關(guān)于對(duì)稱(chēng)名詞解釋定義是什么
對(duì)稱(chēng)是指物體或圖形在某種變換條件下，其相同部分間有規(guī)律重復(fù)的現(xiàn)象，亦即在一定變換條件下的不變現(xiàn)象。對(duì)稱(chēng)的意思是什么呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理對(duì)稱(chēng)名詞解釋?zhuān)┐蠹议営[!
對(duì)稱(chēng)的意思
對(duì)稱(chēng)(symmetry)指物體或圖形在某種變換條件下，其相同部分間有規(guī)律重復(fù)的現(xiàn)象，亦即在一定變換條件下的不變現(xiàn)象。對(duì)稱(chēng)是幾何形狀、系統(tǒng)、方程及其他實(shí)際上或概念上之客體的一種特征。
對(duì)稱(chēng)的解釋
基本解釋
指圖形或物體兩對(duì)的兩邊的各部分,在大小、形狀和排列上具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
我國(guó)的建筑,…絕大部分是對(duì)稱(chēng)的。
引證解釋
1. 指第二人稱(chēng)。
朱自清《你我》：“利用呼位，將他稱(chēng)與對(duì)稱(chēng)拉在一塊兒。”
2. 物體或圖象對(duì)某一點(diǎn)、直線或平面而言，在大小、形狀和排列上相互對(duì)應(yīng)。
洪深《戲劇導(dǎo)演的初步知識(shí)》：“畫(huà)面構(gòu)成的第一條原則是‘對(duì)稱(chēng)’：左右相等，不偏不倚。”
對(duì)稱(chēng)的案例
守恒律與對(duì)稱(chēng)性的聯(lián)系
可以肯定的是，楊振寧1962年出版的《原子物理中某些發(fā)現(xiàn)的小史》(中譯本為《基本粒子發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史》，上海科學(xué)技術(shù)出版社1963年出版)引用過(guò)(譯名為凡爾)，楊先生引的那句話“不對(duì)稱(chēng)很少僅僅由于對(duì)稱(chēng)的不存在”，已成為深刻的哲理名言。我寫(xiě)《分形藝術(shù)》時(shí)，也裝潢門(mén)面，把外爾和楊先生的話一并引了。在自然科學(xué)和數(shù)學(xué)上，對(duì)稱(chēng)意味著某種變換下的不變性，即“組元的構(gòu)形在其自同構(gòu)變換群作用下所具有的不變性”，通常的形式有鏡像對(duì)稱(chēng)(左右對(duì)稱(chēng)或者叫雙側(cè)對(duì)稱(chēng))、平移對(duì)稱(chēng)、轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)和伸縮對(duì)稱(chēng)等。物理學(xué)中守恒律都與某種對(duì)稱(chēng)性相聯(lián)系。
生物形態(tài)的對(duì)稱(chēng)
一般指圖形和形態(tài)被點(diǎn)、線或平面區(qū)分為相等的部分而言。在生物形態(tài)上主要的對(duì)稱(chēng)分為下列各種：(1)輻射對(duì)稱(chēng)：與身體主軸成直角且互為等角的幾個(gè)軸(輻射軸)均相等，如果通過(guò)輻射軸把含有主軸的身體切開(kāi)時(shí)，則?？砂焉眢w分為顯鏡像關(guān)系的兩個(gè)部分。例如海星可見(jiàn)有五個(gè)輻射軸。另外在高等植物的莖和花等，也常具有輻射對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu);
(2)雙輻射對(duì)稱(chēng)：只有兩個(gè)輻射軸，彼此互成直角，形式上可以把它看成是從輻射對(duì)稱(chēng)向左右對(duì)稱(chēng)的過(guò)渡型(例如櫛水母);
(3)左右對(duì)稱(chēng)：或稱(chēng)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)，是僅通過(guò)一個(gè)平面(正中矢面)將身體分為互相顯鏡像關(guān)系的兩個(gè)部分(例如脊椎動(dòng)物的外形)。在正中矢面內(nèi)由身體前端至后端的軸稱(chēng)為頭尾軸或縱軸，這個(gè)軸與身體長(zhǎng)軸大都一致。在正中矢面內(nèi)與頭尾軸成直角并通過(guò)背腹的軸為背腹軸或矢狀軸。還有與正中矢面成直角的軸稱(chēng)正中側(cè)面軸(或內(nèi)外軸)、該軸夾著正中矢面，彼此相等且具有方向相反的極性，如果將兩側(cè)的正中側(cè)面軸合起來(lái)看成為一軸時(shí)，則稱(chēng)為橫軸。