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Erik Demaine

来自主题:折纸与数学

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折纸似乎是建筑师非常感兴趣的一个话题,在做建筑方案的时候,大家也经常会用到折纸的概念。在实际建成项目中,也有不少的例证。

当有些建筑师们在建筑上玩起了折纸的时候,有一位牛人,在计算机上玩起了折纸,并且玩着玩着成了MIT史上最年轻的教授。


他叫Eric Demiane,7岁时就被他爸带着全北美旅行,12岁去加拿大读大学,14岁拿到学士学位提前毕业,15岁取得硕士学位。20岁博士毕业,去麻省理工大学(MIT)任教,21岁就成为教授,23岁在滑铁卢大学发表博士论文,并获得“总督金牌”,还有NSERC博士奖(自然科学工程研究会),并于同年拿到麦克阿瑟奖。2003年被授予麦克阿瑟奖学金,即所谓的“天才奖”,他的数学折纸艺术品于2008年在现代艺术博物馆展览,并永久收藏。


理论研究简介

Erik所研究的折纸数学问题众多,其中比较有代表性的理论有折与剪问题。简单来说,就是一张纸用任意方法折叠若干次,之后只剪一刀,是不是可以得到所有的形状?通过数学演算证明“一刀剪”可创造出各种形状,尤其是近似人物、地方、事物的多边形,只是复杂的结构可能需要多次折叠与较大的纸张而已。

同时Eric Demiane也在计算机中进行大量的算法模拟,仿真折纸的过程,从何推敲设计真实世界中的折纸艺术作品。同时,通过创作折纸艺术作品,Eric Demiane能够反推改进算法,改进的算法有进一步的激发折纸艺术创作,从而形成一个现实-虚拟,算法-艺术的循环。


下文是在《新科学家》期刊2003年二月份刊登的一篇访问摘录的。做访问的是麻省理工学院新闻科学系的前爵士Steve Nadis,原访问是在线提供的。


Q. 你在7岁的时候离开学校并且与你的父亲在旅行上花费之后的5年,为什么?
A. 主要因为这是一件有趣的事。我的父亲,马丁,是一个工匠。他可以利用旅行在美国的工艺市集里出售他的材料。“到一个有趣的地方”一直是我们旅行的目标。


Q. 在你流浪的那些年里,你收到了什么正式教育?
A. 我的父亲用我们从一个代理处得到的一本家—校手册来教育我。当我9岁的时候,这些材料为我提高的自学的效率提供了很大的帮助。这些方法对一切都有帮助,除了拼写以外。但在解决这个问题的时候,我们建立了一套系统方法。


Q. 当你重新回到学校是,你是否会感到迷惑和好奇呢?
A. 我不时地观察发现其实自己什么也没有丢失。我呆在学校的最长时间是一个月,那是在迈阿密的一所学习,因为我喜欢了一个可爱的女孩。但当我发现她已经对我没有兴趣的时候,我选择了离开。最主要的还是我觉得自己在学校浪费了很多的时间。吃饭、休息等等,3到9天的多余指令如果能减少到一个小时的话,在家学习更高效。


Q. 你是什么时候开始对数学感兴趣的?
A. 这开始于小时候玩电视游戏时。我问我的父亲别人是怎样编写这些游戏的,他告诉我首先要学好电脑编程。他买了一些关于电脑编程的入门书籍,便于教我。很快我就可以自己看懂这些书了。一年之后,他对我说:“如果你想成为一个出色的电脑专家,你就一定要学好数学。”我说:“好啊,我们开始学数学吧!”我从一篇高中代数文章开始,并且一一的解决了问题。


Q. 比你在麻省理工学院的同事和许多学生都年轻,你感到年龄上存在代沟吗?
A. 这不算一个大的问题,我现在可以合法地进入酒吧,但年龄在我的生活中从来不是一个重要的问题。人们在年轻时取得很多的成就时就特别强调年龄是带来成功的重要因素。我尽量看轻年龄,因为每个人最终都会老去。Q. 那你的父亲这段时间在干什么呢?A. 他是麻省理工学院的一个实验室的一位访问科学家。当学院给我一个位置的同时,也给了他一个职位。这是非常伟大的。有时我们在一齐工作。其它时间我们分开工作。他已经很努力坚持学习数学,学习我曾学过的,但又已经更深入研究过的材料。


Q. 你在数学上第一个真正的成果是什么?
A. 6年前,当我在安大略省的滑铁卢大学开始自己哲学博士学位的计算几何工作时,我的父亲从60年代的一篇关于折纸与数学的文章中联想起“剪纸的问题”,方法是拿一张纸,用任意方法随你折多少次,之后直剪一刀,看看得到什么形状。问题是,可能会得到所有的形状吗,我在Dalhousie与我的爸爸和顾问 Anna Lubiw着手做这个问题两年。实验了一段时间之后,我们意识到能得到各种形状,例如蝴蝶、天鹅、心或者星。


Q. 当你不研究折叠问题时,你在做什么呢?
A. 我有另外的一项有关于组织数据的课题。我的希望是使网络搜索更快更高效。上个星期,一个西班牙数学家来看望我。我们探讨关于简便路径的传统问题。例如,你能否设定100个最接近人群的快餐外卖点?我也在组合运筹学方面工作,研究象Tetris那样使我爱上数学的电脑游戏的复杂性。我的目标是继续研究数学的新领域并且不被限制在某个单一的分支上。


Q. 对于你过去的游历生活,你是否会惊讶自己现在能拥有一份长期且稳定的工作呢?
A. 我想我已经开始习惯了。稳定对我是一件好事,我看不到任何不好的趋势。如果有朝一日你不需要它,你总可以放弃它。


Erik Demaine网易公开课

https://open.163.com/newview/movie/free?pid=M95V8ITT1&mid=M9692H4JJ

个人官网

http://erikdemaine.org




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