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论文晶体学=¥,自然界的晶体学=美
毫无疑问,晶体(学)是出现在中国人论文里最频繁的词汇了。
井冈山大学的几个年轻人,把自然科学的晶体学演义成具有中国特色的论文晶体学,没有功劳,也有苦劳;没有苦劳,也有白劳。
论文晶体学(定义):为了发表论文而从事的一种似是而非的晶体学研究。
为什么要发表论文?动机=¥?
花费上百万,买一台衍射仪,
好的商业软件也需要钱买,
炒菜出各种晶体样品,也需要钱,
忙忙碌碌地发表那么多的论文,图个啥?
烦不烦阿?
好了,大家都知道论文晶体学是个啥了。
论文晶体学是劳民伤财的晶体学,
论文晶体学是烦人的晶体学。
本文讨论点自然界的晶体学。
自然界的晶体学就是一种美学,
晶体之美只有用数学才能完全地表达出来。
晶体可以被雕琢(或自然解理)出各种各样的外形,
数学上把它们叫做多面体(Polyhedra)。
如果(让想象力)进入到晶体空间,
站在一些特殊的位置上看周围的原子,
这些一层一层的原子,
也组成了各种各样的多面体。
要描述这些丰富多彩的多面体,
需要简单而巧妙的数学。
凡是沿着巧妙的道路,找到的真理都是很简单的。
科学研究的快感不在于发表,
更不在于大规模的发表。
科学研究的快感在于:
在巧妙的迷宫里寻找简单的出口。
多面体的顶点,对应晶体中的原子;
多面体的棱,对应晶体中的键;
多面体的面,对应几条键围成的图形。
多面体的点线面关系,
就是晶体里原子、键和键(围成)面的关系。
柏拉图多面体(Platonic Polyhedra),
(Tetrahedron, cube, octahedron, icosahedron, dodecahedron)
http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=276284
伯拉图(公元前428)和他的学生是最早研究多面体的人。
刘辉(公元220)割圆得到了多边形,
但是,刘辉也割过多面体。
把数和形联系起来(或者说创造了这种条件),
也是很早以前的事了。
Fibonacci numbers:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,……
上面的数列,每个都是前面2个的和。
据说公元前200年,印度人(Pingala)就开始摆弄Fibonacci numbers。
非常巧的是,55/34=1.618≈(sqr(5)+1)/2(黄金分割数),
晶体里局部的五次对称性就需要这个数来巧妙地描述。
晶体学的核心是对称性。
自然界表达对称性的奥妙,
完全可以用在晶体学,
这就是自然界的晶体学。
下面的图片来自网站(感谢作者的劳动):
http://britton.disted.camosun.bc.ca/fibslide/jbfibslide.htm
Fibonacci numbers:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,……
花瓣的数目也是这样:
一个花瓣的花
2个花瓣的花
3个花瓣的花
5个花瓣的花
8个花瓣的花
13个花瓣的花
21个花瓣的花
这个图可以从小到大画,也可以从大到小画,注意边的关系是1:1.6180
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GMT+8, 2024-11-23 19:01
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