幾何動藝

前言

工業(yè)革命初期，有些藝術(shù)家對機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動感興趣，將之納入他們的作品，自稱結(jié)構(gòu)派（constructivism）。實(shí)際上，結(jié)構(gòu)和運(yùn)動不限于機(jī)械；廣義化后，這一藝術(shù)發(fā)展到今日的動態(tài)藝術(shù)（kinetic art）。結(jié)構(gòu)可用一切可能的材料造就，原動力也不限于機(jī)械，而可直接用流水或風(fēng)力。為了采用工程技術(shù)開發(fā)的“構(gòu)思一設(shè)計(jì)一制作”的習(xí)用方法，作者將結(jié)構(gòu)限于便于定量描述的幾何造型，對動力采用環(huán)境中的自然氣流，并在此指導(dǎo)思想下，制作了數(shù)以百計(jì)的作品，稱為“幾何動藝（geometric mobiles）”（俗稱“魔擺”）。作者終生從事化工研究和開發(fā)，始終手腦并用、工程結(jié)合科學(xué)；從負(fù)責(zé)科研崗位退下時，看到這塊手腦并用、藝術(shù)結(jié)合科學(xué)的領(lǐng)域，開始了探索，對制作的每一件作品保留詳細(xì)記錄，三五年中已匯總成書，遂將第9稿以講義形式復(fù)印，此講義加上家中的不少作品，引起了親友的注意，有人提出正式出版，啟發(fā)青少年的智力開發(fā)和動手能力。于是將原來的英文稿加上了中文，用雙語由化學(xué)工業(yè)出版社于1998年出版。原書10章：制約條件、物理、設(shè)計(jì)、制作、捧／絲、三角形、矩形、圓、棒／板、兩／三面體。本書在原書基礎(chǔ)上加入了以立體組件為主的4章：折疊法、多面體組件、扁條組件、下方支承的幾何動藝；同時改進(jìn)并增加了原著中的照片，再次出版。幾何動藝的“構(gòu)思一設(shè)計(jì)一制作”基于作者提出的5條“制約條件”，即制作幾何動藝的“游戲規(guī)則”，與象棋、圍棋、棒球相似。三位一體的“構(gòu)思一設(shè)計(jì)一制作”中的重點(diǎn)是定量的設(shè)計(jì)，包括造型和平衡，往往以數(shù)學(xué)習(xí)題方式出現(xiàn)，簡單的幾分鐘可獲解，提供造型、組件聯(lián)結(jié)和平衡的數(shù)據(jù)，難者可供幾天的思考。原著的序“獻(xiàn)給中國的青年”的動機(jī)是誠意和熱心，目的是通過具有吸引力的活動培養(yǎng)青年手腦并用、專業(yè)結(jié)合科學(xué)的心態(tài)，只有正確的心態(tài)才能引導(dǎo)其走向創(chuàng)新，而這種心態(tài)的建立主要依靠實(shí)踐，即手腦并用。但是具有吸引力的課外活動無可避免地會背離由應(yīng)試教育通向的成功的道路。而本書的讀者必須懂得代數(shù)、幾何、三角和解析幾何，這正是即將考大學(xué)的青年。作者十分感謝科學(xué)出版社將本書作為科學(xué)和藝術(shù)相交叉的著作出版，也感謝唐清博士和王仁偉博士，對本人多方聯(lián)絡(luò)和在展出、組織出版的熱心幫助。

內(nèi)容概要

動態(tài)藝術(shù)要求作品在柔流或其他微力下進(jìn)行緩慢、姿態(tài)優(yōu)異、行徑莫測的運(yùn)動，在美感上增加了一個層次。動態(tài)藝術(shù)是觀賞藝術(shù)的分支，藝術(shù)家一般憑直覺進(jìn)行創(chuàng)作。作為一名工程專家，作者又從力學(xué)和數(shù)學(xué)角度來設(shè)計(jì)、計(jì)算、模擬動態(tài)藝術(shù)作品，將藝術(shù)和科學(xué)原理結(jié)合。為了達(dá)到這一目的，作者選用了幾何上可述的形狀：線條、三角形、矩形、圓形及其組合變形。幾何的可述性簡化了計(jì)算方法以及所推導(dǎo)出的設(shè)計(jì)公式。這種結(jié)合形狀、運(yùn)動和計(jì)算的追求組成了一種思維領(lǐng)域。作者概括出了若干條幾何動藝的制約條件，尋找出了一套簡便、易于實(shí)施的制作技巧，并選用了紙、木、塑料、金屬絲、條、片、板等易得的材料，使從事幾何動藝的讀者在盡可能短的時間內(nèi)制成和觀賞自己的思維產(chǎn)品。由于作品不模仿自然界的任何生態(tài)（如動物），因此“幾何動藝”全屬抽象造型。    本書不僅適合思維旺盛的青年結(jié)合觀賞和數(shù)學(xué)分析，促進(jìn)其思維能力的成長，也同樣適于中老年人動手制作及欣賞，享受樂趣。

