章天亮：从男人喜欢长腿美女说起

这几天看到许多媒体都在转载"新科学家"周刊的一个研究结果，题目是男人为什么喜欢长腿美女。大概的解释是"腿长代表健康"，当然研究者也否定腿越长越好的误区，称腿太长反而不受青睐。

腿长是否代表健康，文章中并没有给出具体的推导过程。不过结论倒很符合我们的常识，也就是人体必须比例匀称方为美。这个比例至少早在十五世纪前就有人研究过，那就是"黄金分割"。该比例被大量使用在达芬奇的名画《蒙娜丽莎》中。

所谓"黄金分割"是指两个数字的比例为0.618，这个数的倒数刚好为1.618。有人仔细研究发现，人体竟然有十几个地方符合"黄金分割"的规则。若以肚脐为界，完美的身体比例为肚脐以上与肚脐以下的高度比为0.618。再比如肘关节位于肩关节到中指尖的黄金分割点上，膝关节位于足底至肚脐的黄金分割点上等等不一而足，即使如人体新陈代谢的最佳温度22.5℃也是人体正常体温36.5℃的黄金分割点。

由此我们似乎可以解释为什么欧美人比亚洲人看上去身材修长，盖因亚洲人的腿普遍偏短一些，达不到黄金分割的比例。男人喜欢长腿美女，原因未必如科学家说的那么复杂。或许仅仅出于一种"美学"的感性考量，而非"健康"这种理性考量吧。

由此，我们不免问自己一个问题：大自然或者造物主是否是一个数学家？在创造自然和生命时利用了美学的数学原理？

菲波那契(Fibonacci)数列或许是另外一个引人深思的例子。它由两个数字0和1开始，后面每个数都是前面两个数的和，也就是 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55等等 (譬如55=21+34)，直至无穷。

该数列的奇妙之处在于，随着数字的增大，前一项与后一项数值的比例越来越逼近黄金分割。

在自然界有一个奇妙的现象，就是一朵花的花瓣数量通常都是菲波那契数列的某一项。譬如向日葵的花瓣数为89，其中55个朝向一边生长，另外34个朝向另外一边。此外如蜗牛壳、山羊角、鹦鹉螺、螺旋形的松果、植物茎上叶子的排列、昆虫身上的分节等都与菲波那契数列一样符合黄金分割的规则。数学计算的结果是，这种结果最有利于物种接触日光，从而获得生长的能量。

俯身观察一下我们周围的大自然，其数学模型常常极为简洁而优美。像牛顿第二运动定律、爱因斯坦的质能方程，这些物理学的主导规则竟然是以极其简单的数学公式来描述的。

中国的古人一定很懂得简易的法则。例如《史记.乐书》记载了琴的制作方法。以八十一根丝线缠成一根琴弦，然后以八十一为基数，按三分之一的比例加减，得到 81、54、72、48、64这五个数。以相应数目的丝线缠出的琴弦就可以弹出"哆、来、咪、唆、拉"这五个音。

自然界也许是简单的，那些经济学的复杂运筹、管理社会政治的权谋机变、以及现代科学的海量数据、复杂的方程、向量和矩阵运算都是对"道法自然"的一种偏离吧。

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