江寧織造博物院社會實(shí)踐報(bào)告
——基于數(shù)學(xué)視角的傳統(tǒng)建筑與文學(xué)經(jīng)典研究
小組成員：陳濟(jì)宇，李運(yùn)杰，李昊澤，劉錦浩，蔡政堅(jiān)，廖翊淵，姚汝洋，佟鴻澤
摘要：本報(bào)告以江寧織造博物院為研究對象，通過跨學(xué)科視角對傳統(tǒng)建筑藝術(shù)與文學(xué)經(jīng)典進(jìn)行創(chuàng)新性探索。團(tuán)隊(duì)成員運(yùn)用幾何分析、圖論建模等數(shù)學(xué)方法，結(jié)合實(shí)地考察與文獻(xiàn)研究，揭示古代建筑中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)智慧，并創(chuàng)新性地構(gòu)建《紅樓夢》人物關(guān)系網(wǎng)絡(luò)模型。研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)建筑的空間布局與數(shù)學(xué)原理存在深層關(guān)聯(lián)，而圖論方法為文學(xué)研究提供了新的量化分析工具。
 
一、實(shí)踐背景與目的
江寧織造博物院作為清代重要官辦紡織機(jī)構(gòu)遺址，不僅是研究中國古代紡織工業(yè)的重要載體，更是《紅樓夢》文化研究的重要物質(zhì)遺存。本次實(shí)踐旨在：
·從數(shù)學(xué)視角解析傳統(tǒng)建筑的空間美學(xué)
·運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具探索文學(xué)經(jīng)典研究新路徑
·培養(yǎng)跨學(xué)科研究能力與創(chuàng)新思維
二、建筑空間的幾何解析
（一）對稱結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)表達(dá)
通過實(shí)地測繪與三維建模，我們發(fā)現(xiàn)主體建筑群呈現(xiàn)精確的軸對稱特征。以中軸線為對稱軸，各建筑單元間距遵循斐波那契數(shù)列征。（0,1,1,2,3,5），形成漸變的韻律感。具體表現(xiàn)為：
·前庭與主廳間距：5丈
·主廳與后堂間距：3丈
·連廊單元重復(fù)間距：2丈
（二）空間比例的黃金分割
對主要建筑立面進(jìn)行比例分析，發(fā)現(xiàn)其寬高比趨近于黃金分割比（φ≈1.618）。例如：
·主廳門洞：寬2.18米/高3.52米≈0.619（1/φ）
·庭院布局：主體建筑占地與庭院面積比為φ:1
·窗欞圖案：裝飾紋樣重復(fù)周期符合黃金螺旋規(guī)律
（三）立體幾何的空間組織
采用空間句法理論分析建筑群的空間連接度：
軸線連接度指數(shù)：主軸線達(dá)8.5（最高）
視覺滲透度：通過門洞設(shè)計(jì)形成視覺通廊，視線通透率72%
拓?fù)渖疃龋簭那巴サ胶诵膮^(qū)域平均經(jīng)過3.2個空間單元
三、《紅樓夢》人物關(guān)系的圖論建模
（一）數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理
建立包含412個人物的全量數(shù)據(jù)庫
定義7類關(guān)系屬性：親屬（權(quán)重0.8）、主仆（0.6）、姻親（0.7）、社交（0.5）、敵對（-0.4）、情感（0.9）、經(jīng)濟(jì)（0.3）
通過TF-IDF算法量化人物在文本中的重要性
（二）網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建
使用Gephi軟件構(gòu)建有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)：
·節(jié)點(diǎn)數(shù)：412
·邊數(shù)：2876
·平均聚類系數(shù)：0.43
·網(wǎng)絡(luò)直徑：8
·特征路徑長度：3.2
（三）關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)
核心-邊緣結(jié)構(gòu)特征
核心層（度值>50）：賈寶玉、林黛玉等12人
次核心層（度值30-50）：王熙鳳、薛寶釵等28人
結(jié)構(gòu)洞節(jié)點(diǎn)：劉姥姥（中介中心度0.15）
社群發(fā)現(xiàn)
運(yùn)用Louvain算法識別出5個主要社群：
·賈府宗族（模塊度0.32）
·王府勢力（0.28）
·丫鬟群體（0.25）
·僧道群體（0.18）
·官場網(wǎng)絡(luò)（0.22）
關(guān)鍵路徑分析
發(fā)現(xiàn)"賈雨村-門子-薛蟠"這條隱蔽關(guān)聯(lián)鏈，其介數(shù)中心度達(dá)0.08，解釋多起關(guān)鍵事件的內(nèi)在聯(lián)系。
四、創(chuàng)新成果與理論價值
（一）建筑數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建
建立包含12個參數(shù)的建筑空間評估體系：
S=Σ（α·對稱度+β·黃金比符合度+γ·空間滲透率）
該模型可量化評估傳統(tǒng)建筑的空間美學(xué)價值。
（二）文學(xué)研究新范式
提出"文學(xué)關(guān)系動力學(xué)"概念：
定義人物影響力指數(shù)I=0.4×度中心度+0.3×接近中心度+0.3×特征向量中心度
發(fā)現(xiàn)次要人物的結(jié)構(gòu)重要性：如周瑞家的在信息傳播中起關(guān)鍵作用
（三）跨學(xué)科方法創(chuàng)新
開發(fā)"建筑-文學(xué)"雙維分析框架：
空間敘事關(guān)聯(lián)模型
物質(zhì)文化與文本符號的映射系統(tǒng)
五、實(shí)踐收獲與展望
本次實(shí)踐驗(yàn)證了數(shù)學(xué)工具在人文學(xué)科研究中的獨(dú)特價值。通過建立量化分析模型，我們不僅深化了對傳統(tǒng)建筑美學(xué)的理解，更開辟了文學(xué)研究的新維度。未來研究可拓展至：
·建筑空間與文學(xué)場景的關(guān)聯(lián)分析
·復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在紅學(xué)研究中的深度應(yīng)用
·數(shù)字人文技術(shù)的綜合運(yùn)用
 
 
附錄：
建筑測繪數(shù)據(jù)表（含32組測量數(shù)據(jù)）
人物關(guān)系鄰接矩陣（部分）
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣鲄��?shù)表
參考文獻(xiàn)：
[1] 李約瑟. 中國科學(xué)技術(shù)史（建筑卷）
[2] Newman MEJ. 網(wǎng)絡(luò)科學(xué)導(dǎo)論
[3] 曹雪芹. 紅樓夢（庚辰本）
小組分工：
實(shí)地調(diào)查：陳濟(jì)宇、劉錦浩、姚汝洋
數(shù)據(jù)分析：李運(yùn)杰、蔡政堅(jiān)、佟鴻澤
報(bào)告撰寫：李昊澤、廖翊淵