數不勝數

數學與建築

建築學是研究建築及其環境的學科,同時也是橫跨工程技術與人文藝術的學科。不管在大城小鎮,因應地理環境、功能需要或者建材特定的建築物皆各有特色,它們以可利用的空間和可資欣賞的外觀滿足人們實質的使用和心靈的需要。

數學之美聽起來很抽象,這是指從數學中的美學,也可以是一種藝術的形式。縱觀古今,很多著名的建築物尤如數學演練的舞台,數學與建築的結合賦予建築物恆久的魅力,把建築之美發揮得淋漓盡致。

黃金比例與建築

在建築學上,巴黎聖母院的正面高度和寬度比例是8:5,每一扇窗戶長寬比例也是如此。巴黎艾菲爾鐵塔的第2層以下和第2層以上按黃金比例設計,所以整體結構看起來完美又壯觀。埃及的吉薩金字塔是錐體建築,它的高度與底部邊長之比就是黃金比例。

圓錐曲線與建築

英國倫敦的聖保羅大教堂的耳語廊聞名於世,這種神奇現象由教堂的橢圓形穹頂結構造成。韓國的永宗大橋、南海大橋、美國的金門大橋都是採用繩纜連接起來的懸索橋,而懸垂繩索產生的曲線正是拋物線。各種蛋殼、貝殼、龜殼以至人的頭蓋骨等都是一種質地輕巧、曲度均勻的「薄殼結構」。建築師利用這個特點,建造出許多輕便美觀及省料堅固的建築物,例如人民大會堂、中國國家博物館、北京鳥巢、水立方、悉尼歌劇院等。

冷知識

  1. 通訊博物館的建築物像一個矩形的炮台嗎? 博物館現在的位置在馬交石炮台的下方,但在上世紀50年代,這個臨近水塘的小山丘上只有殘缺待修的馬交石炮台,山丘下有8間作為員工宿舍的小屋。在90年代末,承接設計馬交石綜合體工程的建築師蘇雅利說,:「博物館的大樓外觀設計其實參考了炮台的建築,希望讓整楝建築物與修復後的炮台融為一體。」
  2. 細心觀察您就讀的學校,嘗試用幾何的角度描述建築物的外形和門窗。