分形与友善用脑.ppt

分形与友善用脑 美国宾州大学的兰德尔·卡缅教授指出，从本质上来看，在拥挤的细胞(例如一个细胞里的DNA)中，非常长的分子聚成螺旋结构是一个较佳的方式。在细胞稠密而拥挤的环境中，长分子链经常采用规则的螺旋状构造。这一构造有两点好处：可以让信息紧密地结合其中；还能够形成一个表面，允许其他微粒在一定的间隔处与它相结合。例如，DNA的双螺旋结构允许进行DNA转录和修复。 　　卡缅教授通过一个模型说明了这个问题：把一个能随意变形、但不会断裂的管子浸入由硬的球体组成的混合物中，管子就像是一个存在于十分拥挤的细胞空间中的一个分子。观察发现对于短小易变形的管子而言，U形结构的形成所需的能量最小，空间也最少。而它的U形结构，在几何学上与螺旋结构最为近似。  例如 个人 家庭 单位 城镇 社会 世界 厕所的文化特征 牵一发动全身 见微知著 一叶知秋 尝一脔肉，而知一鼎之调也 履霜，坚冰至 分形特征 整体和局部自相似 人体结构中有14个“黄金点”（物体短段与长段之比值为 0.618），12个“黄金矩形”（宽与长比值为 0.618的长方形）和２个“黄金指数”（两物体间的比例关系为 0.618）。 黄金点：(1)肚脐：头顶－足底之分割点；(2)咽喉：头顶－肚脐之分割点；(3)、(4)膝关节：肚脐－足底之分割点；(5)、(6)肘关节：肩关节－中指尖之分割点；(7)、(8)乳头：躯干乳头纵轴上这分割点；(9)眉间点：发际－颏底间距上1/3与中下2/3之分割点；(10)鼻下点：发际－颏底间距下1/3与上中2/3之分割点；(11)唇珠点：鼻底－颏底间距上1/3与中下2/3之分割点；(12)颏唇沟正路点：鼻底－颏底间距下1/3与上中2/3之分割点；(13)左口角点：口裂水平线左1/3与右2/3之分割点；(14) 右口角点：口裂水平线右1/3与左2/3之分割点。 　０．６１８，一个极为迷人而神秘的数字，而且它还有着一个很动听的名字———黄金分割律，它是古希腊著名哲学家、数学家毕达哥拉斯于２５００多年前发现的。古往今来，这个数字一直被后人奉为科学和美学的金科玉律。在艺术史上，几乎所有的杰出作品都不谋而合地验证了这一著名的黄金分割律，无论是古希腊帕特农神庙，还是中国古代的兵马俑，它们的垂直线与水平线之间竟然完全符合１：０．６１８的比例。　 　当发射子弹的步枪刚刚制造出来的时候，它的枪把和枪身的长度比例很不科学合理，不方便抓握和瞄准。到了１９１８年，一个名叫阿尔文·约克的美国远征军下士对这种步枪进行了改造，改进后的枪型，枪身和枪把的比例恰恰符合０．６１８的比例。　 　实际上，从锋利的马刀刃口的弧度，到子弹、炮弹、弹道导弹沿弹道飞行的顶点；从飞机进入俯冲轰炸状态的最佳投弹高度和角度，到坦克外壳设计时的最佳避弹坡度，我们也都能很容易地发现黄金分割率无处不在。 数百年来，人们对成吉思汗的蒙古骑兵，为什么能像飓风扫落叶般地席卷欧亚大陆颇感费解。仔细研究之下，发现了黄金分割律在蒙古军团中的伟大作用。蒙古骑兵的战斗队形与西方传统的方阵大不相同，在它的５排制阵形中，人盔马甲的重骑兵和快捷灵动的轻骑兵的比例为２：３，这又是一个黄金分割！　 马其顿与波斯的阿贝拉之战，是欧洲人成功运用０．６１８于战争中的一个比较成功的范例。在这次战役中，马其顿的亚历山大大帝把他的军队的攻击点，选在了波斯大流士国王军队的左翼和中央结合部。巧的是，这个部位正好也是整个战线的“黄金点”，所以尽管波斯大军多于亚历山大的兵马数十倍，但凭借自己的战略智慧，亚历山大把波斯大军打得溃不成军。这一战争的深刻影响直到今天仍清晰可见，在海湾战争中，多国部队就是采用了类似的布阵法打败了伊拉克军队。 １９４１年６月２２日，纳粹德国启动了针对苏联的“巴巴罗萨”计划，实行闪电战，在极短的时间里，就迅速占领了苏联广袤的领土，并继续向该国的纵深推进。在长达两年多的时间里，德军一直保持着进攻的势头，直到１９４３年８月，“巴巴罗萨”行动结束，德军从此转入守势，再也没能力对苏军发起一次可以称之为战役行动的进攻。被所有战争史学家公认为苏联卫国战争转折点的斯大林格勒战役，就发生在战争爆发后的第１７个月，正是德军由盛而衰的２６个月时间轴线上的黄金分割点。 如何利用分形规律 1. 了解分形 2.了解我们的问题及根源 3.调动广泛的联系和影响 让学生思维速度变快 算牌 1.提高速算能力 2.提高思维速度 3. 提高注意力的控制能力 4.提高各科的思维速度 让学生的思路开阔 概念对法 1. 外观形状相似 功能相似 过程相似 最大提高效率 整体和局部联系紧密，相互影响 最大节省空间、时间 * *