數與人系列：迷人的數學圖形

讓我們從圓規開始談起。

大約西元前十五世紀的甲骨文中，已有「規矩」二字，畫圓的規以及畫方的矩似乎是人類最早掌握的畫圖工具。(下圖是漢代墓葬的圖案，左邊是「規」，右邊是「矩」。）

不過，比起「矩」畫出的圖型，「規」所畫出的圓似乎更受人喜愛。在華夏文化中，圓似乎一直與「包容、和諧」的觀念有關，也創造出「圓融、團圓」這樣的詞語。 期待諸事圓滿似乎是華夏哲學看待人生的一種基本情調。

另一方面，古希臘人則是迷戀圓的幾何特性。「圓周上的每一點都與圓心等距」的特性對於古希臘人而言象徵一種宇宙的對稱性。熱愛幾何的古希臘人因此非常迷戀圓。

不只人熱愛圓，自然界也熱愛圓。觀察一下，所有的波紋都是圓的。

為什麼呢？

數學家可以告訴我們，因為水是流體，擾動會擠壓鄰近區域向外擴展，如果各個方向的情況相同，那麼擾動在各個方向的傳播速率就會一致，再加上，如果在任一時刻，波紋從小石子開始往各個方向的傳播距離都相等。所以，小石子激起的波紋就是一個圓。

從這觀點看來，圓真的是充滿「一致性」的圖形啊 。

大自然從不單調，也充滿了各式各樣迷人的藝術創作，所以讓我們一起看看其他自然界的藝術家所畫出的圖形吧！

先看看蛇的作品。

不知道大家喜歡蛇的藝術作品嗎？（ 當然，影片中也告訴我們，數學家欣賞蛇的作品的方式，可能和絕大多數人不一樣吧！）

數字系統對於數學家而言，就像佛教的法器一樣，可以解決很多奇妙又有趣的問題，看穿很多自然界複雜的圖形背後的數學模式。

如果，你對隱藏在各種自然的奇妙圖形底下的數學模式有興趣 ，不妨參考英國 皇家學院院士 Ian Stewart 的作品 The Beauty of Numbers in Nature，一定會有不少豐盛的收穫喔！

順道介紹一下，英國皇家學會成立於1660年，一開始是由12位熱愛自然科學的紳士自發性所組成，當時稱無形學院（Invisible College），是世界上歷史最長而又從未間斷過的科學學會。作為一個獨立自治的社團，其無論在制定學會章程或確認學會成員時，都不需要獲得任何形式的政府批准。也許，正是因為這種單純，所以到今天英國皇家學會在世界上都始終享有很高的榮譽。

最後，請大家一起看看河豚的藝術作品，是不是很美麗呢？當然， 這圖案是單純還是複雜，也許和你喜不喜歡數字有關呢！