为什么雪花是六边形的


这篇文章是我在教学之余的一次心灵之旅。当我遇到这本书时,我正准备给学生们讲解几何知识。对于许多人来说,几何证明可能是个头疼的难题,那些绕来绕去的图形和线段简直让人眼花缭乱。

回想起我上学时的经历,虽然对几何有所擅长,但要将那些证明题转化为教授给学生的语言,还是需要一番努力。我认为,攻克几何的关键在于理解图形的本质。而这本书与我产生共鸣的地方就在于它的核心理念——探究图形的本质应从生活发。我也曾深度思考过这个问题:

究竟什么是图形的本质呢?我们的先祖们通过观察自然现象总结出了图形,这意味着我们应该回归自然去寻找答案。这本书的出发点也是如此,它从一个关于雪花为什么是六边形的问题展开,引发了我更多的思考:

例如:埃舍尔的画作中为何充满了数学感?建筑上的图形又该如何解读?五角星、圆形、条纹之间是否存在本质的联系?它们与对称、旋转、连续这些概念又有怎样的关联?

以埃舍尔的作品《飞鸟与鱼》为例,这幅画中的飞鸟与鱼通过神奇的转换过程相互关联。当我们仔细观察,会发现飞鸟脖颈的弧度与鱼的脊背、尾巴都有异曲同工之妙。这种图形之间的微妙关联就像地球上的板块漂移学说一样令人惊叹。在生活中,类似的图形贴合例子不胜枚举,如七巧板的拼凑、铺地砖等。回到数学层面,这些现象背后其实探讨的是如何划分圆周的问题。

《迷人的图形》这本书深入浅出地讲解了许多有趣的几何知识。对于那些有一定基础的人来说,书中的内容可能并不新鲜。这本书的魅力在于它从生活中挖掘出看似无关的图形进行分类总结,然后从数学的角度揭示其中的规律。这使得我们看待日常事物的角度发生了转变,也让生活变得更加生动有趣。

建筑的纹样是一个令人印象深刻的例子。去过地区旅行的人都会被其建筑和纹样所震撼。这些纹样错综复杂,却美丽动人。从几何角度看,建筑的纹样主要分为对称和连续两种。对称包括镜像对称和旋转对称,而连续型纹样则主要用于装饰和分割图案。通过学习这些知识,我们再看建筑上的纹样就会有新的发现。

《迷人的图形》还探讨了图形的哲学与未来。人类与动物的足迹看似无序,但其中蕴特殊的几何图形。脚步的连续重复可以看作是两个连续类型的图形并排放置。这种细微的差别可以引发我们对宇宙、、白洞和虫洞的理论的猜想。分形和混沌理论为我们提供了一种新的思考方式,让我们从生活中的图形预测未来的可能性。这些猜想不仅涉及到物理和数学领域,更是一种哲学层面的思考。

《迷人的图形》是一本引人入胜的书,它将数学知识与日常生活紧密相连,让我们重新审视周围的世界并发现其中的美。希望这样的解读能让你对这本书有更深入的了解。(完)