生活中的数学与美-发现对称之美

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1、对称之美生活中处处有美的存在,只要我们善于发现,美是无处不有无处不在的。我们的生活中大量的图形有的是几何图形本身,有的是依据数学中的重要理论产生的,也有的是几何图形组合,它们具有很强的审美价值,充分利用图形的线条美、色彩美,会给我们最大的感知,使我们充分体会到数学图形给生活带来的美。在丰富多彩的数学美之中,对称美以数学为载体,向我们展示了它强大的爆发力,深深的震撼着我们的生活。一、对称美的内涵对称是指图形或物体相对某个点、直线或平面而言,在大小、形状和排列上具有一一对应的关系。相对我们而言对称美在生活中早已不是新鲜事物了,它是无处不在,无处不有的。对称的物体我们在数学课上也有一定程度上的接触。

2、古希腊哲学家曾说过:“美的线条和其他一切美的形体都必须有对称的形式。”可能在我们睁开第一眼的时候,我们就已经发现对称美了。我们在婴儿时代所钟爱的五颜六色的玩具,无不显示对称美的张力。我们的孩童时代,开始学会感知的同时,我们相信,我们第一次欣赏的真正意义上的美,就是潜意识里认识的简单的对称美。对称美赋予了世界更加美丽的事物,我们生活在对称美的世界里,尽情享受着美的熏陶。而人类对对称美也有很深刻的认识和研究。二、生活中的对称美(一)建筑的对称美中国传统建筑构图中,大量运用平衡对称,强调中轴线的平面和立面设计。风水学在观念上认为,建筑平面的方正,形体的均衡对称,环境格局的完备无缺等,都是吉利的表现形

3、态,反之则认为是凶煞的兆头。如房屋的前高后低,建筑形体的杂乱,大门两扇门扉宽窄不同等,均被认为是不吉利的。我国许多古城的建筑,都有着自己严格的中轴线。在中轴线上,左右对称,城内街道东西、南北。成棋盘格子状。无论是阴宅还是阳宅,传统风水对周围环境的要求讲究“左青龙、右白虎”,这一风水模式就是美学对称均衡原则的最好体现。例如举世闻名的紫禁城就是对称美格局的完美体现。通过紫禁城的核心位置,贯穿着一条中轴线:从外城永定门开始,经过内城正阳门,然后进入宫廷广场的大明门,穿过大门,便是皇城上的承天门。承天门内有端门,端门以内迎面而来的才是紫禁城正面的午门。在这条中轴线的东西两侧,对称排列着内外两城最重要的

4、建筑群,东面是天坛,西面是先农坛,以及太庙和社稷坛。进入午门之后,所有建筑物都采用了更加严格的对称排列形式。其中,只有代表皇权统治中心的前朝三大殿一太和殿、中和殿和保和殿,及内廷后三官一乾清官、交泰殿和坤宁宫,才端端正正的布置在正中央,且每座大殿上的蟠龙宝座,都坐落在中轴线上,体现均衡对称构图之美。布置宜规则、对称。建筑设计中,抗震设计要点中很多条都指出了要设计成对称的结构体型。除了在抵抗地震力的作用时较非对称的结构体型有利外,对称的结构体型自身重力也较非对称的结构体型要均衡,在相同的地基承载力的条件下,不会由于建筑物的沉降不均匀而产生裂缝。因此,建筑设计时,结构体型采用对称布置是十分重要的。

5、对称的结构体型很多,不少公共建筑、行政办公楼以及古建筑等,多采用对称的布局,在外观形式上,能彰显其庄重性;在受力上,又有利于实现力的均衡。对称的结构也给人安全、均衡、稳定、庄重和完美的感觉,打破对称的建筑形态不仅给结构设计增加了难度,而且使施工变得复杂,从而导致经济造价的提高。从功能的角度来看,对称性的建筑通常具有较高的稳定性,在建造的时候也更容易实现。首先,对称就是一种平衡,平衡就会稳定。其次,从物理角度来讲,简单的对称性能够给出丰富的物理结构和深刻的原理。比如说,同样的元素构成的物质,由于其原子排列的方式不同,能够具有截然不同的性质。一个物理系统,每具有一种对称性,就相应的有一种守恒量。(

6、二)人体的对称美 对于人体而言,对称也是美的基本原则之一。双手、双臂、双腿等必须是对称的,然后才能谈得上美。双肩因为是人体的重要骨架之一,所以它的对称格外重要。不仅仅因为双肩只有对称起来才好看,更重要的是它对人体的整体美产生全局性的影响,人体因为对称而产生的美感,是给人灵动感的生气之美,也是柔和的吸引人、让人爱赏的美。三、对称美多元化的今天现代人们的生活,因为有了对称美才变得富有激情。当我们走在大街小巷,看着这些摩天大楼,一砖一瓦依据对称这一性质构成我们离不开的生命据点。看着路上的川流不息,我们在车上读懂了对称美。那一花一草更是彰显了大自然对对称美的喜欢。还有桥梁、立交桥等许许多多的现代工具,

7、家里用的家用电器,路上的广告牌等凝固建筑,你敢说它们与对称美毫无联系吗?当然,这仅仅是我们的泛泛而谈。但,无可否认,对称美的事物时时刻刻影响着我们的现代生活。人们是“贪婪”的,因此他们对于对称美的追求并不感到满足,人们不只是追求物体外观上的对称美,更是让对称美游离在我们的生活的方方面面。我国古诗文化就充满了对称的韵味。古诗的对称美不仅是外观上的对称,更是内容或意义上的对称。在平平仄仄中,这些对称美使古诗更具有韵味,更加富有感染力。另一方面,我国源远流长的汉字也是很讲究对称的。通过研究我们发现汉字的美正是由于对称美的缘故。对称美具有如此大的魅力,它吸引着中国人的目光,另外外国人对对称美的认识也不

8、亚于中国人。例如,以英语字母为代表的西方国家语言文字,也是很在意对称性的,这简简单单的26个字母,蕴藏丰富对称思想,使得书写更便于记忆,使语言的传播更为方便。动漫产业作为日本的第一经济支柱,每年给日本带来源源不断的财富。在其背后,支撑这一动漫帝国的正是与本课题息息相关的方方正正,圈圈点点。在漫画家笔下,流畅的线条、简单的组合,构成千千万万的青少年甚至成年人追捧的人物,靠其发展周边产业,制造财富。从这一方面我们可以看到对称美对经济生活的影响力。生活中的对称美是形形色色、林林总总的。这是人们日积月累的产物,我们应该继续发展生活中这一必不可或缺的美好事物。四、认知与感悟 从数学与美的学习中,看到了数学以它独特的方式装点着我们的世界,我们生活的点点滴滴、方方面面,那是一种令人震撼的美,它所带来的美亘古不变,一直流传着,我们要做的只是用双眼去发掘,用内心去感知。生活中处处有美的踪迹,只要我们善于发现就可以在平淡的世界中发掘出令人憧憬的美,也或者说,正是由于这些美,这些对称美,才勾勒出我们五彩缤纷、充满激情与想象的完美世界。

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