Bridges會議是一個獨特的年度盛會，它匯集了數學、藝術、音樂、建築、教育和文化領域的人們。會議的藝術展覽部分尤其引人注目，展示了數學概念如何激發和融入藝術創作之中。在 **2013年的Bridges會議**上，一件名為 "**C60⊗C60**" 的藝術品以其巧妙的設計和深刻的數學意義吸引了參觀者的目光。
背景介紹：富勒烯與超富勒烯
在欣賞這件藝術品之前，我們需要了解一些關於 **富勒烯（Fullerene）** 和 **超富勒烯（Superfullerene）** 的背景知識：
- 富勒烯（Fullerene）： 富勒烯是一類完全由碳原子組成的籠狀分子，其中最著名的就是 **C60，又稱巴克球（Buckyball）**。C60分子具有足球狀結構，由20個六邊形和12個五邊形構成。
- 超富勒烯（Superfullerene）： 超富勒烯是一類假設的分子結構，其設計理念是將一個母體分子（A）的每個原子替換為一個巴克球（C60），並通過直的碳納米管保持母體分子的連接性，這種結構通常表示為 A⊗C60。
藝術品詳情：C60⊗C60
C60⊗C60
創作者：莊宸(Chern Chuang)
- 尺寸： 17 x 17 x 17 厘米
- 材料： 夜光3毫米珠子，魚線
- 創作年份： 2013
這件藝術品 "**C60⊗C60**" 正是 **將超富勒烯的概念應用於C60本身** 的一個直接例子。換句話說，它是一個以巴克球（C60）為母體分子，將其每個“原子”（即碳原子）替換為另一個巴克球（C60）所形成的更複雜結構。
根據描述，這個特定的例子可以被視為一個 **第二層的Sierpiński結構** 。Sierpiński結構是一種分形，通過不斷地自我複製和縮小產生複雜的圖案。將這個概念應用於富勒烯，創造出層層疊加的結構，展示了數學中迭代和自相似性的思想。
這件 "**C60⊗C60**" 模型包含 **4680個碳原子**，這相當於 **7020個珠子** 。作者使用了夜光3毫米珠子和魚線來構建這個精細的結構。
值得注意的是，莊宸與金必耀一起參與2013年於聖地亞哥舉行的JMM（Joint Mathematics Meetings）藝術展覽，金必耀展示過一個密切相關的結構，即 **C4500超富勒烯**，莊宸從這個結構所啟發，進而設計出此C60⊗C60。
通過使用串珠這種物理媒介來呈現複雜的分子結構，"C60⊗C60" 不僅展現了數學和化學的幾何之美，也提供了一種直觀的方式來理解抽象的分子結構和數學概念。
關於作者
- 莊宸 (Chern Chuang): 目前是UNLV化學系教授，當年是麻省理工學院化學系研究生，他的嗜好包括使用zome幾何原理構建複雜的串珠結構分子模型，尤其對超富勒烯等假想分子感興趣。
參考資料
- Chern Chuang | 2013 Bridges Conference | Mathematical Art Galleries: #### Statement. https://www.bridgesmathart.org/2013/exhibitions/gallery/chern-chuang/
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