12歲周笑笑：身邊的數學奇趣

12歲周笑笑：身邊的數學奇趣

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學規(guī)律。
　　
　　就好像《植物的數學奇趣》中所說的人類很早就從植物中看到了數學特征：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學模式。
　　
　　于是，通過研究，著名數學家笛卡兒根據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，這就是現代數學中有名的“笛卡兒葉線”。不僅如此，科學家還發(fā)現，植物的花瓣、萼片、果實的數目以及其他方面的特征，都非常吻合于一個奇特的數列。１、２、３、５、８、３、２１、３４、５５、８９……其中，從３開始，每一個數字都是前２項之和。這就是斐波那契數列。
　　
　　如雛菊的花盤就有類似的數學模式。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……
　　
　　根據這些，人們總結出了這樣的結論：花朵的花瓣數和松果的鱗片之的以和斐波那契數列會如此的巧合是因為這是植物所顯示的數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°與數學中稱為黃金角的數值相吻合。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學模式。過去２０年來，研究人員已經開發(fā)出嚴密的數學模式來描述群居昆蟲的行為，現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。