瑞典科技博物館數學花園：融合數感、美感、體感設計的北歐遊樂場

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鯊奇事務所 Sharkie-Studio

8 min readApr 5, 2021

我們曾在讓人好玩又好學的「數學遊樂場」，在台灣有嗎？一文中，分別介紹了美國華盛頓 Harry Thomas Sr. playground 與竹北嘉豐數學公園，也一起思考了臺灣的數學公園是否能能夠掙脫對數學的貧乏想像與設計［1］。那麼，還有沒有更多有意思的數學公園呢？

2018 年的夏天我前往瑞典參加 Bridges 2018 全球數學藝術展覽與會議，在抵達瑞典科技博物館 (Tekniska Museet) 時發現了他們令人驚艷的「數學花園」(The Mathematical Garden)。這個於 2017 年 9 月開幕的數學花園是動物園島 (Djurgården) 博物館園區的最新景點［2］，也是個令人興奮、融合數感、美感、身體感於一體的北歐數學遊樂場！

數學是描述宇宙秩序的學問，在生活中無所不在並且千變萬化，以圖樣、對稱、數列、碎形、黃金比例的形式存在於自然、藝術、音樂或是人類科技中；而數學花園提供了各種互動體驗，讓來到博物館的遊客可以自由探索數學的樂趣。接下來就讓我開始介紹數學花園的各項設計吧［1］！

家裡也好想有一組的五邊形鋪磚

從博物館的大門開始就有玄機：我們都看過磁磚是四邊形、六邊形甚至是三角形，但你有看過連續的五邊形鋪磚嗎？（延伸閱讀：五迷們難以達成的願望之一：用正五邊形磁磚鋪地板）如果沒有，現在就讓你看看！

博物館大門口的五邊形鋪磚，這是業餘數學家瑪喬里．賴斯 (Marjorie Rice，1923–2017) 所設計的。原本只有高中學歷的她，讀了人稱葛老爹的科普專欄作者葛登能 (Martin Gardner，1914–2010) 在《科學美國人》的專欄後，開始研究起這個題目，並且發展了一套系統最終找出四種新型態的凸五邊形鋪磚［3］。

不過由於瑪喬里．賴斯去年 (2017) 離世，今年 Bridges 開幕演講也邀請了數學家桃樂絲．舒特內德 (Doris Schattschneider)，聊聊這位家庭主婦在數學史上留下的傳奇故事［4］。

用雙腳走出答案的數學迷宮

面向博物館右側的是兩個看似簡單但其實相當狡猾的數學迷宮，在螢幕前面讀這篇文章的你，不妨也照著下圖圖說的規則試著解謎看看吧！我和我與會的小夥伴可是嘗試了好幾天才解出來啊！

從起點到終點，穿過線條的顏色必須紅藍相互交換，不能連續穿過同個顏色 (Every other blue, every other red maze)。
攝影／Shark Lin

只能向右轉，不能向左轉彎的迷宮(“Don’t turn left” maze)。攝影／Shark Lin

一個人玩迷宮不夠過癮的話，在數學花園裡也可以揪夥伴一起玩。博物館門口兩側佇立著像盤子一般的拋物面，可以讓人試著找到拋物面的焦點後說悄悄話，問問你的夥伴在另一邊聽不聽得見？

不只有數感，再來點音感吧

英國數學家希爾維斯 (James Joseph Sylvester，1814–1897) 曾說過：「難道不能形容音樂是數學的感性，而數學是音樂的理性？」 (May not music be described as the mathematics of the sense, mathematics as music of the reason？)［5］

下圖右側高高低低的金屬管是由木琴構成，觀眾敲擊這些柱子會聽見不同音調但悅耳和諧的聲音，可以探索柱高與音調的關係培養數感與音感，進而演奏出屬於自己的音樂；左側地面則是石頭製成的黑色木琴，敲擊時的動作就像是在打鼓一般有韻律感。

音樂裡的數學區 (musical mathematics)。
攝影／Shark Lin

覺得只用手敲玩音樂不夠？在數學花園還可以卯起來大跳特跳。圖中最右方兩個女孩正在九宮格金屬板上遊玩，藉由身體感的律動撞擊下方的金屬片製造出悅耳的聲音，就像在一台數學跳舞機上盡情舞動；另一個可以踏上去的遊具是前方的白色柱子，其高度代表不同的分數，如 1/7、1/6、1/2、1/1，呼應音樂裡不同音之間的頻率比關係，踏在上方就像是踩高蹺需要專注才能平衡。