第四十八章 斐波那契數(shù)列和黃金分割點(diǎn)
神圣羅馬帝國的腓特烈二世路說:“羅馬沒了,這里就剩下意大利,這又什么不同嗎?”
斐波那契說:“沒有,很多東西都還是一樣的,而且必須要一樣。很多達(dá)不到羅馬的規(guī)模了,但是還得用?!?p> 腓特烈說:“比如?”
斐波那契說:“經(jīng)濟(jì),尤其是經(jīng)濟(jì)。我們還是用羅馬式的經(jīng)濟(jì),羅馬人不喜歡農(nóng)耕,種植大量的無用的糧食?!?p> 腓特烈驚奇的說:“等等,哪個(gè)國家能不種植大量糧食?”
斐波那契說:“羅馬時(shí)期的意大利就不需要那么大個(gè)規(guī)模去種植糧食,只需要其他地方種植,然后用我們這里的其他東西來換就行了。羅馬時(shí)期,整個(gè)地中海都是我們的,地中海周圍的港口會(huì)有各式各樣不同的我們需要的東西。當(dāng)然他們也喜歡我們的東西,所以我們可以使用海上貿(mào)易來交換。他們喜歡我們的葡萄酒,我們只需要種植葡萄酒,就可以換來更多的糧食。而我們要種植我們不占優(yōu)勢(shì)的糧食,反而沒有貿(mào)易結(jié)果來的多。羅馬人原來要做好的事情,就是保證地中海周圍各個(gè)國家港口的貿(mào)易往來就行?!?p> 腓特烈說:“就葡萄酒嗎?就能賺不少?”
斐波那契說:“哪里只是葡萄酒,我只是給你打個(gè)比方而已。還有別的意大利的東西可以貿(mào)易呢?!?p> 腓特烈說:“只要記住不同港口的商品,然后直接交換就可以吧?”
斐波那契說:“記住肯定是記住的,但是直接交換不可以。我們需要對(duì)每個(gè)港口的商品的價(jià)格變動(dòng)來記錄,然后再計(jì)算自己港口的物品價(jià)格。然后讓我們的商船看看如何跑,才能掙到很多的錢?!?p> 腓特烈說:“這是一個(gè)很復(fù)雜的過程。需要復(fù)雜的計(jì)算?!?p> 斐波那契說:“所以我開始研究算術(shù),就是為了解決這些問題?!?p> 腓特烈說:“價(jià)格的變動(dòng)是個(gè)有意思的問題,如何會(huì)有這種現(xiàn)象?是因?yàn)橘I的人多,所以商品就貴,買的人少,就便宜嗎?”
斐波那契說:“肯定是這樣的。我現(xiàn)在都想研究,為什么有的時(shí)候,一些東西就會(huì)有很多人來買,有的時(shí)候幾乎就沒人買。比如糧食,人一直都要吃的,為什么有的時(shí)候就賣不出去呢?或者是賣的少呢?這個(gè)真正的本質(zhì)是什么?”
腓特烈說:“你研究出來了嗎?”
斐波那契說:“在一切動(dòng)態(tài)平衡的作用下,任何一個(gè)變量都應(yīng)該有一個(gè)誕生的過程,然后會(huì)越來越多。打個(gè)比方,一般而言,兔子在出生兩個(gè)月后,就有繁殖能力,一對(duì)兔子每個(gè)月能生出一對(duì)小兔子來。如果所有的兔子都不死,那么一年以后可以繁殖多少對(duì)兔子?”
腓特烈說:“我們不妨拿新出生的一對(duì)小兔子分析一下。第一個(gè)月小兔子沒有繁殖能力,所以還是一對(duì);兩個(gè)月后,生下一對(duì)小兔總數(shù)共有兩對(duì);三個(gè)月以后,老兔子又生下一對(duì),因?yàn)樾⊥米舆€沒有繁殖能力,所以一共是三對(duì);”
斐波那契說:“結(jié)果得到兔子的數(shù)字是1,1,2,3,5,8,13,21等等?!?p> 腓特烈說:“沒錯(cuò),你為什么會(huì)關(guān)心這個(gè)東西?”
斐波那契說:“因?yàn)槿魏我粋€(gè)貿(mào)易都是植物和動(dòng)物等東西的生長,所以它掌控一切,一切都是以這樣的生長為來源的。這種生長的數(shù)學(xué)模式,就是一種生命的模式?!?p> 腓特烈表示不明白,也不可思議。
斐波那契說:“而前后比例2/3,3/5,5/8,8/13,13/21等等,然后接近黃金分割點(diǎn)。這個(gè)黃金分割點(diǎn)是畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的人發(fā)現(xiàn)的,可能來源于正五邊形和正十邊形作圖得到的。歐多克索斯研究了線段上的黃金分割點(diǎn)。所以黃金分割點(diǎn)是生命生長的數(shù)字。而我不僅僅想思考生長,還想思考消亡的問題,但是死亡的事情我還沒注意有什么本質(zhì),或者跟生長是不是有反作用關(guān)系。”
腓特烈沒想到黃金分割點(diǎn)有這種用途,可以統(tǒng)計(jì)出很多跟美學(xué)有關(guān)的事情,這個(gè)很神奇。
后來,在1202年斐波那契撰寫了《算盤書》,其中列出了他在阿拉伯國家學(xué)到的算術(shù)和代數(shù)。它還引入了現(xiàn)在稱為“斐波那契數(shù)列”的著名數(shù)列。當(dāng)然,這些國家也是在地中海的各個(gè)港口找到的。
1225年斐波那契撰寫了《平方數(shù)之書》,這是他最令人印象深刻的作品。它是自從一千年前的丟番圖的工作以來歐洲數(shù)論的第一大主要進(jìn)步。