人体为何会对称?揭秘对称之谜(3)

2016-02-21 21:48 来源:猎奇吧编辑整理 作者:佚名

  外尔有一句话特别值得注意:“虽然阿拉伯人对数字5进行了长期的摸索,但是他们当然不能在任何一个有双重无限关联的装饰设计中,真正嵌入一个五重中心对称的图案。

  然而,他们尝试了各种容易让人上当的折衷方案。我们可以这样说,他们通过实践证明了在饰物中使用五边形是不可能的。”(pp.102-103)这一论述非常关键,阿拉伯装饰艺术的确时常费力地尝试使用五次旋转对称。

  连续装饰图案中嵌入五次对称图元的麻烦之处在于,五次对称要涉及黄金分割,安排下一个五边形,则周围需要作复杂的调整,这要比安排三角形、四边形和六边形的情况复杂得多。

  《对称》还用相当篇幅讲晶体点阵的对称性,我当年学过结晶学和矿物学,知道这是相当复杂的事情,现依稀记得32种单形和230种空间群的数字,具体内容已经想不清楚了。

  外尔的处理当然并非想具体展示各种可能的晶格对称性,书中讨论得相当简略,这也给普通诸者阅读造成了困难。要想真正搞明白230种空间群,还真要读地质学的图书《结晶学与矿物学》。

  无论对于科学还是对于艺术,对称性都涉及不同的方面和不同的层次。不同方面指对称的多样性:平移对称(连续装饰花纹、花布)、旋转对称(穹窿、五角星、伞、晶体)、左右对称性(建筑立面、人体)及联合操作对称性(埃舍尔的《骑士图》,类似CP操作)。

  不同方面还涉及局部与整体的关系,对称性有长程整体对称(如晶体),也有局部短程对称(如准晶、凯尔特装饰艺术),这些在科学与艺术作品中都有许多实例。

  不同层次指对称性依赖于物质层次或者观念层次,在不同的层次上对称性可以很不相同,以人体为例,外表是左右对称的,但内脏则不是,心脏通常靠近左侧,肾等还是对称的。

  凯尔特艺术(Celticart)有很强的规则性,可以明显地发现少数基本结构在不同的层次上重复出现,不同层次的对称性与对称性破缺相互照应,细节丰富、层次分明,给予人以较强的装饰效果。