小议黄金分割

郑子明

对于"黄金分割"大家应该都不陌生吧！

据说是古希腊哲学家毕达哥拉斯在一个铁匠铺，发现铁锤和铁拈之间有着十分和谐的关系，经过测算和反复比较，发现1：0.618的比例最为优美。后来，数学家法布兰斯写了一本书，提出了关于一些奇异数字的组合。这些奇异数字的组合是：1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233┅┅（前面两个1是为了引出后面的数列）。在这组数列中，任何一个数字都是前面两数字之和：2=1+1、3=2+1、5=3+2、8=5+3┅┅，如此类推。这组数列的奇妙之处在于：任何两个相邻的数字的比率都是0.618！再后来，黄金分割就开始应用于任何一个领域。十七世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过：“几何学里有两件宝，一是勾股定理，另一个是黄金分割。如果把勾股定理比作黄金矿的话，那么可以把黄金分割比作钻石矿”。

由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图，因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。公元前4世纪，古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题，并建立起比例理论。

公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果，进一步系统论述了黄金分割，成为最早的有关黄金分割的论著。中世纪后，黄金分割被披上神秘的外衣，意大利数家帕乔利称中末比为神圣比例，并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质，人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0、618法，是由美国数学家基弗于1953年首先提出的，70年代在中国推广。

也许，0、618在科学艺术上的表现我们已了解了很多，但是，你有沒有听说过，0、618还与炮火连天、硝烟弥漫、血肉横飞的惨烈、残酷的战场也有着不解之缘，在军事上也显示出它巨大而神秘的力量？一代枭雄的的拿破仑大帝可能怎么也不会想到，他的命运会与0、618紧紧地联系在一起。1812年6月，正是莫斯科一年中气候最为凉爽宜人的夏季，在未能消灭俄军有生力量的博罗金诺战役后，拿破仑于此时率领着他的大军进入了莫斯科。这时的他可是踌躇满志、不可一世。他并未意识到，天才和运气此时也正从他身上一点点地消失，他一生事业的顶峰和转折点正在同时到来。后来，法军便在大雪纷扬、寒风呼啸中灰溜溜地撤离了莫斯科。三个月的胜利进军加上两个月的盛极而衰，从时间轴上看，法兰西皇帝透过熊熊烈焰俯瞰莫斯科城时，脚下正好就踩着黄金分割线。

古希腊帕提侬神庙是举世闻名的完美建筑，它的高和宽的比是0、618、建筑师们发现，按这样的比例来设计殿堂，殿堂更加雄伟、美丽；去设计别墅，别墅将更加舒适、漂亮.连一扇门窗若设计为黄金矩形都会显得更加协调和令人赏心悦目.

有趣的是，这个数字在自然界和人们生活中到处可见：人们的肚脐是人体总长的黄金分割点，人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0、618...；有些植茎上，两张相邻叶柄的夹角是137度28'，这恰好是把圆周分成1：0、618......的两条半径的夹角。据研究发现，这种角度对植物通风和采光效果最佳。黄金分割与人的关系相当密切。地球表面的纬度范围是0——90°，对其进行黄金分割，则34、38°——55、62°正是地球的黄金地带。无论从平均气温、年日照时数、年降水量、相对湿度等方面都是具备适于人类生活的最佳地区。说来也巧，这一地区几乎囊括了世界上所有的发达国家。

总结：黄金分割作为一种数学意义上的美学概念，早已在各行各业渗透，包括股市分析。其玄乎、神乎的意象，至今没有几个人能完全领域透其中的含义，就和中国的太极八卦、周易、道德经、孙子兵法等玄学以及当代的纳米技术一样，外人只能看看热闹，而不能深入其精髓。

多去观察生活，你就会发现生活中奇妙的数学！

（作者单位：山东省安丘市东埠中学三年级21班；指导教师：东埠中学 赵永宝）