我国的五十六个民族有各种各样的文化体系,其中数学文化更是大放异彩,它在各族人民生活中无处不在。张维忠先生说,我国少数民族生活中蕴藏着丰富的数学文化,它们主要表现在建筑、服饰、绘画、计量单位及天文历法、宗教等方面,不同的民族因其地理环境和历史发展过程不同而具有各自的数学文化特征,使之成为具有自己特色的文化现象。接下来我将就我们土家族的建筑和手工艺品来介绍土家族中的数学文化。
首先是著名的土家族建筑——土家吊脚楼。吊脚楼依山傍水,与大自然融为一体、和睦相处,可谓是“天人合一”。人们在平地上用木柱撑起分上下两层,上层通风、干燥、防潮,是居室;下层是猪牛圈或用来堆放杂物的地方。吊脚楼的堂屋在正中间,左右两边分别用于做饭和居住,称其为“饶间”,呈均衡对称特点,一般是“左青龙,右白虎,前朱雀,后玄武”,这就体现出了数学中的对称美和结构美。
吊脚楼的外观具有结构上的数学几何美:平面多为两或三间,微呈扇形,结合河岸的曲线自然弯曲。正面看是一个个矩形,整齐美观,既具备了几何美,又减小了起伏的山丘地形对房屋的影响,展现了数学知识在土家族建筑的修建中的运用。吊脚楼腰廊形成的水平线和腰檐下的带形窗使楼群的外观更加生动,与下部支柱的垂直线条产生对比,把数学几何美运用到极致,蕴含了和谐、平衡的数学思想。
整体上看,吊脚楼大致是以矩形、三角形和梯形组合成的几何形体,视觉上给人一种很规矩的感觉,线条干净利落,表现出挺拔健劲之美;而其内部构架的房梁互相垂直,整个建筑在平行与垂直间掩映,无论是平面还是立体都呈现出吊脚楼具有的结构和几何美,映射出土家族的数学文化在建筑中的运用。局部上看,由三角形和等腰梯形构成的屋顶线条单一硬直,而腰廊的水平线和腰檐下的带形窗的线条是柔和的、具有流动性的,两者相搭配形成了均衡的美,各种线条组成的图形形式多样﹑造型优美,具有较高艺术价值和审美情趣。从吊脚楼的建筑形式与结构、房间的布局与功能可以看出严密和谐的逻辑关系、秩序之美,属于土家族独特的数学文化。
接下来就是在土家族传统文化中极为杰出的代表——西兰卡普。西兰卡普是一个土家族用语,在土家语言体系中,卡普代表花,西兰代表被子,在科技并不发达的年代,按照风俗习惯,西兰卡普,也就是土花铺盖,是土家族姑娘出嫁的必备品。西兰卡普主要采用通经断纬的方法以及反面挑织的技艺,手工织制精美的图案纹样。西兰卡普相互各有区别,其共同的最大的特点就是几何图案占较大比例,即使是取材于自然事物的图案,为适应彩织而化为由矩形、三角形和直线等图形和线条剪裁而成的几何图形了。
土家西兰卡普纹样受到纺织工艺技术的影响,图案呈现为斜纹组织形式和平纹组织形式。西兰卡普的平纹纹路采用平整牢靠、上下对称的设计形式,没有凸显的斜纹纹路。西兰卡普的斜纹组织纹路则是斜向呈现的,主要细分为精细斜纹纹路和斜纹纹路两种。由此可知纺织的线的走向大有讲究,西兰卡普中蕴含的数学知识远不止几何图案而已,还有数学思想,从中可以看到勤劳智慧的土家族人民对于生活的热爱和对于美好生活的强烈向往。
数学文化是土家族文化的重要组成部分,包含在人们的生产生活之中,在研究数学文化的同时体会数学思维方式和思想方法,可以领略到土家族对生活的热爱。不同的数学文化随着民族的起源、发展、进步的过程而发生、发展,对民族数学文化的挖掘不仅能让我们感受到数学文化的魅力,还能体现出数学文化在民族的产生和发展过程中的不可或缺。因此,对民族文化中的数学文化的研究是必不可少的。