La sua proposta per la quinta porta del Duomo passa il secondo giudizio, unitamente a Enrico Manfrini, Francesco Messina (poi ritiratosi) e Luciano Minguzzi. I modelli sono esposti alla IX Triennale di Milano, dove in settembre legge, nell'ambito del I Congresso Nazionale delle Proporzioni, il suo Manifesto Tecnico dello Spazialismo. Per questa manifestazione l'artista realizza un grande motivo al neon sullo scalone d'onore e un soffitto a luce indiretta per il vestibolo e l'ingresso, in collaborazione con gli architetti Baldessari e Grisotti. Il 26 novembre firma con numerosi intellettuali il quarto Manifesto dell'Arte Spaziale. Continua a lavorare al ciclo dei "buchi", utilizzando anche pietre o vetri colorati che accentuano la riflessione sulla dimensionalità e quindi sulla possibilità di condensare per assenza e per presenza il concetto d'infinito.
Ottiene il secondo premio ex aequo con Minguzzi per la quinta porta del Duomo di Milano. Alla Galleria del Naviglio nell'ambito della mostra Arte spaziale espone per la prima volta lavori del ciclo dei "buchi", che ripresenterà nell'estate in una personale, mentre perfeziona quello delle "pietre". Nel maggio è cofirmatario del Manifesto del Movimento Spaziale per la Televisione e partecipa con le sue immagini luminose e i "buchi" alle trasmissioni sperimentali della RAI televisione italiana. Prosegue la collaborazione con gli architetti. Trasferisce il suo studio in corso Monforte 23 che manterrà fino al 1968. Il 9 febbraio sposa a Milano Teresita Rasini, conosciuta nel 1930.
Per il cinema del Padiglione Breda e per il cinema del Padiglione Sidercomit (Finsider) alla XXXI Fiera di Milano realizza rispettivamente un soffitto a "buchi" e un soffitto a "buchi" con elementi al neon, con all'esterno un nastro metallico in caduta libera, in collaborazione con l'architetto Luciano Baldessari. Dipinti del ciclo dei "buchi" sono nuovamente presentati alla Galleria del Naviglio, mentre sviluppa ulteriormente il ciclo delle "pietre".
Dopo una nuova mostra personale alla Galleria del Naviglio, partecipa alla XXVII Biennale d'Arte di Venezia con venti opere, che coprono il periodo 1930-1952. Partecipa al I Congresso Internazionale dell'Industrial Design e al "Premio Nazionale Albisola 1954 per la Ceramica". Pubblica lo scritto La ceramica nell'Italia moderna sul primo numero di "Céramique", strumento dell'Académie Internationale de la Céramique di Ginevra. Alla XXXII Fiera di Milano realizza con Luciano Baldessari nel Padiglione Breda un soffitto al neon e dipinto. Continua la serie delle "pietre", avvia quella dei "gessi" e dei "barocchi", parallelamente alla scultura in ceramica. Giulia Veronesi scrive sul lavoro di Fontana nel volume Tre pittori e tre scultori a Milano.
Personali di ceramiche e di sculture in ceramica si tengono a Roma nella Galleria San Fedele, a Milano, nella Galleria dello Zodiaco, ma si intensificano pure le presenze in rassegne europee e nazionali. Partecipa al "Premier Festival International de la Céramique" a Cannes; alla "Exposición de Arte Italiano Contemporáneo" a Madrid; a "Il Gesto, Rassegna internazionale delle forme libere" alla Galleria Schettini di Milano e alla VII Quadriennale romana con cinque dipinti del ciclo delle "pietre". L'evoluzione di questo tema avviato nel 1952 porta all'inflessione barocca che si accentuerà a partire da quest'anno sino al 1957. La concezione dinamica della materia genera immagini telluriche, la creazione artistica è un processo omologo al variegato movimento che permea lo spazio umano e che coincide con l'eternarsi cosmico. Sviluppa così il tema dei "barocchi" e dei "gessi" o pastelli gessosi.
Con una mostra alla Galleria del Naviglio vengono festeggiati i dieci anni dello "Spazialismo", cui partecipa con gli artisti storici. Si dedica alla grafica ed espone alla Fourth International Biennal of Lithography a Cincinnati. Sue opere circolano in diverse città australiane, nelle quali Enrico Prampolini ha organizzato la mostra "Italian Art of the 20th Century" . Conclude il ciclo delle "pietre" e sviluppa quello dei "barocchi" e dei "gessi".
Diventa febbrile la partecipazione a eventi nazionali e internazionali, unitamente a personali inaugurate alla genovese Galleria Rotta, alla milanese Galleria del Naviglio, alla romana Galleria Selecta, alla torinese Galleria il Prisma, alla veneziana Galleria Il Cavallino. In occasione della XI Triennale di Milano, allestita da Achille e Pier Giacomo Castiglioni, realizza, lungo lo scalone di ingresso, una composizione murale con graffiti e vetri colorati. Conclude il ciclo dei "barocchi", sviluppa quello dei "gessi", avvia una nuova serie di "buchi". Inizia a lavorare agli "inchiostri" e alle "carte", crea sculture "spaziali" su gambo di ferro.
A Bergamo, alla Galleria Bergamo, espone con Piero Manzoni ed Enrico Baj; alla Galleria Naviglio ordina una nuova personale. In una sala alla XXIX Biennale di Venezia presenta alcuni "barocchi", sculture su gambo, "gessi" e "inchiostri". Firma in concomitanza con quest'evento il settimo Manifesto tecnico dello Spazialismo. La presenza delle opere dell'artista in mostre internazionali è sempre più fitta. Si dedica alle sculture su gambo, vere semplificazioni strutturali e riduzioni della forma a massima espansione del concetto. A fine anno dalla serie degli "inchiostri" prende avvio con l'inserto di fenditure celebre ciclo dei Concetti spaziali, universalmente noti come i tagli di Lucio Fontana. Queste opere traducono in pittura la rarefazione spaziale cui l'artista è pervenuto. Luciano Anceschi, Gillo Dorfles, Franco Russoli, Mario De Micheli, Enrico Crispolti, Renato Barilli si occupano criticamente della sua opera.
Il ciclo dei tagli è proposto alla Galleria del Naviglio, poi alla Galerie Stadler di Parigi, con catalogo di Michel Tapié. Enrico Crispolti presenta alla Galleria L'Attico di Roma la prima revisione della sua intera produzione artistica, passata a fine anno alla Galleria Notizie di Torino. All'estero espone in collettive di artefici italiani e in eventi internazionali come II. Documenta di Kassel. Ad Albisola lavora a sculture in terracotta, dando inizio al ciclo delle "nature". Si dedica al tema dei "buchi", delle "carte" e soprattutto al ciclo dei "tagli". Nascono i Quanta, una sorta di costellazione di dipinti distribuiti su una parete, con una disseminazione formale che amplia la possibilità allestibile della pittura.
I "tagli" sono esposti alla Galerie Schmela di Düsseldorf, mentre la lista delle esposizioni si amplia. A Venezia presenta, a Palazzo Grassi, le "nature" all'interno della mostra itinerante "Dalla natura all'arte" e realizza con tessuti l'ambiente spaziale Esaltazione di una forma. La mostra "Monochrome Malerei" a Leverkusen pone l'artista come figura chiave del superamento della stagione informale europea. Conclude il ciclo delle "nature", ideate in terracotta ad Albisola e poi tradotte in bronzo, e inizia ad usare l'olio su tela, dando inizio al ciclo degli "olii".
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