在这个世界上,有这样一个完美的数字、一个如此无瑕的数字,构成了所有艺术与音乐的基础;一个重要到能够使用在数学和物理法则的数字;一个有深刻目的的数字,以至于自然世界和宇宙都屈服于它的奇想,这一数字即是1.618034!让我们一同探究为何它如此重要!
第一 前提说明
斐波那契数列是一串以0和1开始的数字,通过相邻两个数字相加来得到数列中的下一个数字,斐波那契数列可以扩展至无穷,当我们把0和1相加将得到1,即第三个斐波那契数;接着把1和1加到一起 得到第四个斐波那契数即2;如果我们继续进行这一基本动作,将得到3、5、8、13、21、34、55、89等等。
这一模式可以一直延续到无穷大,比萨的莱昂纳多,也就是斐波那契,在1202年将这一数列引进到西方,尽管这一数列已在此一千多年前由印度的数学家们所证实,但是来自比萨的这家伙率先宣布了这一数列,因此得以用他的名字来命名此数列,这就是事情经过。随着世界对于数学的理解进一步发展,人们很快意识到这一串数字至关重要。如今人们已通过各种实际方式应用了这一知识,搜索算法、股票交易、赌博赔率等,都利用了斐波那契数列,而你最可能遇到斐波那契数列的方式,就是神秘的黄金比例了。
第二 黄金比例
黄金比例是用于描述两个数字之间关系的数学术语,其中的数字似乎存在某种互补的比例,如果有一个数字a和一个比a小的数字b,并且 a/b 与 (a b)/a 相等,那么a和b就是成黄金比例的。这一比例的希腊字母是Φ,其数值缩短为1.618034,基本上任何有着接近这一比例的东西都被认为是成完美比例的,例如一个长12.94厘米 宽8厘米的矩形是成黄金比例的,因为12.94除以8是1.6175,如果我们把矩形的长和宽相加,得到20.94,其与长度为12.94的较长边的比值,是1.6182,黄金比例可以用于计算完美螺旋、黄金三角以及其他的形状和图案,而这与斐波那契数列有什么关系呢?
第三 联系
为了将斐波那契数列和黄金比例联系起来,必须考虑两个连续的斐波那契数之间的比,同时观察这个比例的模式,因为结果表明沿着斐波那契数列越向后,两个相邻数字的比例越接近黄金比例,3和2的比值是1.5,5和3的比值是1.66,如果跳过一些数字去计算,第12个和第13个斐波那契数的比值,我们会发现它们的比值是1.6179,而144与233的比值是1.6180······正如我们之前提到的,黄金比例是1.618034,因此黄金比例和斐波那契数列之间,显然存在某些我们仍不清楚的关系,这也是为什么诸多聪明人完全沉迷于黄金比例。
第四 用途
自从黄金比例几千年前被发现以来,世上最有学识的人都一直为之着迷。我们已在人类创造的顶尖作品中,见证了它的影响力。柏拉图对黄金比例的研究,被用于帕台农神庙的设计;埃及人在金字塔的策划和建造中展现了黄金比例;而诸如泰姬陵、巴黎圣母院以及凯鲁万大清真寺,都依照这一重要的数学法则建造。从达芬奇到达利等艺术家,也将黄金比例融入到他们绘画的设计中,黄金比例也出现在德彪西、巴赫、莫扎特、肖邦、贝多芬的音乐中;就连在圣经中也提到以黄金比例建造的物体——诺亚方舟和约柜,都是按照上帝所定下的比例建造的。然而有一点是我们不能完全确定的,那就是这些或者这一切都是故意的吗?现代艺术家和建筑师了解黄金比例,并懂得有目的地应用于他们的作品中,我们知道,至少一些历史建筑和艺术品,是由了解黄金比例和其价值的人创造的,而这一令人费解又令人愉悦的比例,也被忽视其存在的人所用,所以说黄金比例只是令所有人着迷的东西吗?它是不是本来就会令人满足呢?而对于1.618034这一数字的热爱,仅仅限于人类吗?
第五 自然的设计
黄金比例是自然界普遍适用的法则吗?证据表明似乎如此,而且之前提到的莱昂纳多·达芬奇,或许已在他的一些名作中暗示了这一点,《Divina proportione》是一本在1498年由达芬奇作插图的数学教科书,在这本书以及他的画作《维特鲁威人》中,他指出了人体内蕴含黄金比例的例子,心理学家也指出、面部、身体以及骨骼符合黄金比例的人通常被认为比对应部位不成黄金比例的人更有吸引力。如果你想立刻去测量自己的脸,我完全理解,但你也许更愿意稍等一下,因为人类体内蕴含黄金比例,例子更加有趣。你知道吗,黄金比例也适用于我们的DNA,这是真的!我们的双曲螺旋结构DNA,以及单个DNA分子的组成,似乎都是按照神圣的黄金比例组建的。而这不仅仅出现在人类身上,正如我们看到的,黄金比例展现在蜗牛壳中,一朵花的花瓣数量中,种子头内单个种子的排列,松果、树枝、以及根系都遵从黄金比例,某些种类的藻类和某些动物的身体也是如此。有些生物甚至按照黄金比例生活,据悉蜂群将雄性和雌性的比例维持在,1到1.618之间。
那么这一比例是否证明自然是以某种形式设计的?地球上的一切都是上帝或先进的外星种族依照一确定数字创造的吗?看起来确实有点可疑,尤其是当你发现黄金比例,也适用于飓风、螺旋星系,以及量子级的物体。
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