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摘要：

環境藝術是建立在科學、技術與藝術基礎之上的，是需要把科學、藝術、生活、文化、政治、自然環境、心理環境等眾多知識有機融合起來的一門綜合性的學科。而藝術設計本身作為一種創作活動，其創作方法非常重要，但在創作過程中起主導作用的思維活動占據著越來越重要的作用。本文從理解環境藝術設計的方法入手，著重探討數學思維在環境藝術設計中的靈活運用。

關鍵詞：

環境藝術設計；數學思維；運用設計

“Design”是一種創造性的思維活動，而環境藝術設計更是設計師將自己的設計理想、規劃，利用一定的方法表現為現實的一種過程。這種表現方法的過程便是一種思維的過程。這設計到各種思維，包含形象思維、邏輯思維、理性思維等，數學思維便是理性思維中的一種。

一、認識數學思維

1、何為環境藝術設計

環境藝術設計是指對包括自然環境、人工環境、社會環境在內的所有與我們人類發生關系的環境，以自然環境為出發點，以科學與藝術的于段來協調自然、人工、社會三類環境之間的關系，使“人建筑環境”的相互關系和諧統一，從而形成美好舒適的人類活動空間的設計活動。

2、認識數學思維

思維，設計者把大腦中構思好的設計概念通過符號進行外向化、具體化。在這思維活動過程中，注重思索、觀察、發現，強調腦、眼、手和圖形的互動。一般認為，藝術家主要依靠其形象思維能力。科學家主要依靠邏輯思維能力。形象思維又被稱為感性思維，邏輯思維被稱為理性思維。數學自誕生開始便被人類不斷的豐富和發展，我們可以從語言、結構、方法上縱覽數學，不難看出數學思維便是理性思維的一種。本文所說的數學思維指一種“用數學的思維”的思維。環境藝術設計的特性必然決定，其設計過程也是一種理性融合感性的過程，人類的思維活動分無意識和有意識的活動兩種。設計的思維過程就是一種有意識的活動，是一種理性的思維活動。

二、設計中廣泛存在數學思維

數學具有非常嚴密的邏輯關系，數學思維就是運用數學的語言、原理、方法去進行思維，在事物的數與形的關系中去揭示設計，從一定意義上來講是數的藝術，一切設計的產品都有一定的數理的規劃，如果沒有數學思維作輔助，設計物本身將是空洞的。與孔子同時代的數學家畢達哥拉斯，形式邏輯的奠基人，提出“數是萬物之源”的論點。他還最早發現了在藝術創作和設計中廣為應用的“黃金比例”。畢達哥拉斯學派將關學形式的概念確定為數理形式，開創了形式關的先河。畢達哥拉斯學派的理論對古希臘的雕塑和建筑產生了巨大影響。古希臘大雕塑家波里克勒特以“關是數的和諧”為信條，創造了大量精關絕侖的作品。眾所周知的“斷臂維納斯”雕像，從肚臍往上下的比例是以黃金比例1:0.618為基準的。而希臘瓶畫以其勻稱和諧的比例、飽滿的構圖、簡練且富有彈性的線描反映了當時的生活。數字被冠以各種文化的力量，在我國，道教圖像中的太極圖，稱之為“1”，“太極又無極。一生二、二生三、三生萬物”，乾坤八卦中，代表卦象的用代表1和2的數字表示，其五行八卦，均冠以數字以文化力量。北京紫禁城的建筑遵循嚴格的等級限制，這個等級均已數字，單數為大，雙數為小，難為單，女為雙，九五之尊便是形容天子的最高權威，為建筑的廡殿頂便是五重檐。中國古代的城市規劃中，里坊之間的長寬比均為九比五。這些無論在單體的藝術創造，圖騰形象上還是建筑形式和城市規劃上，對數字的運用，自古有之。也一定的說明數學思維在藝術形象的表達上起到非常大的作用。

三、環境藝術設計程序

所謂設計程序即是通過合理的劃分設計步驟，使復雜繁瑣的設計問題變得易于控制和管理，它能在有限時間內提高設計工作的效率和質量。從客戶提出設計任務書到設計實施并交付使用的全過程，設計大體上可分為五個階段，即：設計前期，方案設計，施工圖設計，設計實施，設計評估。等幾個階段。

四、數字思維在環境藝術設計中的靈活運用

從上，我們不難看出，設計過程的復雜，以及技術的綜合性，那么數字思維可以說必然要貫穿整個實施過程。如何很好的把握技巧點事很關鍵的。

1、數學思維的形式

環境藝術設計在方案構思階段，設計師要為自己的設計賦予新的理念，這理念的來源要有載體，便是方案的表達，構思時候首先要從環藝設計的風格上來講運用一些數學法則，如均衡、軸對稱、中心對稱、時空坐標等相關概念。這在藝術設計中得以很好的體現。對稱的行道樹可以給人一種筆直，嚴肅的感覺，而均衡則給人一種自然親切的舒適感，古人在園林規劃中點石便是最常用的一種表達方式，而環境藝術設計中，電視背景墻中心對稱化的布局也是最常見的一種形式。這種數學形式的表達可以給人塑造一種美，建筑中疏密得當的韻律裝飾都是一種數學的美感。

2、數學思維的內容

環境藝術設計中數學思維的運用還體現在數字的直接使用上，如環境藝術中室外綠化，喬木的種植方式，除成行、成列，密植樹林之外。草坪上成單株，或三株、五株的種植方式，均衡組團，即使是雙數，也很少有對稱在一起的種植方式，如圖1而在這種單數的數字雖不能用中國傳統的單為陽，雙為陰，等的思想來闡述，但這種單數的不對稱很會給人一種更加強有力的穩定感。而雙數字的運用，在家居裝飾里也有體現，如家居中的餐桌椅子、床頭柜等均是成雙的，體現的是一種對稱的數字美！這種數字的直接使用，使我們在設計思維的活動過程中有一個更加明確的方向和指引。黃金分割比例的使用，自古希臘來便開始沿用至今，在環境藝術設計中，尤其是室外環境的設計中軟化和硬化的比最好遵循黃金分割比。硬化便是我們的鋪裝，建筑小品等施工設計，軟化則指綠化和水體的設計。這種環境的黃金分割，在設計方案中如比例失調會造成設計上的缺陷，如軟化過多，則人的活動空間過少，硬化過多則公共空間的私密性不夠，相時相地以黃金分割比參照，便能起到優化環境空間的作用。在環境設計中正負形的概念來自于幾何圖案，對比色、同類色、軟體與硬體、開場語寬闊，水體與道路，用幾何圖形去觀察，用數字的美感去衡量，便發現正負形還是我們設計需要考慮的內容之一。在手繪表現中一些數學的計算更是能使我們擺脫純碎感性的繪畫。回歸到理性的效果表達上來。

五、結語

在環境藝術設計中，數學思維是不可缺少的思維，只有活用數學思維，才能使我們的設計更能很好的體現宜居和諧的生態價值觀。我們只有針對不同的任務，針對不同的任務階段，充分的發揮我們的數學思維，從而使我們的設計更完美的展現出來。

作者:顏國松 單位:江蘇省通州中等專業學校