来自大海的数学宝藏

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   海洋是生命的摇篮。在大海中与在陆地上一样,生命的形式成为数学思想的一种财富。
  人们能够从贝壳上看到众多类型的螺线。
  海狮螺和其他锥形贝壳为我们提供了三维螺线的例子。对称充满于海洋——轴对称可见于蚶蛤等贝壳、龙虾、鱼和其他动物身体的形状,而中心对称则见于放射虫类和海胆等。
  几何形状也同样丰富多彩。在美国东部的海胆中可以见到五边形,而海盘车的尖端外形可见到各种不同边数的正多边形;海胆的轮廓为球状;圆的渐开线则相似于鸟蛤壳形成的曲线;多面体的形状在各种放射虫类中可以看得很清楚;海边的岩石在海浪天长地久的拍击下变成了圆形或椭圆形;珊瑚虫和自由状水母则形成随机弯曲或近平分形的曲线。
  黄金矩形和黄金比也出现在海洋生物上。哪里有正五边形,我们就能在哪里找到黄金比。在美国东部海胆的图案里,就有许许多多的五边形;而黄金矩形则直接表现在带小室的鹦鹉螺和其他贝壳类的生物身上。
  在海洋里我们甚至还能发现镶嵌的图案。为数众多的鱼鳞花样,便是一种完美的镶嵌。
  海洋的波浪由摆线和正弦曲线组成。波浪的动作像是一种永恒的运动。海洋的波浪有着各种各样的形状和大小,有时强烈而难以抗拒,有时却温顺而平静柔和,但它们总是美丽的,而且为数学的原则(摆线、正弦曲线和统计学)所控制。
  当我们对每一个数学思想进行深层次研究的时候,会发觉它们是复杂和连带的。而每当在自然界中发现它们时,便获得了一种新的意义和联系。
  
  编辑/张烨
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