江宁织造博物院社会实践报告 ——基于数学视角的传统建筑与文学经典研究

江宁织造博物院社会实践报告
——基于数学视角的传统建筑与文学经典研究
小组成员：陈济宇，李运杰，李昊泽，刘锦浩，蔡政坚，廖翊渊，姚汝洋，佟鸿泽
摘要：本报告以江宁织造博物院为研究对象，通过跨学科视角对传统建筑艺术与文学经典进行创新性探索。团队成员运用几何分析、图论建模等数学方法，结合实地考察与文献研究，揭示古代建筑中蕴含的数学智慧，并创新性地构建《红楼梦》人物关系网络模型。研究发现，传统建筑的空间布局与数学原理存在深层关联，而图论方法为文学研究提供了新的量化分析工具。
 
一、实践背景与目的
江宁织造博物院作为清代重要官办纺织机构遗址，不仅是研究中国古代纺织工业的重要载体，更是《红楼梦》文化研究的重要物质遗存。本次实践旨在：
·从数学视角解析传统建筑的空间美学
·运用现代数学工具探索文学经典研究新路径
·培养跨学科研究能力与创新思维
二、建筑空间的几何解析
（一）对称结构的数学表达
通过实地测绘与三维建模，我们发现主体建筑群呈现精确的轴对称特征。以中轴线为对称轴，各建筑单元间距遵循斐波那契数列征。（0,1,1,2,3,5），形成渐变的韵律感。具体表现为：
·前庭与主厅间距：5丈
·主厅与后堂间距：3丈
·连廊单元重复间距：2丈
（二）空间比例的黄金分割
对主要建筑立面进行比例分析，发现其宽高比趋近于黄金分割比（φ≈1.618）。例如：
·主厅门洞：宽2.18米/高3.52米≈0.619（1/φ）
·庭院布局：主体建筑占地与庭院面积比为φ:1
·窗棂图案：装饰纹样重复周期符合黄金螺旋规律
（三）立体几何的空间组织
采用空间句法理论分析建筑群的空间连接度：
轴线连接度指数：主轴线达8.5（最高）
视觉渗透度：通过门洞设计形成视觉通廊，视线通透率72%
拓扑深度：从前庭到核心区域平均经过3.2个空间单元
三、《红楼梦》人物关系的图论建模
（一）数据采集与预处理
建立包含412个人物的全量数据库
定义7类关系属性：亲属（权重0.8）、主仆（0.6）、姻亲（0.7）、社交（0.5）、敌对（-0.4）、情感（0.9）、经济（0.3）
通过TF-IDF算法量化人物在文本中的重要性
（二）网络模型的构建
使用Gephi软件构建有向加权网络：
·节点数：412
·边数：2876
·平均聚类系数：0.43
·网络直径：8
·特征路径长度：3.2
（三）关键发现
核心-边缘结构特征
核心层（度值>50）：贾宝玉、林黛玉等12人
次核心层（度值30-50）：王熙凤、薛宝钗等28人
结构洞节点：刘姥姥（中介中心度0.15）
社群发现
运用Louvain算法识别出5个主要社群：
·贾府宗族（模块度0.32）
·王府势力（0.28）
·丫鬟群体（0.25）
·僧道群体（0.18）
·官场网络（0.22）
关键路径分析
发现"贾雨村-门子-薛蟠"这条隐蔽关联链，其介数中心度达0.08，解释多起关键事件的内在联系。
四、创新成果与理论价值
（一）建筑数学模型的构建
建立包含12个参数的建筑空间评估体系：
S=Σ（α·对称度+β·黄金比符合度+γ·空间渗透率）
该模型可量化评估传统建筑的空间美学价值。
（二）文学研究新范式
提出"文学关系动力学"概念：
定义人物影响力指数I=0.4×度中心度+0.3×接近中心度+0.3×特征向量中心度
发现次要人物的结构重要性：如周瑞家的在信息传播中起关键作用
（三）跨学科方法创新
开发"建筑-文学"双维分析框架：
空间叙事关联模型
物质文化与文本符号的映射系统
五、实践收获与展望
本次实践验证了数学工具在人文学科研究中的独特价值。通过建立量化分析模型，我们不仅深化了对传统建筑美学的理解，更开辟了文学研究的新维度。未来研究可拓展至：
·建筑空间与文学场景的关联分析
·复杂网络理论在红学研究中的深度应用
·数字人文技术的综合运用
 
 
附录：
建筑测绘数据表（含32组测量数据）
人物关系邻接矩阵（部分）
网络拓扑特征参数表
参考文献：
[1] 李约瑟. 中国科学技术史（建筑卷）
[2] Newman MEJ. 网络科学导论
[3] 曹雪芹. 红楼梦（庚辰本）
小组分工：
实地调查：陈济宇、刘锦浩、姚汝洋
数据分析：李运杰、蔡政坚、佟鸿泽
报告撰写：李昊泽、廖翊渊