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建筑中的数学美 通过课程的学习,我清楚地认识到数学中包含的无与伦比的神奇与美,在历史的长河中,从哪些知名的建筑,更是有着完美的诠释. 一 建筑中的黄金分割? 中世纪德国的数学家、天文学家开普勒曾经指出：在几何学中有两件瑰宝：一是毕达哥拉斯定理，另一个是黄金分割率。 黄金分割是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1：0.618或1.618：1，即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。 世界上最有名的建筑物中几乎都包含“黄金分割比”。。无论是古埃及的金字塔、古希腊的帕特农神殿、古埃及胡佛金字塔、印度泰姬陵、中国故宫、法国巴黎圣母院这些著名的古代建筑，还是遍布全球的众多优秀近现代建筑，?尽管其风格各异，但在构图布局设计方面,?都有意无意地运用了黄金分割的法则,?给人以整体上的和谐与悦目之美。例如，法国巴黎圣母院的正面高度和宽度的比例是8∶5，它的每一扇窗户长宽比例也是如此。希腊人建筑上所用的柱子，和符合“黄金分割律”的人身一样，有着一种节奏性的和谐，柱头和柱身的比例也是一比七。“黄金分割律”在线条、面积、体积上的体现则比较明显，古希腊人运用的也最多。他们的“黄金分割点”十分有名。面积上以长方形为最美，且长方形的边长和高的比例是七比一。在立体建筑物方面，如台阶、窗门，以及整个建筑的高低比例都符合“黄金分割律”，即七比一?。? 而在现代建筑中，许多著名的大建筑师都在他们的设计中运用“黄金分割比”，如米斯·凡·德洛（Ludwig?Mies?Van?der?Rohe，1886-1969）的别墅，勒·柯布西耶（Le?Corbusier，1887-1965）朗香教堂（La?chapella?de?Ronchamp)等。举世闻名的法国巴黎埃菲尔铁塔、当今世界最高建筑之一的加拿大多伦多电视塔（553.33米），都是根据黄金分割的原则来建造的。上海的东方明珠广播电视塔，塔身高达468米。为了美化塔身，设计师巧妙地在上面装置了晶莹耀眼的上球体、下球体和太空舱，既可供游人登高俯瞰地面景色，又使笔直的塔身有了曲线变化。更妙的是，上球体所选的位置在塔身总高度5∶8的地方，即从上球体到塔顶的距离，同上球体到地面的距离大约是5∶8这一符合黄金分割之比的安排，使塔体挺拔秀美，具有审美效果。 二 建筑中的几何学? 建筑的几何学价值首先表现在简洁美。几何学的理论基础在于格式塔心理学的视觉简化规律，简洁产生了重复性，重复演绎出高层建筑的节奏和韵律美，最终形成建筑和谐统一的审美感受；同时，简洁的形体易于谐调，使不同的形体组合具有统一美感。 浩瀚大漠中的吉萨尔金字塔无疑是四面体或四棱锥的最纯粹的表现 ,罗马的斗兽场充分体现了椭圆形的魅力 ,古罗马的水道桥充分地表现了直线的力量 ,中国的长城则表现了曲线的美感 .在建筑空间艺术中 ,有限的空间必然表现为各种不同的几何形式 ,建筑的构成是离不开几何形体的 .因此 ,不妨说几何性是建筑的一种天然属性 ,任何一个建筑师也不能使他的作品脱离这种属性 .建筑师们在很早以前就已经意识到这一点并开始运用它 .到了现代 ,几何学在建筑类专业中的图学、平面构成和立体构成等课程中起着举足轻重的作用 .笛卡尔通过解析几何沟通了代数与几何，蒙日则将平面上的投影联系起来，在《画法几何》中第一次系统地阐述了平面图式空间形体方法，将画法几何提高到科学的水平。与传统的模拟视觉感受方式不同，画法几何切断了视觉与知识之间的直接联系，赋予建筑以不受个人主观认识影响的客观真实性，时至今日仍然是建筑学交流最重要的媒介。. 三 建筑中的对称美 形式美中的对称是指，整体的各组织部分之间的对应和一致。均?衡又称平衡，是由力学引伸而来的名词，在构成设计上指根据图象的?形式、大小、轻重、色彩及材质的分布作用于视觉判断的均等关系，?感觉上有力的均衡作用。对称与均衡，常常结合起来发挥作用。 位于尼罗河西岸的埃及金字塔是著名的古代建筑，从外部来看，?底座呈方形，愈上愈窄，聚于塔顶形成一个对称的方锥体型。内部除?墓室和通道外都是实心。金字塔是一座陵墓建筑，规模宏伟，结构精?密，全部采用方形石块来建造。石块与石块之间紧密相接，接缝处严?密精确，一块石头直接叠在另一块石头上，完全靠自身的重量堆砌在?一起，连一个薄刀片都插不进去。金字塔这种对称的棱锥体型不仅外?形庄严、雄伟、朴素、稳重，与周围无垠的高地、沙漠浑然一体，和?谐一致，而且在结构中的安全系数也是最高的。金字塔历经数千年沧?桑，多次地震摇撼都岿然不动，不倒塌，不变形，完好无损，正是这?种有利的对称结构的优势体现。?提到水塔，大家都不自觉地联想到字母“T”?。“T”字的构造是一?根竖线支在一条横线的中点上，横线两端的