人体与数学(漫画数学)
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人体是完美的对称体

小朋友们想过我们的人体是由什么组成的吗?人体的表面是皮肤,皮肤下是肌肉和骨骼,在肌肉和骨骼保护之下的是人的内脏。那么,回到我们能够看到的体表,你一定会发现,我们几乎所有的身体“零部件”都是左右对称的。我们有左右两只眼睛,左右两只手,左右两条腿……

所谓的对称,是数学上的一个概念,即物体或者图形在某种变换条件下,其相同部分间有规律重复的现象。对称又分为很多种,从外观上来说,人体大致可以算作是一个轴对称图形。轴对称的意思是,使图形沿着一条直线折叠,直线两侧的图形能够重合。

除了是轴对称图形,人体还是一个复杂的几何图形的组合。只要留心观察,你就会发现人体中含有点、线、面、三角形、圆形等很多图形。有趣的是,我们的肚脐还是整个人体的黄金分割点,这个概念会在后面介绍。

对称是美的一个非常重要的因素。据说“对称”这个词是古希腊的一位雕塑家波利克里托斯在一本讨论雕塑的书中提到的。他认为,对称是雕塑最理想的比例。在自然界中,人体、飞鸟、走兽大多是左右对称的。然而,事实上,人体也并不是完全对称的。不信的话,你可以找一张标准照,依中线将照片分开,再将左半部和右半部分别对称复原,就会得到两个不同的人像。

只要仔细观察,你就会发现,人体的不对称现象不胜枚举。很多人的眼睛,一只较大,一只较小;早上妈妈在化妆的时候,也常常会抱怨两个眉毛不一样高。这是为什么呢?原来,当我们还在妈妈肚子里的时候,差不多长到第 6 个月,身体就会自然地向右倾斜。所以,我们的脊柱和胸部多少有些向右侧弯曲,腰部常常向左侧弯曲,从而导致了很多细微的不对称,比如说很多人的右手比左手长,右腿在长度和围度上也超过了左腿。一个很典型的例子就是,一双鞋子,穿在左脚上感到十分合脚,而右脚那只却不太舒服。

除了我们能看见的体表,在我们的体内还存在着更多的不对称。比如,心脏有2/3 在身体的左侧,1/3 在右侧。肺部虽然平均地分布在身体的左右两边,却依然不是对称的,因为右边的肺分为上、中、下三叶,而左边却只有上、下两叶。肝脏的大部分和胆囊的大部分也在身体的右侧。胰腺的大部分在身体左侧,而脾脏则完全在左侧。

另外,我们的身体左右两侧还有着不同的分工。比如说,绝大多数人都用右手写字、吃饭、刷牙、开门和握手,而用左手做一些相对简单的工作。