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对称又不对称的自然界

1994 年第 11 期 · 知识窗 · 禹云裘
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  对称,是自然界一种普遍而又奇妙有趣的现象。镶嵌天际的恒星、行星呈球状对称;小巧玲珑的雪花,精巧细腻的蜂巢呈平面对称;食盐、白糖是一些规则的对称晶体;大多数花朵辐射对称,有中央叶脉的叶片左右对称;人和鸟兽虫鱼的五官、四肢左右无不对称。   人类在赞叹大自然的对称美之余,也利用对称为自身服务,小到衣物装饰,大到房屋建筑,都有人工创造的极其丰富的对称。在现代,对称的应用更是比比皆是。各种飞机、轮船是模仿生物对称形体而制造的。导弹采用了蜂巢对称结构后,节省了材料,减轻了重量,甚至家庭用的电风扇,服装的设计,窗上的剪纸,无不采用对称的形状。   “对称”能给人以整齐、沉静、稳重的美感,但由此也造成变化少、不自由,限制了灵动和飞跃。曹雪芹是古代第一个对“对称”显得不安分的人。如他笔下的芳官,连戴耳环也是一边大一边小的,显得错落有致,别有一番风韵。事实上,正如古代有位哲学家所说,世界上没有两样完全相同的东西。仔细观察有中脉叶子的细微结构,两边叶脉的数量和分布、叶缘缺刻或锯齿的数目和分布都是不同的。绝大多数人的面部发育都不对称,66%的人左耳稍大于右耳,56%的人左眼略大,59%的人右半侧脸较大。人的躯干、四肢也不完全对称,左肩往往较高。75%的人右侧上肢较左侧长。人的两手的掌纹,不但细脉络不同,粗纹也不完全一样。可以说,生物界里的不对称是绝对的,而对称只是相对的。实验研究证明,这是由于细胞内原生质的不对称性所引起的。从生物体内蛋白质等物质分子结构可清楚地看到,一般呈不对称的结构形式。研究发现,不对称原生质的新陈代谢活动能力,比起左右结构相等的化学物至少要快3倍。由此可见,不对称性对生命的进化有重要意义。自然界的发展,正是一个对称性不断减少的过程。   对称,又不完全对称,这就是瑰丽多姿的自然界。
标题年份期号栏目作者
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君子之争 1995 3 青年一代 胡志成
五大感觉新发现 1995 3 意林 姚伟民
国旗国徽带来的烦恼 1995 3 生活之友 吴新杰
莫扎特的造访 1995 3 文苑 赵丽宏
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两块面包 1995 9 文苑 欧·亨利
穷理查年鉴(选录) 1995 9 书摘 本杰明·富兰克林
活出意义来(节选) 1995 9 书摘 维克多·弗兰克
诗五首 1995 9 文苑 卞之琳
人在边缘 1995 9 人生之旅 邢晔
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名人名言的谬误 1995 9 生活之友 晓青
焦菊隐与“名著选读”课 1995 9 人物 林斤澜
名人轶事 1995 9 点滴 陈芳丽
用狗做诱饵 1995 9 点滴 文兰
屠城日记 1995 9 文史园地 罗伯特·威尔逊
艺道杂陈 1995 9 艺术世界 顾纯学
一颗破牙 1995 9 文苑 P·埃米利奥
绿茵场上的科技新潮 1995 9 科海揽胜
抓住生命的树枝 1995 9 杂谈随感 黄立平
美国人与“3” 1995 9 风情录 艾伦·邓达斯
两封情书 1995 9 文苑 思阳 王添美
科学和艺术 1995 9 杂谈随感 赫胥黎
内心的笔记簿 1995 9 人生之旅 陈傻子
快乐 1995 9 杂谈随感 雷达
漫画与幽默 1995 9 幽默小品
把生命留给人间 1995 9 人生之旅
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