美的数,美的物,美的人体,美的脑

       美的数，美的物，美的人体，美的脑

      大自然是美丽的，不论是波浪起伏的线条，和谐匀称的图案，或是优扬动听的韵律，都能令人赏心悦目而陶醉于其中。美，虽然来自主观感官的评价，但必然存在着某种客观规律。早在公元前六世纪，古希腊有一位著名思想家，哲学家，数学家，名叫毕达哥拉斯。有一天，当他走过一家打铁工厂时，忽然听到一阵有节奏的叮铛声，他被这美妙的声音吸引住了。他发现各种不同谐音之间存在着一种数的比例关系。从此，他受到了启发，终于找到了一个“美的数”，这就是许多美的事物和美的现象往往具有的“比率”或“比例”关系。

    所谓“美的数”的比例是指某种“中末比”，就是将已知线段分为两部分，使其中的一部分是全线段与另一部分的比例的中项。如已知线段ＡＢ，在ＡＢ线上找一点Ｃ，使ＡＢ／ＡＣ＝ＡＣ／ＣＢ。在长方形中，最美的几何图形也应是恰好符合这种比例的，即长与宽的比例应为长／宽＝（长＋宽）／长。这样，得出的比例便是１：０.６１８＝１.６１８：１。因此，０.６１８ 这个数， 便被称为“美的数”。此后，围绕着这一“美的数”，不少数学家、科学家、艺术家进一步对它作过深入的研究。  十五世纪意大利画家波提切利在他的“论神圣的比例”这一著作中，认为“美的数”的比例是地球上一切被称为美的东西都必须遵循的。十七世纪欧州著名科学家开普勒称之为“神圣分割”，并将它与勾股定理相比美，是几何学中的两个罕有的宝藏。意大利艺术家达.芬奇不仅在自己艺术实践中广泛地运用了“美的数”的比例，而且用它研究和探讨了艺用解剖、透视、构图等方面的系统理论；他把“美的数”的数学比例命名为“黄金分割定律”，这一名称被一直沿用至今。“美的数”，实际存在于一切事物之中，它包括音乐、美术、建筑、绘画等领域。“美的数”在音乐作品－－感情语言抒发最深浓处的高潮中也屡见不鲜。如八小节的乐段黄金分割点即高潮常设立在第六小节上；若是十六小节则处于十三小节上。现代著名匈牙利民俗音乐家巴托克的“两架钢琴奏鸣曲”首章共有４４３小节，依照“美的数”４４３×０.６１８＝２７４，正巧２７４小节就是该章高潮处之所在。  再如二胡的“千金”只有放在黄金分割线的地方，才能获得最美的音响，证实了黑格尔所言“....音乐把它创造在比例和结构上”。不仅是音乐，就连植物生长也服从这一规律。如果你从一些植物嫩枝的顶端往下瞧，叶子的排列成对数螺旋形，叶子在螺旋线上的距离竞准确符合数学中的“黄金分割定律”。

     “美的数”，已深入到我们生活中的每一细节。据说古老而美丽的建筑物，其宽与高的比值常为０.６１８。我们现在居住的房屋门窗，一般还按这样的宽长比例来设计。其它室内家俱，日常生活用品，如橱柜、桌椅、书刊、电视机、收音机等，也大都为了协调、悦目而采用近似“美的数”的比例来划分。现代彩电采用了１６：９ 的荧屏画面，正是受到“美的数”的启发以及视野的特点而专门设计的。有经验的舞台报幕员往往选择站于舞台左或右大约三分之一处向观众报幕。在这一点上一方面可以使全场观众视觉上感到和谐、顺眼；又能使处于不同座位上的人听到的声音都相当清晰，从而达到良好的剧场效果。许多报告会、讲演会的讲台也放在差不多的位置上，其道理是一样的。如果你在摄影取景时被摄主体放在画面的黄金分割点上，就是接近任一边的２／３处，这样拍出来的照片就耐看。

      那么医学和“美的数”有什么关系呢？答案是肯定的。健美的人体结构与“美的数”有着极为密切的关系。我们常用“明眸皓齿”来形容美的面孔，皓齿就存在着美学规律。有人测量过正常人无论是中切牙、侧切牙还是尖牙，其冠长和冠宽的比值和“美的数”十分接近。由于这些牙齿均排列在口裂处，启唇即现，使得这种美的比例关系容易引起人们直觉上的美感。这一长久被忽视的人类牙齿美学规律的发现，为口腔材料学，口腔修复学，医学美容学的研究提供了有价值的数据。再拿人体结构来看，“美的数”更是无处不在。古代早就有人发现强健而俊美的武士，躯干的宽度和体长总是符合某种规律；就连断臂雕塑维纳斯的造型，突出的肚脐所在的位置，也和“美的数”有关。就人体结构的整体而言，肚脐是黄金分割的黄金点。肚脐以上与肚脐以下的比值是０.６１８：１。有人作过下列测量：  头顶至肚脐与肚脐至脚底之比；咽喉至头顶与咽喉至肚脐之比；膝盖至脚后跟与膝盖至肚脐之比；肘关节至肩关节与肘关节至中指尖之比；臀宽与躯干长度之比；下肢长度与全身长度之比，如果都符合０.６１８：１的话，再加上和谐的线条，人体就显示出一种体型匀称，质扑自然的造型美。美的人多美在一张脸上，一双眼睛位于发际至颏底的上、中１／３交界处；鼻下点位于发际至颏底的中、下１／３交界处，正符合“黄金分割定律”。美丽的嘴唇也有一定的标准系数，据测定，成人上唇的厚度５～８毫米，下唇的厚度１０～１３毫米；睑裂和唇的长度之比为１：１.３～１.６，您看，这不是又逼近了“美的数”！９８年１月２２日，全球首席超级模特儿辛迪、克劳馥来到北京。在Ｔ字台上走了十余年的辛迪，她的那张被公众认可的“第一美脸”，也合乎黄金分割比例。一位名叫马尔卡德的美国加州整形外科大夫发现，人类面部漂亮的基本原理也是“美的数”。我们对辛迪头面部五官的大幅彩照，进行实际测量，并算出比例如下：上唇厚度是下唇厚度的０.６２５；睑裂上下径是左右径的０.６１１；嘴宽是左右外眼角宽的０.６１５；鼻翼宽是鼻长的０.６４１；鼻翼宽是嘴宽的０.６２５；下颌角宽是发际至下颏长度的０.６４５；你看！ 辛迪头面部五官到处都蕴藏着“美的数”，再加上她哪修长而富有弹性的身材、优美的腰腿线条和充满自信的活力，无怪乎辛迪被称为“９０年代的世界头号美女”，她确实当之无愧。前面提到的美国马尔卡德大夫还进一步发明了“测美面具”，把人的面孔“格状化”进行黄金分割。这一“测美面具”已成为好莱坞明星化妆大师们爱不释手的新“圣经”。

