12歲周笑笑：身邊的數(shù)學奇趣

12歲周笑笑：身邊的數(shù)學奇趣

作者簡介：
作者：周笑笑
性別：女 年齡：12
學校：浙江溫州市敖江一小
年級：小六
 
   
 

　　偉大的自然哺育了神奇的萬物，所有的生命都有他們獨特的生存方式。因此，在我們身邊就形成了很多奇妙的數(shù)學規(guī)律。
　　
　　就好像《植物的數(shù)學奇趣》中所說的人類很早就從植物中看到了數(shù)學特征：花瓣對稱排列在花托邊緣，整個花朵幾乎完美無缺地呈現(xiàn)出輻射對稱形狀，葉子沿著植物莖稈相互疊起，有些植物的種子是圓的，有些是傘狀……所有這一切都向我們展示了許多美麗的數(shù)學模式。
　　
　　于是，通過研究，著名數(shù)學家笛卡兒根據(jù)所所研究的一簇花瓣和葉形曲線特征，列出了χ３＋у３－３аху＝Ｏ的方程式，這就是現(xiàn)代數(shù)學中有名的“笛卡兒葉線”。不僅如此，科學家還發(fā)現(xiàn)，植物的花瓣、萼片、果實的數(shù)目以及其他方面的特征，都非常吻合于一個奇特的數(shù)列。１、２、３、５、８、３、２１、３４、５５、８９……其中，從３開始，每一個數(shù)字都是前２項之和。這就是斐波那契數(shù)列。
　　
　　如雛菊的花盤就有類似的數(shù)學模式。還有菠蘿果實上的菱形鱗片，一行行排列起來，８行向左傾斜，１３行和右傾斜；挪威云棚的球果在一個方向上有５行鱗片；美國松的松果鱗片則在兩個方向上各排成３行和５行……
　　
　　根據(jù)這些，人們總結出了這樣的結論：花朵的花瓣數(shù)和松果的鱗片之的以和斐波那契數(shù)列會如此的巧合是因為這是植物所顯示的數(shù)學特征是植物生長在動態(tài)過程中必然會產生的。
　　
　　在西安地區(qū)有一種常見的小草叫作車前草。它輪生的葉片間的夾角正好是１３７５°與數(shù)學中稱為黃金角的數(shù)值相吻合。車前草按照這一角度排列的葉片，能很好地鑲嵌而又互不重疊，這是植物采光在積最大的排列方式，每片葉子都可以最大限度地獲得陽光，從而有效地提高植物光合作用的效率。于是，建筑師們就參照車前草葉片的排列的數(shù)學模式，設計出了新穎的螺旋式高樓，最佳采光效果使得高樓的每個房間都很明亮。
　　
　　其實，不僅僅是植物擁有這些有趣的數(shù)學模式。過去２０年來，研究人員已經開發(fā)出嚴密的數(shù)學模式來描述群居昆蟲的行為，現(xiàn)在他們又把這些技術運用于解決企業(yè)問題……
　　
　　由此可見，我們生活中隱藏著很多有趣的小科學，我們應該承認他們的實用性，更多地挖掘出這方面的知識。但更重要的是要像笛卡兒以及那些建筑師們一樣，將生邊的發(fā)現(xiàn)運用于生活當中。
　　
　　因為人類的智慧就在于能以身邊的萬物中，結取其精華，使之成為推進科學進步，促進人類發(fā)展的一大元素。