自然界中的數(shù)學(xué)家

你有沒(méi)有觀察過(guò)一片葉子，對(duì)它為什么能夠精確地分成兩半表示奇怪?你有沒(méi)有注意到形成完美造型的各種花的花瓣?你有沒(méi)有注意到某些貝殼和松果的螺旋形生長(zhǎng)模式?我們中的大多數(shù)人認(rèn)為數(shù)學(xué)只是人類的專利，其實(shí)自然界中也存在許多名不見經(jīng)傳的“數(shù)學(xué)家”.

貓和蜘蛛是“幾何專家”．在寒冷的冬天，貓睡覺時(shí)總要把身體抱成一個(gè)球形．這樣，身體露在冷空氣中的表面積最小，因而散發(fā)的熱量也最少.蜘蛛結(jié)的“八卦”網(wǎng)，既復(fù)雜又非常美麗.這種八角形的幾何圖案，即使木工師傅用直尺和圓規(guī)也難畫得如蜘蛛網(wǎng)那樣勻稱.對(duì)這個(gè)美麗的結(jié)構(gòu)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)在蛛網(wǎng)上隱藏的數(shù)學(xué)概念多得驚人——有半徑、弦、平行線段、三角形、相等的角等.

螞蟻是“計(jì)算機(jī)專家”.英國(guó)科學(xué)家興斯頓做過(guò)一種有趣的實(shí)驗(yàn)，他把一只死蚱蜢切成三塊，第二塊比第一塊大一倍，第三塊比第二塊大一倍，當(dāng)螞蟻發(fā)現(xiàn)這三塊食物40分鐘后，聚集在最小一塊蚱蜢旁的螞蟻有28只，第二塊44只，第三塊有89只，后一組較前一組差不多多出一倍，螞蟻的計(jì)算本領(lǐng)如此精確，令人驚奇!不僅如此，螞蟻在尋找食物時(shí)，總是能夠找到通往食物的最短路線.

珊瑚蟲是“代數(shù)天才”.它在自己身上記下“日歷”，每年在體壁上“刻畫”出365條環(huán)紋，一天“畫”一條.古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，3億5千萬(wàn)年前的珊瑚蟲每年“畫”出400幅水彩畫.天文學(xué)家告訴我們，當(dāng)時(shí)的地球晝夜只有21．9小時(shí)，一年不是365天，而是400天.

蜜蜂蜂房呈六角形，角度也似乎經(jīng)過(guò)了精心的選擇，鈍角為109°28′，銳角為70°32′，這樣的巢不但節(jié)省材料，而且結(jié)實(shí)堅(jiān)固，令人類的建筑師驚嘆不已!更令人驚奇的是，蜜蜂還“知道”兩點(diǎn)間的最短距離是一條線段.工蜂在花間隨意來(lái)往而采集到大量花蜜后，它知道取最直接的路線回到蜂房.

丹頂鶴總是成群結(jié)隊(duì)遷飛，而且排成“人”字形，更精確的計(jì)算還表明“人”字夾角的一半，即每邊與鶴群前進(jìn)方向的夾角度數(shù)為54°44′8″；而金剛石結(jié)晶體的角度也正好是54°44′8″!是巧合還是大自然的某種“默契”，這個(gè)問(wèn)題留給大家去研究.