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2026-01-01達利超現實作品中的數學隱喻 四度空間的絕妙巧遇
673 期
Author 作者
劉柏宏|勤益科技大學終身特聘教授
突如其來的邀約
1975 年 1 月底,美國布朗大學(Brown University)數學教授班喬夫(Thomas F. Banchoff)下課回到研究室,發現一張助理留下的字條,要他和一位自稱是西班牙畫家達利(Salvador Dali,圖一)的代理人聯絡,並希望他到紐約瑞吉酒店(St. Regis Hotel)與達利見面。當時班喬夫只是位年輕數學家,而達利已是名滿天下的藝術家,班喬夫看了這字條後半信半疑地問了同事意見。「嗯,這要麼是場騙局,要麼會惹來官司,但就算是最壞的狀況,起碼我們有個可以說嘴的好故事。」後來班喬夫決定赴約,最終他見到了達利。

圖一|西班牙畫家達利(Wikipedia)
原來,《華盛頓郵報》(The Washington Post)在 1 月 22 日刊登一篇專訪,文中介紹了「超立方體」(hypercube,圖二)並附上一張班喬夫手拿展開模型的照片。這引起了達利的注意。

圖二|超立方體和展開圖(Wikipedia)
20 年的時空邂逅
超立方體,即四度空間中的立方體,展開後是 8個三維正立方體(圖二)。為什麼是 8 個三維正立方體?因為 2 個零維的點可以連成 1 條一維的直線,4 條一維的直線可以組成二維的正方形,6個二維正方形可以組成三維的正立方體,四維的「超立方體」自然由 8 個三維的正立方體組成。
達利早在他的《耶穌受難圖》(Crucifixion,圖三)中以「超立方體」作為十字架的象徵,達利之所以約班喬夫見面,就是希望對方可以讓渡那超立方體模型,以便將它展示於達利當時正在籌備中的博物館。班喬夫一口答應,因為《耶穌受難圖 》就是觸發他往後從事幾何研究的啟蒙動機。班喬夫十歲時在一本漫畫書中首次讀到四度空間,當時的他就被這概念所吸引。1954 年達利創作《耶穌受難圖》,那年班喬夫 16 歲,根據四度空間的類比方式比喻基督教「三位一體」的理論。隔(1955)年,班喬夫初訪紐約大都會藝術博物館(Metropolitan Museum of Art)並親眼見識到《耶穌受難圖》,回去後便在日記本中寫下:「薩爾瓦多・達利的《耶穌受難圖》令人印象深刻。」當時班喬夫還無法意識到,那次與達利作品的邂逅會對他的職業生涯產生什麼影響。

圖三|(Crucifixion, Salvador Dali)達利《耶穌受難圖》
班喬夫後來進入加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)博士班就讀,師從華裔數學家陳省身進行幾何學研究。在研究多面體環面(polyhedral tori)性質時,他認識到具有 16 個四邊形的多面體環面,實際上是四維空間中由「超立方體」的正方形所構成環面在三度空間的投影。此時,班喬夫才意識到這種多面體表面與達利《耶穌受難圖》中「超立方體展開模型」之間的連結,於是製作了「超立方體」模型(圖四),也才有後來和達利見面的機會。

圖四|1973 年班喬夫在加州大學柏克萊分校手拿超立方體展開模型。(Wikipedia)

圖五|達利《時間的記憶》(The Persistence of Memory, 1931, Salvador Dali )
達利的神祕宣言
1940~ 1950 年代,當時畢卡索所引領的「立體主義」以藝術解構現實,一時蔚為風尚。達利在 1951 年 4 月發表一篇《神祕宣言》(Mystical Manifesto),文中除感謝畢卡索終結當代繪畫藝術的醜陋之外,更自詡為「新偏執批判神祕主義」的發明者和現代繪畫藝術的救世主,正如他的名字一般(西班牙語中的 Salvador 意為救世主)。他說這種達利神祕主義(Dalian Mysticism)主要依賴於科學的進步,特別是量子物理的實在性所衍生出形而上的精神性(the metaphysical spirituality of the substantiality of quantum physics)。達利舉例,一粒麥子漂浮在離地面一公尺半的空中,會牢牢地固定在那兒,以至於一頭大象用盡全力也無法撼動它;若你掀開海灘上的海水,將會發現睡著一隻活生生的狗。即使這些聽起來不可思議,達利說:「一旦你看到了它們,你就能逼真地描繪它們。」文中,達利又提到愛因斯坦的相對論瓦解了時間的絕對性,激起他的靈感而將時鐘畫得虛軟無力(圖五)。 這種超現實的想像也反映在《耶穌受難圖》中。畫中的耶穌沒有流血,看不見滿臉痛苦哀淒的表情,側仰的臉龐反而顯現出一種引以為傲的無悔。耶穌身上的釘子被立方塊所取代,但並沒有釘在耶穌身上,而是和四度空間的「超立方體」一起飄浮在三度空間中,似乎象徵著耶穌就是時空的主宰。此時,數學與宗教共構出一種難以言喻的矛盾與和諧。……【更多內容請閱讀科學月刊第673期】