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第137章 卢浮宫（第2页）

如果大家熟悉我的生命进化理论，可知我经常说生命进化的过程曾经经历过数以亿年计的岁月。这悠长的岁月里，所有直到今天还存在的生命都是生存的赢家，任何微小的特征都可能隐藏着天大的奥秘。让我回顾一下刚才所说的数字，从小到大，3，5，8，13，21，34，55，89。

假如在场的有对数字敏感的人，可能已经发现了，每一个数字和后面一个数字相加，正好等于第三个数字。这是一个奇特和有趣的数列，研究数学的人有可能已经想到了，生活在1170到1240年的意大利数学家斐波那契可能是最早发现这个数列的，数学界把这个数列叫作斐波那契数列。他是在研究兔子繁殖的时候发现的。

一个典型的兔子繁殖在场景是这样的：假定你有一雄一雌一对刚出生的兔子，它们在长到一个月大小时开始交配，在第二月结束时，雌兔子产下另一对兔子，过了一个月后它们也开始繁殖，如此这般持续下去。每只雌兔在开始繁殖时每月都产下一对兔子，假定没有兔子死亡，在一年后总共会有多少对兔子？

在一月底，最初的一对兔子交配，但是还只有1对兔子；在二月底，雌兔产下一对兔子，共有2对兔子；在三月底，最老的雌兔产下第二对兔子，共有3对兔子；在四月底，最老的雌兔产下第三对兔子，两个月前生的雌兔产下一对兔子，共有5对兔子；……如此这般计算下去，兔子对数分别是：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144，……看出规律了吗？从第3个数目开始，每个数目都是前面两个数目之和。

嗬嗬，是不是很巧合？当然了，科学家眼里，没有那么多的巧合。有人听得一头雾水了，那让我们亲眼见识一下大自然共通的美妙，我带来了一盒美丽惊人的鹦鹉螺，大家看一看。”

螺线大家都能想象吧？鹦鹉螺的螺壳就是最完美的生长螺线，这种“美”几乎人人都能赞同。

土豪艺术家：“这种极为完美的螺线叫等角螺线，设l为穿过原点的任意直线，则l与等角螺线的相交的角永远相等。（不止是直线与直线才有交角，直线与曲线一样可以有交角。）这种螺线怎么画出来的呢？看这个，我这里有边长分别为1，3，5，8，13……也就是边长为斐波纳契数列的正方形，我把它以螺旋的方式一个一个地边贴着边放好，奇迹诞生了，这些正方形的内切圆连接起来，成了对角螺线。

鹦鹉螺为什么要长成这个样子呢？是为了好看吗？呵呵，也许是吧，今天我要抛出来引发大家思考的命题就是——美，就是生存，生存就是美。坚硬的外壳是生物的生存策略，等角螺线这样的生长螺线是其中的一个极致。树皮也很坚硬，但不够硬，所以我们看到树皮长大到一定程度就裂开了，然后重新长出适合新树干的皮，乌龟的壳也有裂纹，昆虫、蛇的外壳生长到一定的程度就会蜕皮。

而鹦鹉螺的壳不需要掉落，它们有独一无二的本领——等角螺线式地生长，因为壳曲线与经过原点直线相交的交角是完全一样的，鹦鹉螺的细胞只需要一个参数就可以正确地不断地生长，并尽情地使用最坚硬永远不用蜕去的壳，这对保护它们柔弱的躯体有益。这种方式也是最省材料、最划算的、最省力的。

说到最省力，我有一个更好的美图给大家欣赏——请大家看我带来的风车星系的照片，这是伟大法国的天文学家皮埃尔·梅香发现的，他发现了很多螺旋星系，其中风车星系最美最正点。星系是靠引力维系在一起的天体集群，数以亿计的恒星也以对角螺线的方式聚拢在一起，这证明了什么？这是引力中心最‘省力’的牵引庞大天体的方式，在天文尺度证明了这种曲线的合理性。鹦鹉螺壳以这种方式结合在一起，就会达到坚硬、致密的极致。

鹰也知道等角螺线的奥秘，它们接近猎物时的空中盘旋姿态就是等角螺线，这样的姿态最有的效能。

植物知道等角螺线的奥秘，不仅花，还有叶、枝条、果实、种子等等形态特征，都可发现斐波纳契数。叶序是指叶子在茎上的排列方式，最常见的是互生叶序，即在每个节上只生1叶，交互而生。任意取一个叶子做为起点，向上用线连接各个叶子的着生点，可以发现这是一条螺旋线，盘旋而上，直到上方另一片叶子的着生点恰好与起点叶的着生点重合，做为终点。