在輻射對(duì)稱(chēng)中，如相當(dāng)于海星的一根足的同型部分，稱(chēng)為副節(jié)(paramere)，副節(jié)其本身成兩側(cè)對(duì)稱(chēng)。一般兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的每一半為與同一軸相關(guān)而極向相反的同型部分，此稱(chēng)為對(duì)節(jié)或體輻。副節(jié)、對(duì)節(jié)等的同型部分，一般來(lái)看，僅相互方向不同，可認(rèn)為這是與對(duì)外界的關(guān)系相同有著密切的聯(lián)系。所以在個(gè)體發(fā)生或系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程中其生活方式變化時(shí)，而與之相關(guān)的對(duì)稱(chēng)類(lèi)型也時(shí)有變化。例如棘皮動(dòng)物在自由運(yùn)動(dòng)的幼體期具有左右對(duì)稱(chēng)的體制，在接近靜止生活的成體，則顯有輻射對(duì)稱(chēng)的體制。再如比目魚(yú)等左右體側(cè)可成為二次的背腹關(guān)系。把無(wú)對(duì)稱(chēng)的關(guān)系稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)(asy-metry)，其中具有規(guī)則形態(tài)的在生物界可廣泛見(jiàn)到的有螺旋性。此外還有即使外形上表現(xiàn)對(duì)稱(chēng)，但與外界無(wú)直接關(guān)系的內(nèi)臟，基本既可表現(xiàn)為對(duì)稱(chēng)的，也有不少由于形態(tài)變形而表現(xiàn)為不對(duì)稱(chēng)的。
中心對(duì)稱(chēng)
概念
把一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°，如果它能與另一個(gè)圖形重合，那么就說(shuō)這兩個(gè)圖形關(guān)于這個(gè)點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或中心對(duì)稱(chēng)(central symmetry)，這個(gè)點(diǎn)叫做對(duì)稱(chēng)中心，這兩個(gè)圖形的對(duì)應(yīng)點(diǎn)叫做關(guān)于中心的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。
中心對(duì)稱(chēng)和中心對(duì)稱(chēng)圖形是兩個(gè)不同而又緊密聯(lián)系的概念.它們的區(qū)別是：中心對(duì)稱(chēng)是指兩個(gè)全等圖形之間的相互位置關(guān)系，這兩個(gè)圖形關(guān)于一點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，這個(gè)點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)中心，兩個(gè)圖形關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)也叫做中心對(duì)稱(chēng).成中心對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形中，其中一個(gè)上所有點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng)中心的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在另一個(gè)圖形上，反之，另一個(gè)圖形上所有點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，又都在這個(gè)圖形上;而中心對(duì)稱(chēng)圖形是指一個(gè)圖形本身成中心對(duì)稱(chēng).中心對(duì)稱(chēng)圖形上所有點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng)中心的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)都在這個(gè)圖形本身上.如果將中心對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形看成一個(gè)整體(一個(gè)圖形)，那么這個(gè)圖形就是中心對(duì)稱(chēng)圖形;一個(gè)中心對(duì)稱(chēng)圖形，如果把對(duì)稱(chēng)的部分看成是兩個(gè)圖形，那么它們又是關(guān)于中心對(duì)稱(chēng).
