05 对称是上帝的笔迹吗

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1、对称是上帝的笔迹吗　　这听上去像是一个笑话，可绝对是严肃的．1927年，物理学家拉尔夫·德·拉尔克洛尼希和帕斯居埃尔·约旦在《自然》杂志上报道了一项对于丹麦母牛的调查．该调查表明，在咀嚼过程中，一半母牛向右转动下颌骨，而另一半则向左转动下颌骨．科学家们认为这种均衡证明了自然界中存在的一种神奇规律，它就是思想家、艺术家和自然学家很早以来就研究的课题：对称．　　若我们现在想寻找对称，根本无需去观察母牛的咀嚼动作．日常生活中，对称无所不在．例如伞形花序的对称，马赛克镶嵌图案的对称，巴赫乐曲的对称，甚至我们自己在镜子中的影像也是对称的．事实上，对称这个概念（以及它所描述的现象）存在于各个领域

2、——在艺术中，在音乐中，在物理学中，在文字游戏、哲学论文、化学方程式、心理学模式以及现代的交际系统中．匈牙利一对物理学家夫妇痴迷地认为，对称的无所不在表明它在我们的思想中占据了特殊地位：“对称能帮助人们重新把世界当成一个整体来认识”．　　对称这个词是从希腊文直译过来的．百科全书中，它被解释为“一个整体中不同部分的和谐放置”，而在数学家鲁道夫·维勒看来，它是“各部分的一致性，是整体的体现”．对于没有几何学或美学常识的人而言，对称仅仅指一种翻倍，一种人们可以通过重复或者反射的方式得到的翻倍．　　轴对称或镜像对称是我们最为熟悉的对称形式，这或许是因为从外表看来，我们自身也是以身体中线为轴的

3、轴对称结构，该结构也是大多数动物所具有的．为什么自然界把我们塑造成这样呢？其首要原因在于这种结构最适合运动：左右匀称的躯体不论在跑步、游泳还是飞行方面都能做得更好．　　当然，对称的形式远远多于人们的想象，它们可能非常复杂，以至于会引起视觉上的错觉．对于未经训练的眼睛而言，容易辨认的对称形式还有旋转对称（例如风车）、球状对称（例如鸡蛋）和重复对称．重复对称主要是人创造的，在马赛克的镶嵌图案里，在纺织品的花样和彩色图案上，都可找到重复对称．旋转和球状对称则在自然界中频繁出现，比如，大多数植物的花儿都是旋转对称的，也有些植物拥有完美的球状对称，如蒲公英的种子．　　很早以来，我们把对称看成美

4、、真以及和谐的象征，有时甚至把它看作上帝在宇宙中的笔迹．智慧的所罗门王曾这样形容造物主：“你把所有的一切都按照数量、质量和规模来安排”．在古希腊罗马文化的早期，建筑师、雕塑家和画家就已经开始模仿上帝的笔迹，甚至是我们所认为的人体部位的美也与对称有关．1540年，意大利人安格诺罗·菲尔索拉用数学等式来定义最美的女人的脸：鼻子的长度等于嘴唇的宽度，耳朵的面积等于张开的嘴的面积，额头的高度等于眼睛到鼻尖的距离等等．当然，与他同时代的人中没人能完全满足上面的条件，除了想象中的库尔兹安纳·塞弗利（她20岁死的时候，未上棺盖的棺材在运送途中，经过佛罗伦萨时，那里的市民们得以最后一次观看她脸部完美

5、的对称）．　　在物理学领域，长期以来，物理学家们所信守的准则是：与一个“丑陋的”数学理论相比，一个优美的数学理论更有可能是真的．奇怪的是，对自然规律中对称的追寻不但没有使人类误入歧途，反而对宇宙的秘密有了最基本的认识．“作用力等于反作用力”在机械学中占统治地位；在数轴上，与正数相对的是负数，它们如同孪生兄弟一般；在粒子的世界里，物理学家们的信条也是正确的．正是由于确信对称的存在，英国物理学家保罗·狄拉克于1928年提出存在反物质的假设，并且这个假设在日后被证明是正确的：1932年，人们在宇宙射线中首次发现了反物质粒子的存在．科学家们认为，反物质和物质是在宇宙原始爆炸之后同时产生的，就

6、像我们要在沙滩上堆一座城堡，就必须在别的地方挖一个洞．虽然反物质这个概念今天已成为基本常识，但另一个同样基于对称理论的反物质理论还有待证实．该理论是由法国物理学家约安·柴荣发展起来的，它认为，在黑洞的后面存在一个我们这个世界的镜像世界．在那个神秘莫测的世界里，基本粒子在时间上可自由运动，而在空间上则受到限制．在我们的世界里，一切都往熵增加方向运动，而在黑洞后面的那个世界里，一切都按照规则发展和变化．与我们世界相比，那是一个相反的世界，就像是镜子后面的爱丽丝仙境．　　17世纪的神秘主义者和物理学家帕斯卡第一个对对称的地位提出质疑．他问到，是我们把对称主观规定成宇宙里的规律呢，还是它本身

7、就是世界的基本属性？虽然帕斯卡曾描绘过规模最大的对称形式，但他认为去探究对称的对立面，也就是不对称，更有意义．　　为什么人类那么热衷于追求对称呢？有一点是肯定的：就连婴儿对对称都有特殊感觉．奥斯汀大学的心理学家朱蒂特·朗罗伊斯曾给一些三个月到半岁婴儿放映过一部系列片．片中的主角，一个脸型对称，另一个则不对称．所有观看影片的婴儿无一例外地花更长时间盯着那张“漂亮”的对称脸蛋．更有意思的是，这种对对称的感觉不仅在人的行为中体现出来，在蝎子、苍蝇、燕子、孔雀、驼