从起点叶到终点叶之间的螺旋线绕茎周数，称为叶序周。不同种植物的叶序周可能不同，之间的叶数也可能不同。例如榆，叶序周为1（即绕茎1周），有2叶；桑，叶序周为1，有3叶；桃，叶序周为2，有5叶；梨，叶序周为3，有8叶；杏，叶序周为5，有13叶；松，叶序周为8，有21叶……用公式表示（绕茎的周数为分子，叶数为分母），分别为12，13，25，38，513，821，……这些是最常见的叶序公式，据估计大约有90%植物属于这类叶序，而它们全都是由斐波纳契数组成的。

你如果观察向日葵的花盘，会发现其种子排列组成了两组相嵌在一起的螺旋线，一是顺时针方向，一组是逆时针方向。再数数这些螺旋线的数目，虽然不同品种的向日葵会有所不同，但是这两组螺旋线的数目一般是34和55、55和89或89和144，其中前一个数字是顺时针线数，后一个数字是逆时针线数，而每组数字都是斐波纳契数列中相邻的两个数。再看看菠萝、松果上的鳞片排列，虽然不像向日葵花盘那么复杂，也存在类似的两组螺旋线，其数目通常是8和13。有时候这种螺旋线不是那么明显，需要仔细观察才会注意到，例如花菜。如果你拿一颗花菜认真研究一下，会发现花菜上的小花排列也形成了两组螺旋线，再数数螺旋线的数目，是不是也是相邻的两个斐波纳契数，例如顺时针5条，逆时针8条？掰下一朵小花下来再仔细观察，它实际上是由更小的小花组成的，而且也排列成了两条螺旋线，其数目也是相邻的两个斐波纳契数。

大家看这些等角螺线构成的长方形，长边与短边之比为1。6180339887……这就是黄金比率，一个无理数，小数无限不循环，没法用分数来表示，而且是最无理的无理数。同样是无理数，圆周率π用227，自然常数e用197，根号2用75就可以很精确地近似表示出来，而黄金比率则不可能用分母为个位数的分数做精确的有理近似。

植物的枝条、叶子和花瓣有相同的起源，都是从茎尖的分生组织依次出芽、分化而来的。新芽生长的方向与前面一个芽的方向不同，旋转了一个固定的角度。如果要充分地利用生长空间，新芽的生长方向应该与旧芽离得尽可能的远。那么这个最佳角度是多少呢？不管它是多少，只要它能被分数精确的近似，那新芽很快就会在某个位置重复出现，挡住了它楼下哥哥、姐姐们的阳光。只有‘最无理’，也就是最不可分的黄金比率角度才是最合理的角度。新芽的最佳旋转角度大约是360°x0。618≈222。5°或137。5°。

最常见的叶序为12，13，25，38，513和821，表示的是相邻两叶所成的角度（称为开度），如果我们要把它们换算成n（表示每片叶子最多绕多少周），只需用1减去开度，为12，23，35，58，813，1321。它们是相邻两个斐波纳契数的比值，是不同程度地逼近1黄金比率。在这种情形下，植物的芽可以有最多的生长方向，占有尽可能多的空间。对叶子来说，意味着尽可能多地获取阳光进行光合作用，或承接尽可能多的雨水灌溉根部；对花来说，意味着尽可能地展示自己吸引昆虫来传粉；而对种子来说，则意味着尽可能密集地排列起来。这一切，对植物的生长、繁殖都是大有好处的。

所以，最后总结，为什么人们会觉得黄金比率是美的？因为它代表繁衍时每一代宝宝与父母最紧密接触，大家再看看这些斐波纳契数列长度的正方形一个个紧挨的玄奥图案。它代表着宇宙天体形成的规律，它代表着致密、坚硬的防御性武器，也就是鹦鹉螺最强的盾，它还代表着强大空中猎手最高效的飞行轨迹，它代表阳光、雨露、花蜜、希望的种子。

总而言之，亿万年前与我们共享一个祖先的动物、植物们，也就是我们的远亲们、自然界同胞们都喜欢黄金数，我们自身的身体也不可避免地有相当多的黄金比例的部件，这是天地万物的至理，我们能不觉得它美吗？”

听懂了“万物至理”的艺术家们皆陶醉不已，德农庭院里掌声雷动，科学派的美学观点果然非同凡响，从前就没有艺术家从这样的角度来分析美。

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