美國麻省理工學院出版的利奧納多雜志2020年12月在線預發表了一個名為“藝術之科學：處于學科交叉處的可視性”的專題。該專題中的一篇文章是意大利數學家米歇爾·埃默的《藝術與科學之間的肥皂泡》。

肥皂泡的歷史大概率是隨著肥皂在歐洲的緩慢推廣應用而展開的，或者說肥皂泡是肥皂推廣應用的副產品。

歐洲一些國家，尤其是荷蘭和德國的孩子們對肥皂泡特別著迷。在16世紀和17世紀，玩肥皂泡很可能是孩子們的流行消遣，因為有幾百幅油畫和版畫都描摹了肥皂泡。不過，當時藝術家們的主要創作意圖，是用肥皂泡來象征人類野心的脆弱和虛妄。

荷蘭著名版畫家亨德里克·高爾丘斯的一系列作品被認為是肥皂泡在16世紀和17世紀的荷蘭藝術作品中頻繁出現的開端。18世紀的法國畫家讓·西美翁·夏爾丹創作了一系列吹泡泡的油畫，其中一幅題為《肥皂泡》的油畫特別出名，畫中少年將泡泡吹到一只小貓的眼前，貓兒一伸爪子就會把泡泡抓破。

到了19世紀人們才認識到，肥皂膜為數學和物理問題提供了實驗模型。比如，肥皂泡在數學上的變分法研究領域中發揮了重要作用，因為變分法要從有確定值域的函數中找出具有最小值或最大值的函數，而肥皂泡可以成為極好的例證。

比利時物理學家約瑟夫·安托萬·費迪南·普拉托并不是第一個研究肥皂泡和肥皂膜的，但是他對肥皂泡的實驗觀察深刻地影響了數學家的工作，盡管他的實驗設計主要是面向物理學家和化學家的。1873年，他將15年的肥皂泡研究成果發表。因為他的實驗，人們才能創建出平均曲率為零的表面。

在法國印象派畫家馬奈等藝術家畫肥皂泡的年月里，普拉托在繼續研究肥皂泡。他不滿足于只了解肥皂泡的球形形狀，而是開始做實驗，以此探究肥皂液的物理性質和化學性質。基于他的實驗，普拉托向數學家提出了兩個問題：一個叫“普拉托問題”，另一個是關于肥皂膜的幾何學問題。

1931年，美國數學家杰西·道格拉斯發表了《普拉托問題的解》。由于道格拉斯對極小曲面研究的貢獻，1936年他獲得了數學界的最高榮譽——菲爾茲獎。20世紀60年代初，意大利數學家迪喬吉和英國數學家恩斯特·羅伯特·賴芬貝格共同提出了一個解決普拉托問題的全新思路。他倆將曲面概念一般化，尋找更具普遍性的解。還有其他很多數學家也為普拉托問題的解作出了貢獻。1974年，意大利數學家恩里科·龐比里也是由于對極小曲面理論的貢獻而獲得菲爾茲獎。

長期醉心于探究肥皂泡中的藝術與科學的米歇爾·埃默一直有一個宏大的夢想：就肥皂泡主題辦一個大型展覽。2019年，埃默的夢想終于成真了。這一年的3月16日，主題為“藝術與科學中的肥皂泡”的大型展覽在意大利中部城市佩魯賈開幕。

關鍵詞： 肥皂泡