數(shù)字與生命

數(shù)字與生命似乎是風馬牛不相及的兩種東西，數(shù)字是用來表示和記錄數(shù)的一種符號，而生命則是自然界中客觀存在的實體。

作為具體符號，數(shù)字代表了一種抽象概念，可以用來描述世上萬事萬物的關系和規(guī)律。物理學中，從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的廣義相對論，無不可以用數(shù)字構成的公式描述出來。

作為客觀存在的實體，生命是在宇宙演變的過程中產生的，具有自我生長、繁衍、進化等特征，主要以有機生物體的形式呈現(xiàn)。我們目之所及，地球上的生物是如此豐富而繁雜，時而寂靜時而喧囂，時而蓓蕾綻放、生機盎然，時而刀光劍影、鮮血淋漓……。那么，我們如何才能剝離生命世界中紛繁雜亂、變化萬千的表象，尋找出生命的本質呢？

生物學家采用各種不同的方法試圖構建現(xiàn)生各種生物的親緣關系，古生物學家則從化石殘骸中尋找各個生物類群的演變脈絡，這樣的關系和脈絡能否用更加簡潔的方式進行描述？既然數(shù)字描述抽象客觀規(guī)律的載體，也許能為我們提供觀察生命有機行為、生物多樣性變化的全新視角。

早在一百年前，蘇格蘭動物學家達西·湯普森就已經注意到生命中的數(shù)學之美，出版了經典著作《生長與形態(tài)》，之后有關生命與數(shù)學的研究層出不窮，《第二重奧秘：生命王國的新數(shù)學》、《關于生命的數(shù)學：解開生命之謎》等為我們大開眼界。數(shù)學為我們觀察生物進化提供了一個令人吃驚的視角，讓我們看到人口增長和傳承模式在數(shù)百萬年到數(shù)百年間是如何變化的，同時讓我們意識到當下正在發(fā)生的事情。

古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯曾言："萬物皆數(shù)也"。世界萬事萬物雖然各不相同，但都會統(tǒng)一于一個規(guī)律，一個原則。作為大自然的杰作--生命，也一定包含著可以數(shù)學方式解讀的秘密。因此，數(shù)學不僅僅能夠提升生命科學研究，而且是揭示生命奧秘的必由之路。

在本期的"生命和素數(shù)都有基因嗎？"一文中，作者為我們展示了數(shù)字本身和生命所具有的神奇規(guī)律，以此為出發(fā)點，聰明的你也許能在數(shù)字和生命的王國中找出更多不為人知的秘密。