为什么说“自然之书是用数学语言写成的”?
电影《达·芬奇密码》中,博物馆馆长在临死前留下一串密码,最后由他的孙女解开。这串密码,其实就是打乱了的斐波那契数列。0,1,1,2,3,5,8, 13,21……斐波那契数列的规律是从第三个数开始,每一个数都等于前两个数的和。这串数列看上去简单,其实却蕴藏着自然界的秘密。科学家发现,一些植物的花瓣、萼片、果实的数目以及排列的方式,都非常符合斐波那契数列,例如挪威云杉的球果和向日葵的种子。
植物当然不懂得什么数列,它们只是按照自然规律才进化成这样,因为这样的排列方式,能使所有种子疏密得当,均匀地接受日照和雨水,从而大小一致。这正是大自然的奇妙之处。
说到大自然中的数学,便不能不提各种精致巧妙的螺线。如鹦鹉螺的形状非常接近于一种曲线——对数螺线。对数螺线在自然界中广泛存在,小到花朵、海螺,大到台风、星云,几乎无处不在。对数螺线神秘优美,令人着迷,以至于最早把它弄清楚的数学家伯努利将它刻在了自己的墓碑上。
数学就像一个鬼马精灵,总是出其不意地令人惊奇,却又在大自然中如此谦逊,扮演着最不起眼的角色,维护着天地万物的自然循环。这就是为什么意大利科学家伽利略会由衷感叹道:“自然之书是用数学语言写成的!”
数学是自然界通行的语言,也是人类认识、改变世界和自我的工具。古代的泰勒斯、欧几里得、祖冲之等数学家以数学为镜,观察万事万物;中世纪的笛卡尔、伽利略、张衡等则以数学为武器,动摇了 “上帝”“神仙”的统治地位;现代数学家更是将数学的作用发挥至极致,让它如同空气般,充斥着我们日常生活的每个细节
最新讨论