也就是說(shuō)：
① 中心對(duì)稱(chēng)圖形：如果把一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度后能與自身重合，那么我們就說(shuō)，這個(gè)圖形成中心對(duì)稱(chēng)圖形。
②中心對(duì)稱(chēng)：如果把一個(gè)圖形繞著某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度后能與另一個(gè)圖形重合，那么我們就說(shuō)，這兩個(gè)圖形成中心對(duì)稱(chēng)。
中心對(duì)稱(chēng)圖形
正(2N)邊形(N為大于1的正整數(shù))、線段、圓、平行四邊形、直線等。
實(shí)際上，除了直線外，所有中心對(duì)稱(chēng)圖形都只有一個(gè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。
既不是軸對(duì)稱(chēng)圖形又不是中心對(duì)稱(chēng)圖形：不等腰三角形，直角梯形，普通四邊形
中心對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)
?、訇P(guān)于中心對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形是全等形。
?、陉P(guān)于中心對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形，對(duì)稱(chēng)點(diǎn)連線都經(jīng)過(guò)對(duì)稱(chēng)中心，并且被對(duì)稱(chēng)中心平分。
?、坳P(guān)于中心對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)圖形，對(duì)應(yīng)線段平行(或者在同一直線上)且相等。
識(shí)別一個(gè)圖形是否是中心對(duì)稱(chēng)圖形就是看是否存在一點(diǎn)，使圖形繞著這個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后能與原圖形重合。
中心對(duì)稱(chēng)是指兩個(gè)圖形繞某一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后，能夠完全重合，稱(chēng)這兩個(gè)圖形關(guān)于該點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，該點(diǎn)稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)中心.二者相輔相成，兩圖形成中心對(duì)稱(chēng)，必有對(duì)稱(chēng)中點(diǎn)，而點(diǎn)只有能使兩個(gè)圖形旋轉(zhuǎn)180°后完全重合才稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)中點(diǎn).
輻射對(duì)稱(chēng)動(dòng)物
輻射對(duì)稱(chēng)動(dòng)物Radiata是左右對(duì)稱(chēng)動(dòng)物的對(duì)應(yīng)詞。顧維爾(G.L.Cuv-ier)把大部分的棘皮動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、海綿動(dòng)物、扁形動(dòng)物及滴蟲(chóng)類(lèi)命名為輻射對(duì)稱(chēng)動(dòng)物。馮·西波德(K.T.von Siebold)把棘皮動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、海綿動(dòng)物總稱(chēng)為輻射對(duì)稱(chēng)動(dòng)物。以后，被命名為腔腸動(dòng)物(有時(shí)也包括棘皮動(dòng)物)。
科學(xué)與藝術(shù)
科學(xué)和藝術(shù)都很重視對(duì)稱(chēng)性。對(duì)于科學(xué)，對(duì)稱(chēng)性決定了各種可能的守恒定律，因而具有更根本性的意義。在藝術(shù)中，對(duì)稱(chēng)性常與平衡、形狀、形式、空間等一同討論。人們通常從靜態(tài)表現(xiàn)上理解對(duì)稱(chēng)性，有一定意義，但更重要的是從操作意義上、從生成過(guò)程上理解對(duì)稱(chēng)性。
