前言:自然的法则在社会中是否适用?希望本文给你另外一个视角观察自然和社会,牵强附会之余希望能带给你对事物间关系的另一种思考,本文共分为三部分,黄金分割、华盛顿海军条约与中美贸易摩擦,先来说说黄金分割吧
黄金分割的起源
黄金分割是属于数学领域的一个专有名词,指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618。这个比例被公认为是最能引起美感的比例,因此被称为黄金比例。
黄金分割
公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,关于黄金分割比例的起源大多认为来自毕达哥拉斯学派。1:0.618就是黄金分割。这是一个伟大的发现。
正五边形
公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。他认为所谓黄金分割,指的是把长为L的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比,如上所述。
而计算黄金分割最简单的方法,是计算斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13,21,...第二位起相邻两数之比——2/3,3/5,5/8,8/13,13/21,...的近似值。
斐波那契数列——以兔子繁殖为例子而引入,故又称为兔子数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233、377、610、987、1597、2584、4181、6765、10946、17711、28657、46368、75025……,这个数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。
依次类推可以列出下表: 兔子数列
一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔子都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?
我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:
第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对
两个月后,生下一对小兔对数共有两对
三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对
------
1÷1=1,1÷2=0.5,2÷3=0.666...,3÷5=0.6,5÷8=0.625…………,55÷89=0.617977……………144÷233=0.618025…46368÷75025=0.6180339886…...
越到后面,这些比值越接近黄金比
公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。
几何原本
黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为"金法",17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为"各种算法中最可宝贵的算法"。这种算法在印度称之为"三率法"或"三数法则",也就是我们常说的比例方法。
中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数学家帕乔利将中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。20世纪时美国数学家马克·巴尔给它一个叫phi的名字。
黄金分割有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛,造就了它今天的名气。
植物界的黄金分割
科学家却发现,植物叶子虽然千姿百态、随种而异,但它在茎上的排列顺序(称为叶序),是极有规律的。从植物茎的顶端向下看,只要细心观察就会发现上下层中相邻的两片叶子之间约成137.5°角。植物学家经过计算证明:这个角度对叶子的采光、通风都是最佳的。进一步研究后不难看出,一个圆周是360°, 360°-137.5°=222.5°,计算比值得到137.5°∶222.5°≈0.618。也就是说,各种植物叶子的生长规律中自然隐藏着黄金数。
叶序
我们最最熟悉的向日葵,你仔细观察花盘,会发现两组螺旋线,一组顺时针,一组逆时针,彼此镶嵌。虽然不同的向日葵品种中,种子顺、逆时针方向和螺旋线的数量有所不同,但往往不会超出34和55、55和89或者89和144这三组数字,这每组数字就是斐波那契数列中相邻的两个数。你会发现,前一个数除以后一个数得到就是趋近黄金分割的数值0.618
在树木的生长过程中,新生的枝条,往往需要一段“休息”时间,供自身生长,而后才能萌发新枝。所以,一株树苗在一段间隔,例如一年,以后长出一条新枝;第二年新枝“休息”,老枝依旧萌发;此后,老枝与“休息”过一年的枝同时萌发,当年生的新枝则次年“休息”。这样,一株树木各个年份的枝桠数,便构成斐波那契数列,也就是黄金分割比。
树枝分杈
自然界还有很多例子,比如下面的图片所示,你能找到黄金分割的存在吗?
枫叶
向日葵花有89个花辫,55个朝一方,34个朝向另一方 宝塔菜
仙人球
身边的黄金分割
如果大家有兴趣,可以找找身边的黄金分割
人类在通过对自然事物的一致性和连续性的长期探索,在表现出一致性和连续性的现象上必然存在着一些不变的量值,人们称它们为自然常数或基本常数,黄金分割数正是这样一个重要的自然常数。说它神秘,因为它拥有神奇的作用和魔力,它似乎是宇宙的普遍法则,符合或接近这个常数就会产生人类感觉较佳的审美效应,也会出现较好的生命状态和心理状态。至今,数学上对它还没有明确的解释,人们不了解它的自然本质,只是发现它屡屡发挥我们意想不到的作用,它将是长期困扰人们的一个自然之谜,同时人类也在社会实践中不断强化这一概念或者比例的作用,使之已经分不清是真理或者以讹传讹的谬误。
网友评论