文/陳曉靚
數學是人類創造的一門學科。如果有人對你說,許多動物也“精通數學”,你一定會感到很奇怪。事實上,大自然從不缺乏奇跡,確實有許多奇妙的動物“數學家”。下面讓我們開開眼界吧。
螞蟻堪稱動物世界中的數學奇才。你有沒有發現一件很神奇的事?螞蟻在尋找食物時總能夠找到通往食物的最短路線。其實,螞蟻運用了兩個技巧:視覺標志和氣味蹤跡。英國科學家興斯頓做過一個有趣的實驗,他把一只死蚱蜢切成三塊,第二塊比第一塊大一倍,第三塊比第二塊大一倍。當螞蟻發現這些食物40 分鐘后,聚集在最小的一塊蚱蜢旁的螞蟻有28 只,聚集在第二塊旁的有44 只,而聚集在第三塊旁的竟然有89 只。后一組較前一組的螞蟻差不多也多一倍。螞蟻的計算如此精確,稱得上是自然界中的計算專家!
蜘蛛是隱藏在自然界中的幾何專家,一生都在運用幾何學筑屋建房。既復雜又美麗的“八卦”網就是它的杰作。這種八角形的幾何圖案,即使是木工師傅使用直尺和圓規,也很難畫得像蜘蛛網那樣勻稱。當人們對這個美麗的結構用數學方法進行分析時,出現在蜘蛛網上的線條真是驚人:半徑、弦、平行線段、三角形、全等對應角、對數螺線、懸鏈線……
珊瑚蟲與前兩位數學高手相比較,在另一個方面展示出獨特的數學天賦。它能在自己身上奇妙地記下“日歷”:每年在自己的體壁上“刻畫”365 條環形紋,顯然是一天“畫”一條。一些古生物學家發現,3.5 億年前的珊瑚蟲每年所“畫”的環形紋是400 條。天文學家告訴我們,當時地球上的一天只有21.9 小時,也就是說當時的一年不是365 天,而是400 天。可見珊瑚蟲能根據天象的變化來“計算”并“記載”一年的時間,其結果還相當準確。
丹頂鶴總是成群結隊遷徙,而且喜歡排成“人”字形,“人”字的夾角永遠接近110 度。如果更精確地計算飛行中“人”字夾角的一半,你會發現這個角度是54 度44 分8 秒。而世界上非常堅硬的金剛石結晶體的角度也正好是54 度44 分8 秒。這是一種巧合,還是大自然的某種“默契”?這個問題只能留給同學們以后去研究了。