一在科學(xué)中，對(duì)稱(chēng)性是指某種操作下的不變性或者守恒性，對(duì)稱(chēng)性常與守恒定律相聯(lián)系。與空間平移不變性對(duì)應(yīng)的是動(dòng)量守恒定律;與時(shí)間平移不變性對(duì)應(yīng)的是能量守恒定律;與轉(zhuǎn)動(dòng)變換不變性對(duì)應(yīng)的是角動(dòng)量守恒;與空間反射(鏡像)操作不變性對(duì)應(yīng)的是宇稱(chēng)守恒。在弱相互作用中，“宇稱(chēng)”不守恒，自然界在C或P下不是對(duì)稱(chēng)的，在CP下也不是對(duì)稱(chēng)的，但卻是CPT對(duì)稱(chēng)的。這里C表示電荷變號(hào)操作，相當(dāng)于反轉(zhuǎn)變換，如由底片洗出照片，電子變正電子，物質(zhì)變反物質(zhì);P表示鏡像反射操作，如人照鏡子;T表示時(shí)間反演操作，如微觀可逆過(guò)程。也就是說(shuō)，當(dāng)同時(shí)把粒子與反粒子互變(C)、左與右互變(P)、過(guò)去與未來(lái)互變(T)，自然界又是對(duì)稱(chēng)的。
但把物質(zhì)的宇稱(chēng)、超荷、同位旋等所有物理性質(zhì)都加起來(lái)考慮，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們總體上并不守恒，即對(duì)稱(chēng)性有破缺。人們假設(shè)，這是只考慮“物質(zhì)”的結(jié)果，如果把“真空”也算在內(nèi)，就有可能找回“失去的對(duì)稱(chēng)性”，總體上這世界仍然是對(duì)稱(chēng)的、守恒的。問(wèn)題是，到目前為止，科學(xué)家對(duì)真空的了解還不夠多。為什么CP不守恒，而CPT就守恒?CPT守恒意味著什么?CPT真的永遠(yuǎn)守恒嗎?這都是些非常重要而艱難的問(wèn)題，還有很大一部分需要科學(xué)家進(jìn)一步研究來(lái)解答。
對(duì)稱(chēng)性是第一世界固有的，還是第二世界強(qiáng)加于其上的?是自然界的屬性，還是自然科學(xué)中物理定律的屬性?或者問(wèn)，對(duì)稱(chēng)性是客觀的，還是主觀的?一種簡(jiǎn)便的而肯定的回答是，對(duì)稱(chēng)性是客觀的、自然世界固有的屬性。這也是過(guò)去流行的觀點(diǎn)，但此觀點(diǎn)對(duì)于解決問(wèn)題并不比相反的觀點(diǎn)更具有優(yōu)勢(shì)。如果把認(rèn)識(shí)世界視為一個(gè)復(fù)雜的、不斷進(jìn)步的過(guò)程，理解對(duì)稱(chēng)性也要放在一個(gè)過(guò)程之中進(jìn)行，在此認(rèn)識(shí)系統(tǒng)中，“屬性”的詞匯是不恰當(dāng)。如果仍然保留“屬性”一詞，它也只能指對(duì)象在某種條件下表現(xiàn)出來(lái)的功能，這也可以稱(chēng)作“條件主義”科學(xué)哲學(xué)。條件也即約束，可對(duì)應(yīng)于某種操作，標(biāo)示某種認(rèn)識(shí)層次。對(duì)稱(chēng)性原理均根植于“不可觀測(cè)量”的理論假設(shè)上;不可觀測(cè)就意味著對(duì)稱(chēng)性，任何不對(duì)稱(chēng)性的發(fā)現(xiàn)必定意味著存在某種可觀測(cè)量。(李政道)那么“不可觀測(cè)”是不是由于我們認(rèn)識(shí)能力而導(dǎo)致的一種假相呢?
李政道說(shuō)：“這些‘不可觀測(cè)量’中，有一些只是由于我們目前測(cè)量能力的限制。當(dāng)我們的實(shí)驗(yàn)技術(shù)得到改進(jìn)時(shí)，我們的觀測(cè)范圍自然要擴(kuò)大。因而，完全有可能到某種時(shí)候，我們能夠探測(cè)到某個(gè)假設(shè)的‘不可觀測(cè)量’，而這正是對(duì)稱(chēng)破壞的根源。然而，當(dāng)確實(shí)發(fā)生這樣的破壞時(shí)，一個(gè)更深入的問(wèn)題是，我們?cè)趺茨軌虼_信這不是意味著世界不對(duì)稱(chēng)呢?是否有可能，自然界基本規(guī)律仍然是對(duì)稱(chēng)的?是自然規(guī)律不對(duì)稱(chēng)，還是世界不對(duì)稱(chēng)?這兩種觀點(diǎn)究竟有什么區(qū)別呢?” 此論述概括了理論物理學(xué)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，更涉及一些基本的哲學(xué)問(wèn)題。
二