作者簡介

郭慕孫，1920年出生于湖北漢陽，留英工程師郭承恩的三子，郭承恩當(dāng)時于漢冶萍鋼鐵廠負(fù)責(zé)鋼鐵生產(chǎn)。
　　1943年畢業(yè)于上海滬江大學(xué)化學(xué)系。
　　1947年美國普林斯頓大學(xué)化工碩士，在論文研究中首次觀察到液/固和氣／固流態(tài)化的差異，分別命名為“散式”和“聚式”流態(tài)化。
　　1946～1947，1952～1956年紐約碳?xì)溲芯抗?，開發(fā)煤氣化、空氣分離、氣體凈化及鐵礦氣體還原工藝；獲三種美國專利。
　　1948～1952年美國可口可樂公司，于新德里建造印度的第一個可口可樂工廠；負(fù)責(zé)紐約總部實(shí)驗(yàn)室；獲1950年美國汽水同業(yè)會的徹斯德曼獎（碳化分析）。
　　1956年至今中國科學(xué)院化工冶金研究所研究員、所長（1978～1986）、名譽(yù)所長（1986至今）。研究中國氧化鐵礦的流態(tài)化焙燒（富集，分離有色金屬，制金屬鐵粉）；流態(tài)化浸取和洗滌（提取有色和稀有金屬）；提出“廣義流態(tài)化”及其有關(guān)概念。近年著作：《理想和無氣泡流態(tài)化》（1992），科學(xué)出版社和Ellis Horwood，《快速流態(tài)化》（1994），Academic Press。獲獎：兩次全國自然科學(xué)二等獎（1982和1990）；國際流態(tài)化成就獎（1989，加拿大）。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士；訪問教授（1986～1987美國弗吉尼亞3-業(yè)大學(xué)，1989年美國俄亥俄州立大學(xué)）；1984年英國拉夫保羅Davis-Swindin講師；1989年英國倫敦Danckwerts講師；1997年當(dāng)選為瑞士工程科學(xué)院外籍院士。
　　1950結(jié)婚，愛人桂慧君為美國波士頓大學(xué)社會工作碩士；長子偉明，美國SCI公司；女兒瑞明，美國特拉華谷金融服務(wù)公司；次子向明，美國Solstice公司。

書籍目錄

序獻(xiàn)給中國的青少年（原版代序）作者的寫作、講解和展出作者簡歷我是怎樣開始制作“幾何動藝”的制約條件物理設(shè)計(jì)  下料和聯(lián)結(jié)  平衡  動態(tài)因素  運(yùn)動反饋——矩形關(guān)聯(lián)  聯(lián)結(jié)力學(xué)制作  材料  工具  下料和切割  串聯(lián)和聯(lián)結(jié)  加肋  V形梁棒/絲幾何動藝  （公正）N  對數(shù)半旋  亂棍  Z圖騰  方旋三角形  三邊攀登  掩護(hù)  朝天  崇  三角關(guān)聯(lián)矩形  矩族  L教階  角巢  浪  四方關(guān)聯(lián)  翔棚圓  青出于藍(lán)  虛抓  蠕  偏心殼  抖  三開圓盤  3/4轉(zhuǎn)變  黑堡瓣  陰陽瓣  月牙棒/板組合  循軌  攪  三音  爭北二面體/三面體  半立方  折方  半四面體  二面體的串聯(lián)  4/6轉(zhuǎn)變——一種三面體三維幾何動藝組成件：折疊法  三維掩護(hù)  三角五面體  多折八面體  四面方  正反折掩護(hù)  反折組件  反折多面體組件  弧  圓形組件的加脛  蠕2  翔  折疊面不相重疊的折疊方法采用多面體的組成件制作幾何動藝  四面體  八面體    扭毯    扭棒    橢圓扭棒    骨架八面體  六面體用扁條材料制作幾何動藝  原始扁條  折疊加脛    加脛扁條的曲折    加脛扁條的菱形曲折    從扁條制作加脛三角形    從正方形制作加脛方環(huán)    從正方形制作加脛三角環(huán)  擰曲    從單扁條制作尖牙環(huán)    上下雙環(huán)的平衡    活五環(huán)動藝    從雙扁條制作雙尖牙環(huán)    由三扁條制成的三尖牙環(huán)    重跡下部支承的幾何動藝  雙  闖  攀  屹立  心連心  不倒幾何動藝  斜軸的應(yīng)用彩圖

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《幾何動藝(中英雙語)》作者把幾十年來從事化學(xué)工程的研究中形成的一套方法移植到藝術(shù)領(lǐng)域中，抓住動態(tài)形成的特點(diǎn)，凝練了構(gòu)思、設(shè)計(jì)及制造三位一體的理念應(yīng)用于藝術(shù)作品造型的創(chuàng)作中，形成藝術(shù)和科學(xué)結(jié)合的一系列動態(tài)藝術(shù)的新作品。使之在微力的環(huán)境中優(yōu)美蕩漾，既美化了環(huán)境又陶冶了情操，其藝術(shù)效果在愉悅舒適中達(dá)到了新的層次。幾何動藝是動態(tài)藝術(shù)中的一個分支。動態(tài)藝術(shù)要求作品在柔流或其他外界微力下進(jìn)行緩慢、姿態(tài)優(yōu)異，行徑莫測的運(yùn)動，在美感上增加了一個層次。幾何動藝將力學(xué)的科學(xué)原理與藝術(shù)的優(yōu)美造型相結(jié)合。使“動態(tài)”的藝術(shù)作品在三維空聞內(nèi)作無序的柔動。這類將藝術(shù)創(chuàng)作賦予科學(xué)內(nèi)涵后，使人類生活環(huán)境充滿著活躍的生機(jī)，從而達(dá)到新的境界。

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