大自然里的裴波那契數(shù)列螺旋

向日葵花盤與銀河系、颶風(fēng)有著相似的旋轉(zhuǎn)方式，其實(shí)，在大自然里，很多事物都在依循著一個(gè)規(guī)律——裴波那契數(shù)列——黃金螺旋

佛語(yǔ)有云“一花一世界，一葉一菩提?！薄獜囊欢浠ɡ锞涂梢钥闯稣麄€(gè)世界，用一片葉子就能代表整棵菩提。那么，一朵花真的能看出一個(gè)世界嗎？其實(shí)，大自然里，很多事物都在依循著一個(gè)規(guī)律——裴波那契數(shù)列——黃金螺旋。向日葵花盤與銀河系、颶風(fēng)有著相似的螺旋方式。一花真的可以看見(jiàn)一世界。

什么是斐波那契數(shù)列？中世紀(jì)意大利數(shù)學(xué)家列昂納多·斐波那契（LeonardoFibonacci，1170～1240）發(fā)現(xiàn)了這一數(shù)列，它是這樣一組數(shù)列：1、1、2、3、5、8、13……即后一數(shù)字為前面兩個(gè)數(shù)字之和。這樣一個(gè)完全是自然數(shù)的數(shù)列，通項(xiàng)公式卻是用無(wú)理數(shù)來(lái)表達(dá)的（a[n+2]=a[n+1]+a[n]）。而且當(dāng)n趨向于無(wú)窮大時(shí)，后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比值越來(lái)越逼近黃金分割1.618，或者說(shuō)后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比值小數(shù)部分越來(lái)越逼近黃金分割0.618。這樣映射出的斐波那契螺旋線，也稱“黃金螺旋”，那么，這一數(shù)列螺旋和自然界有什么關(guān)聯(lián)呢？請(qǐng)耐心點(diǎn)，答案馬上為你揭曉！

自然界中，一些植物的花瓣、萼片、果實(shí)的數(shù)目以及排列的方式上，都是非常符合斐波那契數(shù)列的。細(xì)致觀察可以發(fā)現(xiàn)，向日葵的花盤中有兩組螺旋線，一組順時(shí)針?lè)较虮P繞，另一組則逆時(shí)針?lè)较虮P繞，并且彼此相嵌。雖然不同的向日葵品種中，這些順逆螺旋的數(shù)目并不固定，但往往不會(huì)超出34和55、55和89或者89和144這三組數(shù)字，這每組數(shù)字都是斐波那契數(shù)列中相鄰的2個(gè)數(shù)，很有趣吧！這樣排列的目的，是為了讓植物最充分地利用陽(yáng)光和空氣，繁育更多的后代。

在大自然里還有許多斐波那契數(shù)列。例如，樹木的生長(zhǎng)。由于新生的枝條，往往需要一段“休息”時(shí)間供自身生長(zhǎng)，而后才能萌發(fā)新枝。所以，一株樹苗在一段間隔，例如一年，以后長(zhǎng)出一條新枝；第二年新枝“休息”，老枝依舊萌發(fā)；此后，老枝與“休息”過(guò)一年的枝同時(shí)萌發(fā)，當(dāng)年生的新枝則次年“休息”。這樣，一株樹木各個(gè)年份的枝椏數(shù)，便構(gòu)成斐波那契數(shù)列。這個(gè)規(guī)律，就是生物學(xué)上著名的“魯?shù)戮S格定律”。

那么，作為大自然的一份子，人類是否也符合“黃金螺旋”呢？答案是：當(dāng)然。其實(shí)人類的耳朵也符合這一原則，這種形狀的構(gòu)造可以幫助人類更好地接收音波，增強(qiáng)人類聽(tīng)覺(jué)。

為什么自然界中有如此之多的斐波那契數(shù)列巧合呢？這是生物在大自然中長(zhǎng)期適應(yīng)和進(jìn)化的結(jié)果。

小伙伴們，擦亮眼睛，讓我們一起去尋找大自然里更多的“黃金螺旋”。（責(zé)任編輯/南之嶺）