几何动艺--生活中的数学美
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几何动艺——生活中的数学美
作者：王子超
来源：《课程教育研究·中》2013年第07期
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）07-0133-02 几何动艺是利用在几何上可描述的形状，如三角形，矩形，圆等所组成的构件，结合物理里的平衡原理，通过构思，建立数学模型，定量计算得到联结数据，把每个构件联结起来，创造一件艺术品的学科。
中国科学院院士郭慕孙先生（Mooson Kwauk，1920生人）毕业于美国普林斯顿大学，是该校的化工硕士，同时又是中国几何动艺的先驱。2011年6月，几何动艺实验室正式在北京市第二中学挂牌成立。笔者有幸成为20位同学中的一员。郭慕孙院士在挂牌后的几个月里，三次光临并亲自指导，并聆听了本文作者所在组别制作的作品——“苹果的力量”（详见3.3苹果的力量）——的报告。本文介绍数学思想及方法在几何动艺中的运用，同时展示一些几何动议的作品，展示生活中的数学美。
1.几何动议作品的要求与特色
所使用板的形状必须在几何上可以描述；“七巧板”似的裁切下料，尽可能不浪费材料，组件能拼回原状；动艺部件的平衡需利用物理平衡原理，建立数学模型，强调学科之间的交叉；室内陈列，要求观看者的呼吸和身体运动足以启动作品。
2.几何动艺要求的数学思想与能力
几何动艺，顾名思义，是用几何知识制作的艺术作品。在此阐述一些我在制作中发现需要的数学思想与能力。
2.1基础思想与能力
2.1.1数学建模
几何动艺充分地借鉴了数学建模思想。数学建模中： 根据实际情景提出问题、设计数学模型，计算出数学结果，根据实际校验，如果符合实际得出结果；如果不符合实际，重新提出问题。在几何动艺中，这一过程为：根据构想的几何动艺作品提出构思设计、数学定量计算，计算出连结点数据，根据剪裁连结调试的结果，如果平衡且符合设计初衷则作品诞生；如果不符合实际，重新构思作品。如图1：
2.1.2如何找到基本平面几何形体的质心