北京大兴国际机场究竟隐藏着什么样的几何奥秘?

2024年3月31日发(作者：2021北京中考模拟数学试卷)

北京大兴国际机场究竟隐藏着什么样的几何奥秘？

作者/顾险峰

号称“新世界七大奇迹”之首的北京大兴国际机场，将几何学中的黎曼叶状结构发挥

到极致。自由弯曲的曲面，肆意张扬的曲线，是数学让建筑大师的伟大构想得以实现，在

建筑中更能窥见数学应用的奥妙玄机。

曲线——建筑与数学的“碰撞”

北京大兴国际机场超越了迪拜世界中心（以阿勒马克图姆国际机场为中心的航空城计

划） ，成为世界上最大的单体航站楼，每年运送旅客多达1亿人次，飞机起降80万架次。

从空中鸟瞰坐落于北京永定河北岸的机场航站楼，其造型瑰丽、气势恢宏，宛如一只耀眼

的凤凰，神秘而魔幻。当抵近航站楼的中心位置，呈现在人们眼前的是一个规模宏大的六

芒星构型。

大兴国际机场在建筑结构上有很多光滑的曲线，仰望穹顶，航站楼屋顶的钢架结构，

被两簇彼此垂直的曲线结构剖分，和谐优雅，流畅灵动。如此优美的形态在几何学中对应

着一个非常深刻的数学几何概念——黎曼叶状结构。

看那自由弯曲的曲面，肆意张扬的曲线，只要对建筑艺术稍有了解的人一眼就可以辨

认出这是建筑界“女魔头”扎哈·哈迪德的作品。没错，北京大兴国际机场正是扎哈的遗

世绝唱——天鹅之歌。

建筑设计的几何分析

数学专业出身的扎哈·哈迪德创立了一个新的学派，这个学派最大的特点就是用黎曼

几何来取代欧几里得几何。在欧几里得几何理论中，地是平的，墙是直的，窗户都是方正

的，看起来非常中规中矩。而扎哈把一切变成了曲面，在曲面上设计非常复杂的曲线，她

因此也被称为“曲线之王”。扎哈的设计一次又一次颠覆人们想象的极限，让我们认识到