仔细的观察表明,对称性蕴含在上述各种事例之中,它有最简单到最复杂的多种表现形式,是大自然构成的基础。
花朵具有旋转对称的特征:花朵绕花心旋转适当位置,每一朵花瓣会占据它相邻花瓣原来的位置,花朵就自相重合。旋转时达到自相重合的最小角称为元角,不同的花这个角不一样。例如梅花为72°,水仙花为60°。
很多植物是螺旋对称的,即旋转某一个角度后,沿轴平移可以和自己的初始位置重合。例如树叶沿茎杆呈螺旋状排列,向四面八方伸展,这样彼此可以不遮挡生存所必需的阳光,这种有趣的现象叫叶序。向日葵的花序或者松球鳞片的螺线形排列是叶序的另一种表现形式。有些植物拥有完美的球状对称,如蒲公英的种子。
蝴蝶是人类喜爱的昆虫,有左右对称的阔大翅膀,而且图案美丽,色彩丰富,喜欢白天在花丛中飞舞。要飞,就得有左右对称的结构;翅膀大,又很薄很轻,很节能。蝴蝶双翅的彩色图案是装饰性的,如不对称也不影响它的结构功能。常见蝴蝶的左右翅膀的结构是对称的,而且翅膀上的图纹与颜色也是左右对称的。
蜂巢是由一个个正六边形对称排列组合而成的建筑物,每个正六边形大小统一、上下左右距离相等,这种结构最紧密有序,也最节省材料。
结论:自然是充满对称的,对称是自然美的一种基本形式。
2.人体对称
人体是左右结构对称,所谓左右对称,实际上是左右镜像对称。可以想象将直立的人从中间加一个双面镜把人分成左右两半,那么左边的镜像能与右边重合,人的左右两半也都能与镜中之像重合。人的左右如不对称,便成残疾,如小儿麻痺症患者,行动就很困难。
人体除结构对称之外,还有功能对称。人的左右眼和左右脑具有对称性,当外界光学图像在视网膜上成倒像,由视网膜中的锥、杆细胞接收后,再由视觉神经传入大脑。左、右眼靠鼻子一侧视网膜的信息经交叉传入相反一侧的半个大脑,而靠太阳穴侧视网膜的信息不经交叉而进入本方的大脑。经大脑处理,使人看到眼前的实体景物。
当人的两只眼睛同时去看同一个物体,由于两眼有一定的横向距离,使两眼视网膜上的图像略有差别,经大脑处理使人具有立体感。加上时间概念,使人看出外界物体运动的速度、加速度和方向,能把飞来的乒乓球打回去。人由于有对称结构的双眼,才能有立体感的功能,才能欣赏美景。
人的两耳对称生长于头部两侧,使人有感受立体声的功能,可以觉察到音源传来的方向。对动物来说,双眼和双耳的立体功能非常重要。
对称功能是生存竞争的需要,是生物进化的结果。左右结构对称,才能跑得快,飞得起来;左右眼图像的立体感和距离感,使它能够准确捕捉食物;左右耳的声音叠加,使它能躲避来犯之敌。
结论:人体是对称的,对称功能是大多数动物所具有的。
3.语言对称
世界各国语言都有大量的对称词,特别是形容词,好对坏,大对小,上对下等对称。文章中大量采用对称语言能使形式美丽、结构合理。
中国的对联是最能反映语言对称,选两幅对联为例:
风声、雨声、读书声,声声入耳;
家事、国事、天下事,事事关心。
海纳百川,有容乃大;
壁立千仞,无欲则刚。
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