陳曉靚 楊燕華
與生活息息相關的“對稱美”
陳曉靚 楊燕華
美國數(shù)學家克萊因曾這樣描述過數(shù)學美:音樂能激發(fā)或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學使人獲得智慧,科技可以改善物質(zhì)生活,但數(shù)學卻能提供以上的一切.本章所學的“軸對稱與軸對稱圖形”就十分特殊而美麗,之所以這么說,是因為對稱軸就像一個公正的法官,它左右兩邊的線段長度、角的度數(shù)、圖形的周長、面積、形狀等,都一點兒也不差,唯一不同的就是它們的方向.在日常生活中,我們每天都能看到許許多多軸對稱與軸對稱圖形的身影,下面,讓我們一起尋找生活當中的軸對稱與軸對稱圖形吧.

大多數(shù)植物的樹葉和花都是軸對稱圖形.其中,有一個對稱軸的,如蘭花;有多個對稱軸的,如百合花有6個對稱軸,油菜花有4個對稱軸,草莓的花有5個對稱軸……一些植物的果實也是軸對稱圖形,比如:楓楊、槭樹的翅果.

對稱是動物美的標志,左右對稱是動物世界健康、強壯的普遍特征.人類的耳、眼、四肢都是對稱生長的.動物進化經(jīng)歷了海綿動物、雙胚層輻射對稱動物(包括腔腸動物)、三胚層兩側(cè)對稱動物的發(fā)展階段,其中從輻射對稱動物到兩側(cè)對稱動物的演化,是生物進化過程中的一個重大事件,它意味著一系列遺傳基因的重要創(chuàng)新,并由此促進生命的形態(tài)、行為向更加復雜的階段快速發(fā)展.“貴州小春蟲”的發(fā)現(xiàn),將生物進化史上的一個重要階段——兩側(cè)對稱動物化石記錄的歷史向前推到了寒武紀之前的4000萬年.在我們生活的地球上,有著很多這樣成軸對稱圖形的動物,比如蝴蝶、蜻蜓、螃蟹等.

日常生活中,我們會看到大量的廠家商標,這些商標大都采用軸對稱性的美學設計.中國銀行的圖形標志就是一個軸對稱圖形.這個圖形的對稱軸有兩條,一條是圖形水平直徑所在的直線,另一條是與水平直徑相垂直的直徑所在的直線.此外,還有中國工商銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行等銀行標志.

除了銀行以外,還有很多汽車廠家的商標也是軸對稱的,比如奔馳的商標、奧迪的商標、豐田的商標等.這些圖形都是常見的,只要我們認真、仔細地觀察生活,軸對稱無處不在.

我們現(xiàn)在所寫的簡體字中,也有軸對稱元素,如“豐”“目”“呈”等.同學們應該也知道26個英文字母吧,其中,A,E,H,O等也是具備軸對稱元素的.特別地,在一些英語詞組中也有軸對稱的身影.以介詞、連詞或動詞為“對稱軸”,從視覺上就能給人以美的享受,令人愉悅;讀起來瑯瑯上口,頗具韻味;意義簡潔明了,形象生動.例如:headtohead交頭接耳;shouldertoshoulder肩并肩;onandon繼續(xù);wordforword逐字地;outandout十足的;like forlike以牙還牙;bitbybit一點點地;armin arm手挽手.
許多著名的畫家在作品中運用簡單的軸對稱圖形創(chuàng)造出了奇妙的韻意.法國著名畫家瓦薩雷利于1969年創(chuàng)作了名畫《委加派爾》(如下圖),畫中僅僅用了圓形圖案,就構(gòu)成了一幅動態(tài)的軸對稱圖形!

從古至今的藝術(shù)創(chuàng)作中,不僅有畫家大量運用了對稱,許多別的藝術(shù)家也經(jīng)常運用對稱的手法進行創(chuàng)作.如雕刻家威廉斯·多佛于1971年創(chuàng)作的“木制衛(wèi)兵雕像”(下圖),就是典型的雕刻藝術(shù)中的對稱.

用心觀察,就能感受數(shù)學之美.希望同學們在學習軸對稱與軸對稱圖形時,能用發(fā)現(xiàn)美的眼睛去感受數(shù)學,也期待著同學們在今后的數(shù)學學習過程中,發(fā)現(xiàn)更多的數(shù)學之美.
(作者單位:江蘇省無錫市梅里中學、江蘇省無錫市新城中學)