    现代医学证明，“美的数”—０.６１８在养生之道中也起到很大作用。“生命在于运动”，动而不衰。可也有人提倡“生命在于静养”，静养存精得以长寿。其实，从辨证的观点看，动和静是一个０.６１８：１的比例关系，大致四分动六分静，才是较佳的养生之法。医生发现，饭吃六、七成饱的人很少得胃病。摄入的饮食以六分粗粮，四分精食为适宜，这可以称为饮食的０.６１８。人们都喜爱春天，在这个季节结婚的不少。但从“黄金分割定律”看，结婚最佳季节是一年１２个月的０.６１８，大约在７月底至８月初。医学研究表明，秋季是人性欲与免疫力最佳的黄金季节。有人还发现，按照“黄金分割律”来安排作息时间，即一天活动１５小时，睡眠,休息９小时，是极为科学的生活方式。这样有利于机体细胞、组织、器官的活动，又有利于机体各个系统的协调与新陈代谢，从而精力充沛。

      人，有别与其它动物的是有着高度发展了的大脑。０.６１８这一美的代表数字，它更隐藏在脑部电活动之中。正常人脑有两种主要电活动频率，即８～１３波／秒的 α 活动和１３～２１波／秒的快活动，而这两组数字的比值均近似于０.６１８。思维与灵感从来就是学术界的热门话题。有一个事实颇引人注目，中年知识分子脑波频率均值为９.７波／秒，它所反映的脑电活动表现为异步化，波幅低而频率较快，步调杂乱无章，这时思想上激荡着“怎么、什么、为什么？”，是百思不得其解的一种不安式活动。  如果给于一道心算题（如１００减１３，连算），要求尽快完成作业。在心算过程中，您会发现在他的运动前区出现了６波／秒的慢活动。而６与９.７的比值正是０.６１８。这种慢活动是集中注意、搜索记忆、编排程序、求取答案的状态。脑电活动表现为基本节率规整、同步化，波幅及频率均取其中等水平，这是用心思考、回忆和展望的一种恒常式脑电活动。我们曾用数字信号谱分析的方法，对正常人听性脑干反应的时域波型进行频谱分析，得出fｏ、ｆ１与ｆ２三个波峰，分别位于 116.3，552.7，991.5 Hz。而ｆ１与ｆ２这两个波峰，反映了在听觉刺激下人脑干听觉通路核团的主要频率的能量。经计算，fｏ与ｆ１，ｆ１与ｆ２频率之比都逼近０.６。这一定是大自然对脑干功能的优化组合的结果。这还不算完，当我们安排一个特别实验任务，让受试者集中精力，聆听耳机中随机安排出现的的高、低频短音。要求受试者特别对高频短音仔细辨认，并默默计数。测试完毕，要汇报所听到的高频短音总数，以表明其是否认真。此时，由诱发电位仪对脑电波进行几百次的叠加。结果，在５００ms的扫描时程内，从答案正确的受试者头皮Ｃz点处，记录到潜伏期大约为３００ms的大幅度的正向电位，称为Ｐ300电位。而如果受试者不认真去计数，就不会出现这种特有的电位。Ｐ300电位，反应了受试者大脑认知功能，受试者的思考、判断、记忆、答案、决心等就跳跃在这组声音诱发脑电波形的峰峰谷谷之间。你看，３００ms在５００ms内的位置，不又是一个“美的数”么！这不禁令人赞叹：大脑是美丽的，而思维着的大脑尤为美中之最！

      在现代化的社会中，“美的数”的应用已远远地超过狭隘的“美”的范围。随着数学科学的发展和远用领域的扩大，人们感兴趣的古老的  “美的数”－－０.６１８也跨入了现代科学的行列。它荣幸地被新的数学学科优选法所吸收和采纳，成为单因素最优化方法中经常运用的一类方法。目前，在化工、冶金、采矿、机械、电子、轻工、建筑、医疗卫生等方面，都在广泛地运用这种科学的优选方法。