“科学美国人”让M·C·埃舍尔成名的时候

2020-09-08 07:15:31

1957年至1986年间,马丁·加德纳(Martin Gardner)为该杂志撰写了数学游戏专栏,总共有297期。在此期间,他成为世界上最多产和最知名的休闲数学普及者。他的粉丝们仍然崇拜他,认为他是一种魔法师,根据经常出现违反直觉的扭曲的数学想法,变出了一场无穷无尽的谜题、游戏和谜语的盛宴。他可能过着他写的那样的生活:已故数学家约翰·霍顿·康威(John Horton Conway)在参观了加德纳位于家中阁楼的办公室后说,“办公室里装满了拼图、游戏、机械玩具、科学古董和其他许多有趣的东西,就像一个巫师的巢穴。”

在1961年4月的专栏中,加德纳向美国观众介绍了荷兰艺术家M·C·埃舍尔(M.C.Escher),他是一位一丝不苟的工匠,以打破预期和打破规则为乐。他创造了令人难以置信的世界,在那里不可能发生的事情发生了:动物爬出书页,楼梯上升到自己相遇,形成无限的闭环,人们可以永远攀登,重力向多个方向拉,瀑布像瀑布一样倾泻到产生它们的同一个池子里。

加德纳的专栏并不直接针对埃舍尔。这是多伦多大学几何学家H·S·M·科克塞特(H.S.M.Coxeter)对几何入门的热烈评论,该书探索了旧教科书不敢涉足的领域,如非欧几里德几何。科克塞特曾用埃舍尔的作品为这本书做插图。

这是一对自然的配对:尽管埃舍尔公然无视惯例和权威,但他信奉几何中的对称定律。在数学术语中,“对称群”指的是人们可以滑动、反射或旋转对象以使其最终外观与其初始外观相同的方式的集合。埃舍尔经常引用翻译、镜像反射和形式的重复。

“科学美国人”杂志1961年4月刊的封面展示了埃舍尔画的一群飞雁,一半朝左,另一半朝右。仔细观察发现,这两只鸟很相似-左边的一半看起来很像,但并不完全是右边的一半的镜像。凝视这张图片几秒钟后,一位观众意识到这些鸟像拼图一样交错在一起。数学家将一个或多个排列成交错并完全覆盖平面的几何形状描述为“平铺平面”。正方形、六边形和等边三角形都可以。显然,埃舍尔的鸟类也可以。

数学家多丽丝·施特施奈德(Doris Schattschneider)是埃舍尔著作中世界上最顶尖的对称性专家,她说1961年的专栏很可能“激起了数学家和科学家的胃口”。五年后,加德纳专门用了一个完整的专栏来介绍埃舍尔的工作,并包括了各种各样的例子。

就在那时,事情开始腾飞。施特施耐德说,想要拥有自己的埃舍尔的收藏家和崇拜者来信如潮水般涌来,“埃舍尔不知所措”。埃舍尔写信给他的朋友科尼利厄斯·罗斯福(Cornelius Roosevelt),他是前中央情报局(CIA)特工(也是西奥多·罗斯福(Theodore Roosevelt)的孙子),当时他已成为世界上收藏埃舍尔所有物品的头号收藏家。“加德纳先生的文章发表后,我的客户,尤其是美国的客户,没有给我带来安宁。”加德纳在他的专栏之后,成为了一种埃舍尔经纪人,重新定向(通过给本杂志的信件)要求打印自己的印刷品的潜在买家。

埃舍尔的狂热已经开始,他的人气在20世纪60年代末和70年代呈爆炸式增长。埃舍尔的作品挑战了长期以来关于确定性和真理的观念,与那个时期的反文化浪潮不谋而合。他在1965年说:“我忍不住嘲笑我们所有坚定不移的确定性。”“你确定地板不能也是天花板吗?你绝对肯定当你走上楼梯的时候你会上楼吗?你能肯定你的蛋糕不可能两全其美吗?“。埃舍尔于1972年去世,但他的作品在宿舍墙上和世界各地广受欢迎的博物馆展览上以巨大的(经常是盗版的)海报流传下来。

尽管如此受欢迎,这位艺术家在数学和艺术世界中从未感到宾至如归-甚至不受欢迎。艺术界似乎经常对他的作品怀有敌意,埃舍尔曾说过,他对“艺术家”这个词感到“尴尬”。在1998年的一次回顾展中,“纽约时报”的一位艺术评论家将埃舍尔斥为“非艺术家的非艺术家”。

“我开始说一种很少人能听懂的语言。这让我感到越来越孤独,“他在1959年写信给他的儿子乔治,比加德纳的第一个专栏早了两年。“数学家们可能很友好,很感兴趣,会像父亲一样拍拍我的背,但最终我对他们来说只是个笨蛋。“艺术家们主要会变得恼火。”

但在加德纳的数学游戏这个好玩的世界里,埃舍尔找到了一个家。“我认为你的文章确实很棒,”他在看了1966年的一篇专栏后写信给加德纳。今天,他可能会认识到他的社区是越来越多的艺术家群体,他们从数学思想中找到审美灵感。

埃舍尔与那些艺术家、数学家以及任何发现自己无法抗拒拼图的人都有一个共同的关键属性,那就是某种毅力。“当这类问题让我如此着迷,以至于我无法置身事外时,”他曾写给儿子亚瑟的信中写道,“我能做什么呢?”