Hongenpei

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美的數,美的物,美的人體,美的腦

作者：Hongenpei 於 2008-1-7 05:32 發表於最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

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美的數，美的物，美的人體，美的腦

大自然是美麗的，不論是波浪起伏的線條，和諧勻稱的圖案，或是優揚動聽的韻律，都能令人賞心悅目而陶醉於其中。美，雖然來自主觀感官的評價，但必然存在著某種客觀規律。早在公元前六世紀，古希臘有一位著名思想家，哲學家，數學家，名叫畢達哥拉斯。有一天，當他走過一家打鐵工廠時，忽然聽到一陣有節奏的叮鐺聲，他被這美妙的聲音吸引住了。他發現各種不同諧音之間存在著一種數的比例關係。從此，他受到了啟發，終於找到了一個「美的數」，這就是許多美的事物和美的現象往往具有的「比率」或「比例」關係。

所謂「美的數」的比例是指某種「中末比」，就是將已知線段分為兩部分，使其中的一部分是全線段與另一部分的比例的中項。如已知線段ＡＢ，在ＡＢ線上找一點Ｃ，使ＡＢ／ＡＣ＝ＡＣ／ＣＢ。在長方形中，最美的幾何圖形也應是恰好符合這種比例的，即長與寬的比例應為長／寬＝（長＋寬）／長。這樣，得出的比例便是１：０.６１８＝１.６１８：１。因此，０.６１８這個數，便被稱為「美的數」。此後，圍繞著這一「美的數」，不少數學家、科學家、藝術家進一步對它作過深入的研究。十五世紀義大利畫家波提切利在他的「論神聖的比例」這一著作中，認為「美的數」的比例是地球上一切被稱為美的東西都必須遵循的。十七世紀歐州著名科學家開普勒稱之為「神聖分割」，並將它與勾股定理相比美，是幾何學中的兩個罕有的寶藏。義大利藝術家達.芬奇不僅在自己藝術實踐中廣泛地運用了「美的數」的比例，而且用它研究和探討了藝用解剖、透視、構圖等方面的系統理論；他把「美的數」的數學比例命名為「黃金分割定律」，這一名稱被一直沿用至今。「美的數」，實際存在於一切事物之中，它包括音樂、美術、建築、繪畫等領域。「美的數」在音樂作品－－感情語言抒發最深濃處的高潮中也屢見不鮮。如八小節的樂段黃金分割點即高潮常設立在第六小節上；若是十六小節則處於十三小節上。現代著名匈牙利民俗音樂家巴托克的「兩架鋼琴奏鳴曲」首章共有４４３小節，依照「美的數」４４３×０.６１８＝２７４，正巧２７４小節就是該章高潮處之所在。再如二胡的「千金」只有放在黃金分割線的地方，才能獲得最美的音響，證實了黑格爾所言「....音樂把它創造在比例和結構上」。不僅是音樂，就連植物生長也服從這一規律。如果你從一些植物嫩枝的頂端往下瞧，葉子的排列成對數螺旋形，葉子在螺旋線上的距離競準確符合數學中的「黃金分割定律」。

「美的數」，已深入到我們生活中的每一細節。據說古老而美麗的建築物，其寬與高的比值常為０.６１８。我們現在居住的房屋門窗，一般還按這樣的寬長比例來設計。其它室內傢俱，日常生活用品，如櫥櫃、桌椅、書刊、電視機、收音機等，也大都為了協調、悅目而採用近似「美的數」的比例來劃分。現代彩電採用了１６：９的熒屏畫面，正是受到「美的數」的啟發以及視野的特點而專門設計的。有經驗的舞台報幕員往往選擇站於舞台左或右大約三分之一處向觀眾報幕。在這一點上一方面可以使全場觀眾視覺上感到和諧、順眼；又能使處於不同座位上的人聽到的聲音都相當清晰，從而達到良好的劇場效果。許多報告會、講演會的講台也放在差不多的位置上，其道理是一樣的。如果你在攝影取景時被攝主體放在畫面的黃金分割點上，就是接近任一邊的２／３處，這樣拍出來的照片就耐看。

