幾何

黃金比例

/ FY (rhymes with "eye"); or FEE /

黃金比例是把一條線段分割得「恰到好處」的一種特殊方式。把一根棍子分成較長和較短的兩段,讓整根棍子與長段之比,正好等於長段與短段之比。能做到這一點的分法只有一種,而長段總是約為短段的 1.618 倍。這個數——大約 1.618——就是黃金比例,用希臘字母 φ(phi)表示。

φ 之所以特別,是因為它能保持自身的比例。用黃金比例做成的矩形,從一端切掉一個正方形後,剩下的仍是一個形狀完全相同的較小矩形——而且可以這樣無窮無盡地切下去,一圈圈向內盤旋。正是這種自我重複的性質,讓藝術家、建築師和設計師幾百年來對它青睞有加,從一頁書的版面到一棟樓的線條都有它的身影。

不過要小心。黃金比例確實出現在一些真實之處——比如五角星的幾何結構裡,又比如費波那契數列(1、1、2、3、5、8……)那令人驚訝的極限:相鄰兩數之比會越來越靠近 φ。然而許多著名的說法——說帕德嫩神廟、《蒙娜麗莎》或每一隻海螺都暗藏著它——多是浪漫的誇張,經不起認真的測量。φ 既美麗又真實,只是它並沒有躲在萬物背後。

φ = (1 + √5) / 2 ≈ 1.618

整體與大段之比,等於大段與小段之比:(a+b)/a = a/b = φ。

它的精確值是 φ =(1 + √5)/ 2 ≈ 1.6180339……,是一個無理數,永遠不會落入循環的規律。「黃金」這個叫法直到 19 世紀才流行起來;公元前 300 年左右的歐幾里得,只是把它稱作「中末比」。

又稱
phiφgolden sectiongolden meandivine proportionextreme and mean ratio黄金分割黃金分割黄金比中末比