控制“虛擬筆鋒”的干濕濃淡，使其“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”，因而數字作品兼具了寫意與精確的雙重特質。  

陳明璋教授從“江山圖”中提取山體輪廓的局部結構，將其定義為分形疊代的“生成子”，再通過AMA進行多層次縮放與復制，最終生成既保留傳統韻味、又充滿未來感的超現實景觀，這不僅是技術的勝利，更是對古人“咫尺千里”美學觀的數學詮釋。他表示，數學為藝術提供了“另一種觀看方式”——當山水畫被解構再重構，傳統藝術的深層邏輯便得以顯現。  

除技術演示外，陳明璋教授還分享了其倡導的“SOIL土壤教學法”。這一理念強調認知（Sensation）、開放創新（Open Innovation）、互動學習（Interactive Learning）與本土聯結（Localization）的四維融合。在數學藝術領域，SOIL體現為“從臨摹到創造”的階梯式訓練：再自主調整參數進行再創作，最終將算法生成的圖案轉化為實體藝術裝置。  

 “AMA讓我們像解方程一樣‘解構’美學。”這種跨界思維正逐漸滲透至教育實踐。陳明璋教授以宋代著名詞人李清照的詞為例，通過在PPT中改變詩詞的排列方式，將人們閱讀詩句時斷句的意識“可視（式）化”，生動展示了解構的魅力。

講座尾聲，陳明璋教授與聽眾就通過AMA創作藝術作品輔助數學教學的話題展開探討。針對AMA的操作性問題，陳明璋教授給出了指導性意見。在交流過程中，聽眾對于AMA能夠保留作圖過程的功能深感興趣，表示深受啟發，切實體會到了“保留靈感”的重要性。

這場跨學科對話不僅展示了數學與藝術交融的無限可能，更引發了關于傳統與創新、技術與人文的深層思考。在數字化浪潮席卷一切的今天，或許正是數學與藝術的聯姻，能為人類保留那份不可或缺的靈性溫度。 

（供稿、攝影：數理學院）