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对称，人类生存与发展的需要 
□吴　强 
　　【小引】 　　 
　　对称，《现代汉语规范词典》的解释是，物体或图形上，以一根假想的线为轴，相对的两部分在大小、形状、距离、排列形式等方面互相对应。 
　　对称现象普遍存在于宇宙之中，在我们的日常生活中随处可见：翩然飘落的树叶，洁白晶莹的雪花，五彩斑斓的蝶翅，绚丽娇艳的花瓣，高大雄伟的建筑，精美绝伦的各种工艺品，人和各种脊椎动物的躯体……无不呈现出这种美妙的对称性。认识和研究“对称”，会对我们的思想产生哪些重要的影响，又会让我们得到怎样的深刻启发呢？　　 
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　　●虽然植物姿态各异，但无论是花、叶和枝的分布都是十分对称、均衡和协调的。碧桃、腊梅等的花都以五瓣数组成对称的辐射图案；向日葵花盘上果实的排列，菠萝果实的分块以及冬小麦不断长出的分蘖，则是以对称螺旋的形式展开的。许许多多的花几乎也是完美无缺地表现出对称的形式。还有树木，有的呈塔状，有的为优美的圆锥形……植物形态的空间结构，既包含着生物美，又包含着对称美。 
　　●对称是重要的美学要素，又分结构对称、功能对称、装饰对称等。对动物来说，结构对称是生存的需要，进化的结果。为了生存，左右结构只有对称，才能跑得快，飞得起来。功能对称是在结构对称的基础上叠加的功能，如左右眼图像的立体感和距离感，使动物能够准确捕捉食物；左右耳的声音叠加，使动物能躲避来犯之敌。 
　　●人体的一个重要特点是左右结构对称。人是直立行走的动物。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在中间加一双面镜把人分成左右两半，那么左手的镜像能与右手重合，左右两半也各能与镜中之像重合。如左右不对称，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。 
　　由于两耳对称生长于头部两侧，使人有感受立体声的功能，可以觉察到声音传来的方向。对动物来说，对称功能是生存竞争的需要，是生物进化的结果。 
　　●在中国的文化中，对称美具有独特的地位，如建筑、绘画、诗歌、楹联、图章、书法等，都闪耀着对称美的光辉。汉字的形、音、结构、神韵都具有对称美。有人提出字的“字心”在左上角与右下角连线自下起的0.618处，这是汉字特有的美，特有的对称美。 
　　●早在古代，对称方法就已体现在艺术美的创造中，许多世界著名的建筑、绘画、雕塑，无不显露出对称的痕迹。同样，我国古代的建筑中，那一左一右飞檐翘首的龙头、威风凛凛的石狮，还有寺院山门两侧的松柏或银杏，也都彼此对称，相映成趣。 
　　●古希腊毕达哥拉斯学派在数学研究中发现了对称的和谐之美，称一切立体图形最美的是球形，一切平面图形中最美的是圆形。对几何球形来说，通过球心的任何直线都可以成为旋转对称轴，转动到任何角度都可以和原图重合。任何通过球心的平面，都是把球分成两半的镜像对称面。这就证明球是最完美的对称。同样，在圆所在的平面，通过圆心竖一根对称轴，按此轴旋转至任何角度，都与原图重合，就像没有转过一样；含对称轴的任何平面都是镜像对称面。可见，圆是平面中最完美的对称。 
　　●世界上最大的对称建筑群在北京。它有纵贯南北的中轴线，建筑物按此线依次对称排列，呈现王家气魄，庄严雄伟。在此线上有个“至尊点”，此点在紫禁城“金銮殿”内的明清两朝皇帝的座位下。坐北朝南，此点之南为“前”，之北为“后”。前有午门、天安门、前门等。前门之左有“崇文门”，右有“宣武门”。文武百官上朝时亦按左文右武，有序排列在两厢。 
　　●在我国历史上素有“天圆地方”之说，天坛祈年殿的建筑充分体现了“天圆”的和谐构思。此殿有三层圆顶，表示“天有三阶”，釆用深蓝色的琉璃瓦与蓝天相配，极为融洽、美观。祈年殿建在有三层汉白玉石圆栏杆的祈年坛上，殿的基础还有三层不明显的台阶，因此共有九个按同一对称轴线上下排列的同心圆。此建筑还有正方的围墙，代表“地‘方’”。整个建筑具有中华文化特色，给人以无穷遐想。 
　　●对称现象的背后有极为深刻的内涵。1918年，艾米诺特发现每一个准确对称性都对应一个守恒定律。例如，时间的选择是对称的，即在任何时刻开始计时，都观察到同样的物理规律，那么能量是守恒的；如果物理学对于空间坐标的选择是对称的，即在任何地点都可以选择为坐标的原点，那么动量是守恒的。 
　　（以上链接摘自吴全德《科学的对称之美：立体图形最美的是球形》《科学时报》2005年08月11日、罗兴华《对称性的美学价值》《市场报》2003年11月22日） 
　　●闹钟、飞机、电扇、屋架等的功能、属性完全不同，但是它们的形状却有一个共同特性——对称。人们把闹钟、飞机制造成对称形状，不仅为了美观，而且还有一定的科学道理：闹钟的对称保证了走时的均匀性，飞机的对称使飞机能在空中保持平衡。