動物中的“數(shù)學(xué)家”

在自然界中，有許多動物的頭腦并非像人們想象的那樣愚鈍，它們不僅聰明，懂得計算、計量或數(shù)數(shù)等，甚至是數(shù)學(xué)“天才”。丹頂鶴飛翔時隊形神秘莫測，它們遷移飛行時總是成群結(jié)隊，并排成“人”字形，角度保持在110度左右。而金剛石結(jié)晶體的角度也是這樣大。兩者居然不謀而合。這是大自然的巧合，還是一種默契?

在動物的生活習(xí)性中也蘊涵著相當程度的數(shù)學(xué)原理。比如，蛇在爬行時，走的是一個正弦函數(shù)圖形。它的脊椎像火車一樣，是一節(jié)一節(jié)連接起來的，節(jié)與節(jié)之間有較大的活動余地。如果把每一節(jié)的平面坐標固定下來，并以開始點為坐標原點，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛇是按著30度、60度和90度的正弦函數(shù)曲線有規(guī)律地運動的。

蜜蜂蜂房是嚴格的六角柱狀體，它的一端是平整的六角形開口，另一端是封閉的六角菱錐形底，由3個相同的菱形組成。其組成底盤的菱形鈍角為109度28秒，所有的銳角為70度32秒，這樣既堅固又省料。蜂房的巢壁厚為0.073 mm，誤差極小。

珊瑚蟲的頭腦很不簡單，它們在自己的身上記下“日歷”，每年在自己的體壁上“刻畫”出365條斑紋，顯然是一天“畫”一條。奇怪的是，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)3億5千萬年前的珊瑚蟲每年“畫”出400幅“水彩畫”。天文學(xué)家告訴我們。當時地球一天僅為21.9小時，一年不是365天，而是400天，可見也是一天一幅“畫”。

小小螞蟻的計數(shù)本領(lǐng)也不遜色。英國昆蟲學(xué)家光斯頓做過一項有趣的實驗：他將一只死蚱蜢切成小、中、大3塊，中塊比小塊大約1倍，大塊又比中塊大約1倍，放在螞蟻窩邊。螞蟻發(fā)現(xiàn)這些蚱蜢塊后，立即調(diào)兵遣將，欲把蚱蜢運回窩里。約10分鐘工夫，有20只螞蟻聚集在小塊蚱蜢周圍。有51只螞蟻聚集在中塊蚱蜢周圍，有89只螞蟻聚集在大塊蚱蜢周圍。螞蟻數(shù)量的分配與蚱蜢大小的比例相一致，其數(shù)量之精確，令人贊嘆。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鸕鶿會數(shù)數(shù)。中國有些地方靠鸕鶿捕魚。主人用一根細繩拴住鸕鶿的喉頸。當鸕鶿捉回6條魚以后，允許它們吃第7條魚，這是主人與鸕鶿之間長期形成的約定?？茖W(xué)家注意到，漁民偶爾數(shù)錯了，沒有解開鸕鶿脖子上的繩子時，鸕鶿則動也不動，即使?jié)O民打它們，它們也不出去捕魚了，它們知道這第7條魚應(yīng)該是自己所得的。

美國動物心理學(xué)家亨賽爾博士在實驗時先給動物以錯誤的信息，然后觀察它們的反應(yīng)。他曾連續(xù)一個月給100只加勒比海野猴每天一次分發(fā)2支香蕉，此后突然減少到分發(fā)一支香蕉。此時，96％的野猴對這支香蕉多看了一兩遍，還有少部分猴子甚至尖叫起來表示抗議。美國動物行為研究者也做過類似的實驗，他們先讓飼養(yǎng)的8只黑猩猩每次各吃10支香蕉，如此連續(xù)多次。某一天，研究人員突然只給每只猩猩8支香蕉，結(jié)果所有的黑猩猩都不肯走開，一直到主人補足10支后才滿意地離去。由此可見，野猴和黑猩猩是有數(shù)學(xué)腦瓜的。

長期以來，包括科學(xué)家在內(nèi)的所有人幾乎都認為，只有人類才具有數(shù)字的概念和進行計算的能力，而通過實驗和觀察我們才了解到，動物的智慧同樣不可小視。