13.2 画轴对称图形

数学视野

大自然中的对称美

对称性在自然界中的存在是一个普遍的现象.99％的现代动物是左右对称祖先的后代；连海葵这种非左右对称动物的后代,也存在对称性；对称性甚至在左右对称和非左右对称动物分化之前就已具有……在植物界,我们有多少次惊异于那些具有完美对称性蕨类、铁树的叶子和娇艳的花朵?

生命里如果没有对称性会是什么样子呢?假如人不是左右对称,只有一只眼睛、一只耳朵和半个脸……世界就不再那么美好了！人具有独一无二的对称美,所以人们又往往以是否符合“对称性”去审视大自然,并且创造了许许多多的具有“对称性”美的艺术品：服饰、雕塑和建筑物.

对称性对于人,不仅仅是外在的美,也是健康和生存的需要.如果只有一只眼睛,人的视野不仅变小，对与目标的距离判断不精确,而且对物体的立体形状的认知会发生扭曲.如果一只耳朵失聪,对于声源的定位就会不准确：因为当人对声源定位时,大脑需要声音对于听者的方位仰角线索,也需要到达左右耳间的时间和强度差线索.对于野外生存的动物,失去声源定位的能力,意味着生命随时会受到威胁.左右手脚需要默契的配合.对于花朵,如果花冠的发育失去对称性,雄蕊就会失去受粉能力,不能传种接代,物种将绝灭.生命从最原始的单细胞动物向后生的多细胞后生动物演化,最早拥有了以“对称性”为特征的复杂性.

　虽然对称性—左右对称或圆形对称的起源至今仍是一个迷,但是循着“对称性”的思路,我们可以找到许多非常有意义的生命科学课题.事实上,对称性也存在于分子结构上；有手性对称分子,旋转对称分子.按照这样的思路,发现了新的信号受体、受体亚基,或许有一天我们会从中得到启示改造蛋白质,进而设计、发明新的药物.

　　科学,有时是运气,有灵感的闪现,有幸遇上中意的合作伙伴,撞上了那个发现的时机；有时是艺术,你在精雕细刻之中得到了应有的回报；有时是理性使然,你对于自己已有的知识、技能有纯熟的驾驭；有时是枯燥乏味的重复,在重复中静静等待那激动一刻的到来.我们在科学生活中可以体念到大自然造化所赐予的、无所不在的对称美,为平常而有时枯燥的日常工作增添了无穷的乐趣!

八年级数学上册第13章大自然中的对称美（人教版）