當(dāng)年數(shù)學(xué)家魏爾(H.Weyl)在討論藝術(shù)作品中的對(duì)稱(chēng)性時(shí)，提到西方藝術(shù)像其生活一樣，傾向于緩解、放寬、修正，甚至打破嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)性，接著有一名句：“但是不對(duì)稱(chēng)很少是僅僅由于對(duì)稱(chēng)的不存在。”(《對(duì)稱(chēng)》，商務(wù)1986，第11頁(yè))楊振寧引用了魏爾的話，并加上一句評(píng)論：“這句話有物理學(xué)中似乎也是正確的。”(《基本粒子發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史》，上海科技1979，第58頁(yè))我們則又加一句，無(wú)論對(duì)于科學(xué)還是藝術(shù)，“同樣，找到對(duì)稱(chēng)也絕對(duì)不是僅僅由于非對(duì)稱(chēng)的不存在。”
科學(xué)和藝術(shù)都是講究對(duì)稱(chēng)性的，對(duì)稱(chēng)性意味著某種規(guī)則，很難想象像科學(xué)與藝術(shù)如此宏大而不斷積累的人類(lèi)文明會(huì)沒(méi)有規(guī)則，雜亂無(wú)章。那么是否可以推論出，科學(xué)與藝術(shù)只關(guān)注規(guī)則、對(duì)稱(chēng)性，并且只有對(duì)稱(chēng)的東西才稱(chēng)得上科學(xué)與藝術(shù)呢?答案是否定的。李政道1996年5月23日在中央工藝美術(shù)學(xué)院的演講中曾指出：“藝術(shù)與科學(xué)，都是對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)的巧妙組合。”這無(wú)疑是正確的。對(duì)稱(chēng)是美，不對(duì)稱(chēng)也是美，準(zhǔn)確說(shuō)，對(duì)稱(chēng)與對(duì)稱(chēng)破缺的某種組合才是美。“單純對(duì)稱(chēng)和單純不對(duì)稱(chēng)都是單調(diào)。一個(gè)對(duì)稱(chēng)的建筑只有放在不對(duì)稱(chēng)的環(huán)境空間中才顯得美，反之亦然。”
無(wú)論對(duì)于科學(xué)還是對(duì)于藝術(shù)，對(duì)稱(chēng)性都涉及不同的方面和不同的層次。不同方面指對(duì)稱(chēng)的多樣性：平移對(duì)稱(chēng)(連續(xù)裝飾花紋、花布)、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)(穹窿、五角星、傘、晶體)、左右對(duì)稱(chēng)性(建筑立面、人體)及聯(lián)合操作對(duì)稱(chēng)性(埃舍爾的《騎士圖》，類(lèi)似CP操作)。不同方面還涉及局部與整體的關(guān)系，對(duì)稱(chēng)性有長(zhǎng)程整體對(duì)稱(chēng)(如晶體)，也有局部短程對(duì)稱(chēng)(如準(zhǔn)晶、凱爾特裝飾藝術(shù))，這些在科學(xué)與藝術(shù)作品中都有許多實(shí)例。不同層次指對(duì)稱(chēng)性依賴于物質(zhì)層次或者觀念層次，在不同的層次上對(duì)稱(chēng)性可以很不相同，以人體為例，外表是左右對(duì)稱(chēng)的，但內(nèi)臟則不是，心臟通常靠近左側(cè)，腎等還是對(duì)稱(chēng)的。凱爾特藝術(shù)(Celticart)有很強(qiáng)的規(guī)則性，可以明顯地發(fā)現(xiàn)少數(shù)基本結(jié)構(gòu)在不同的層次上重復(fù)出現(xiàn)，不同層次的對(duì)稱(chēng)性與對(duì)稱(chēng)性破缺相互照應(yīng)，細(xì)節(jié)豐富、層次分明，給予人以較強(qiáng)的裝飾效果?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，凱爾特藝術(shù)有意識(shí)地利用了伸縮變換不變性，即標(biāo)度變換下的不變性，也就是自相似對(duì)稱(chēng)性。特別有趣的是，在分形科學(xué)與藝術(shù)中，能夠觀察到各種對(duì)稱(chēng)性，既有不同方面的也有不同層次的，通過(guò)復(fù)函數(shù)計(jì)算機(jī)迭代，非常容易地展示這些對(duì)稱(chēng)性。
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