如果貓咪是數(shù)學(xué)家

佚名

睡覺(jué)時(shí)，我們可以做個(gè)試驗(yàn)：先把身體蜷成一團(tuán)，再將身體伸展開(kāi)，相信你馬上就能得出結(jié)論：第一個(gè)姿勢(shì)比較暖和。貓咪睡覺(jué)時(shí)把身體蜷成團(tuán)也是這個(gè)道理，因?yàn)檫@樣能使身體暴露在冷空氣中的面積大大縮小，散發(fā)的熱量也最少，當(dāng)然也就更暖和。如果貓咪是數(shù)學(xué)家，它就會(huì)這樣總結(jié)：體積相同時(shí)，球體的表面積最小。

當(dāng)然，貓咪并不懂什么數(shù)學(xué)原理，它只是在漫長(zhǎng)的時(shí)間里進(jìn)化出了與環(huán)境最相宜的行為方式，這是大自然的智慧。

大自然并不偏心，這種美妙的智慧同樣也賜予了很多動(dòng)物、植物。比如蜘蛛就在它的絲網(wǎng)上寫(xiě)下了好多秘密。蜘蛛網(wǎng)勻稱(chēng)、復(fù)雜、美麗，就算是木工師傅使用圓規(guī)和直尺也難以媲美。而當(dāng)科學(xué)家用數(shù)學(xué)方程和坐標(biāo)系來(lái)研究蜘蛛網(wǎng)時(shí)，他們驚呆了：平行線(xiàn)段、全等對(duì)應(yīng)角、對(duì)數(shù)螺線(xiàn)、懸鏈線(xiàn)和超越線(xiàn)……這些復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念，竟然都應(yīng)用在了這小小的蜘蛛網(wǎng)上——不！與其說(shuō)是蜘蛛應(yīng)用了數(shù)學(xué)原理，倒不如說(shuō)是人們從蜘蛛網(wǎng)的精妙感受到了大自然的智慧！

比蜘蛛還要小的珊瑚蟲(chóng)，其身體就是一本大自然的史書(shū)。它們每天在體壁上記下一條環(huán)紋，一年就是365條，遇到閏年就是366條，精確無(wú)比。生物學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在3.5億年前，珊瑚蟲(chóng)的身體上每年有400條環(huán)紋，這說(shuō)明當(dāng)時(shí)地球上的一晝夜只有21.9小時(shí)，一年有400天。如果不是這些珊瑚蟲(chóng)，人類(lèi)又怎能重現(xiàn)幾億年前地球的模樣呢？

而我們熟知的黃金分割數(shù)0.618，也并不是專(zhuān)屬于《蒙娜麗莎》和《維納斯》的——確切地說(shuō)，是藝術(shù)家向大自然學(xué)習(xí)，才創(chuàng)造出了美的作品。仔細(xì)觀察一片楓葉，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的葉脈長(zhǎng)度和葉子寬度的比值，近似0.618。蝴蝶身長(zhǎng)和翅寬的比值，鸚鵡螺殼上相鄰螺旋的直徑比值，也都接近0.618。

就連我們最喜歡畫(huà)的圖案——五角星，其美感也是從數(shù)學(xué)而來(lái)的。我們可以找一張正五角星的圖片，拿出尺子量一量，算一算。你將會(huì)得出一個(gè)驚人的結(jié)論：五角星上的每一條線(xiàn)段都符合點(diǎn)黃金分割。而在自然界中，海星、楊桃、蔦蘿等也都是完美的五角星形。

（摘自《科學(xué)素質(zhì)讀本系列》科學(xué)普及出版社 圖/松塔）