那麼醫學和「美的數」有什麼關係呢？答案是肯定的。健美的人體結構與「美的數」有著極為密切的關係。我們常用「明眸皓齒」來形容美的面孔，皓齒就存在著美學規律。有人測量過正常人無論是中切牙、側切牙還是尖牙，其冠長和冠寬的比值和「美的數」十分接近。由於這些牙齒均排列在口裂處，啟唇即現，使得這種美的比例關係容易引起人們直覺上的美感。這一長久被忽視的人類牙齒美學規律的發現，為口腔材料學，口腔修復學，醫學美容學的研究提供了有價值的數據。再拿人體結構來看，「美的數」更是無處不在。古代早就有人發現強健而俊美的武士，軀幹的寬度和體長總是符合某種規律；就連斷臂雕塑維納斯的造型，突出的肚臍所在的位置，也和「美的數」有關。就人體結構的整體而言，肚臍是黃金分割的黃金點。肚臍以上與肚臍以下的比值是０.６１８：１。有人作過下列測量：頭頂至肚臍與肚臍至腳底之比；咽喉至頭頂與咽喉至肚臍之比；膝蓋至腳後跟與膝蓋至肚臍之比；肘關節至肩關節與肘關節至中指尖之比；臀寬與軀幹長度之比；下肢長度與全身長度之比，如果都符合０.６１８：１的話，再加上和諧的線條，人體就顯示出一種體型勻稱，質撲自然的造型美。美的人多美在一張臉上，一雙眼睛位於髮際至頦底的上、中１／３交界處；鼻下點位於髮際至頦底的中、下１／３交界處，正符合「黃金分割定律」。美麗的嘴唇也有一定的標準係數，據測定，成人上唇的厚度５～８毫米，下唇的厚度１０～１３毫米；瞼裂和唇的長度之比為１：１.３～１.６，您看，這不是又逼近了「美的數」！９８年１月２２日，全球首席超級模特兒辛迪、克勞馥來到北京。在Ｔ字台上走了十餘年的辛迪，她的那張被公眾認可的「第一美臉」，也合乎黃金分割比例。一位名叫馬爾卡德的美國加州整形外科大夫發現，人類面部漂亮的基本原理也是「美的數」。我們對辛迪頭面部五官的大幅彩照，進行實際測量，並算出比例如下：上唇厚度是下唇厚度的０.６２５；瞼裂上下徑是左右徑的０.６１１；嘴寬是左右外眼角寬的０.６１５；鼻翼寬是鼻長的０.６４１；鼻翼寬是嘴寬的０.６２５；下頜角寬是髮際至下頦長度的０.６４５；你看！辛迪頭面部五官到處都蘊藏著「美的數」，再加上她哪修長而富有彈性的身材、優美的腰腿線條和充滿自信的活力，無怪乎辛迪被稱為「９０年代的世界頭號美女」，她確實當之無愧。前面提到的美國馬爾卡德大夫還進一步發明了「測美面具」，把人的面孔「格狀化」進行黃金分割。這一「測美面具」已成為好萊塢明星化妝大師們愛不釋手的新「聖經」。

現代醫學證明，「美的數」—０.６１８在養生之道中也起到很大作用。「生命在於運動」，動而不衰。可也有人提倡「生命在於靜養」，靜養存精得以長壽。其實，從辨證的觀點看，動和靜是一個０.６１８：１的比例關係，大致四分動六分靜，才是較佳的養生之法。醫生髮現，飯吃六、七成飽的人很少得胃病。攝入的飲食以六分粗糧，四分精食為適宜，這可以稱為飲食的０.６１８。人們都喜愛春天，在這個季節結婚的不少。但從「黃金分割定律」看，結婚最佳季節是一年１２個月的０.６１８，大約在７月底至８月初。醫學研究表明，秋季是人性慾與免疫力最佳的黃金季節。有人還發現，按照「黃金分割律」來安排作息時間，即一天活動１５小時，睡眠,休息９小時，是極為科學的生活方式。這樣有利於機體細胞、組織、器官的活動，又有利於機體各個系統的協調與新陳代謝，從而精力充沛。

人，有別與其它動物的是有著高度發展了的大腦。０.６１８這一美的代表數字，它更隱藏在腦部電活動之中。正常人腦有兩種主要電活動頻率，即８～１３波／秒的 α 活動和１３～２１波／秒的快活動，而這兩組數字的比值均近似於０.６１８。思維與靈感從來就是學術界的熱門話題。有一個事實頗引人注目，中年知識分子腦波頻率均值為９.７波／秒，它所反映的腦電活動表現為非同步化，波幅低而頻率較快，步調雜亂無章，這時思想上激蕩著「怎麼、什麼、為什麼？」，是百思不得其解的一種不安式活動。如果給於一道心算題（如１００減１３，連算），要求儘快完成作業。在心算過程中，您會發現在他的運動前區出現了６波／秒的慢活動。而６與９.７的比值正是０.６１８。這種慢活動是集中注意、搜索記憶、編排程序、求取答案的狀態。腦電活動表現為基本節率規整、同步化，波幅及頻率均取其中等水平，這是用心思考、回憶和展望的一種恆常式腦電活動。我們曾用數字信號譜分析的方法，對正常人聽性腦幹反應的時域波型進行頻譜分析，得出fｏ、ｆ１與ｆ２三個波峰，分別位於 116.3，552.7，991.5 Hz。而ｆ１與ｆ２這兩個波峰，反映了在聽覺刺激下人腦幹聽覺通路核團的主要頻率的能量。經計算，fｏ與ｆ１，ｆ１與ｆ２頻率之比都逼近０.６。這一定是大自然對腦幹功能的優化組合的結果。這還不算完，當我們安排一個特別實驗任務，讓受試者集中精力，聆聽耳機中隨機安排出現的的高、低頻短音。要求受試者特別對高頻短音仔細辨認，並默默計數。測試完畢，要彙報所聽到的高頻短音總數，以表明其是否認真。此時，由誘發電位儀對腦電波進行幾百次的疊加。結果，在５００ms的掃描時程內，從答案正確的受試者頭皮Ｃz點處，記錄到潛伏期大約為３００ms的大幅度的正向電位，稱為Ｐ300電位。而如果受試者不認真去計數，就不會出現這種特有的電位。Ｐ300電位，反應了受試者大腦認知功能，受試者的思考、判斷、記憶、答案、決心等就跳躍在這組聲音誘發腦電波形的峰峰穀穀之間。你看，３００ms在５００ms內的位置，不又是一個「美的數」么！這不禁令人讚歎：大腦是美麗的，而思維著的大腦尤為美中之最！

在現代化的社會中，「美的數」的應用已遠遠地超過狹隘的「美」的範圍。隨著數學科學的發展和遠用領域的擴大，人們感興趣的古老的「美的數」－－０.６１８也跨入了現代科學的行列。它榮幸地被新的數學學科優選法所吸收和採納，成為單因素最優化方法中經常運用的一類方法。目前，在化工、冶金、採礦、機械、電子、輕工、建築、醫療衛生等方面，都在廣泛地運用這種科學的優選方法。