文/林革

如果你探索自然界，了解各个领域中呈现的数学特征，那么你就会大吃一惊：原来，自然界与数学有着千丝万缕的联系.下面谈谈植物中所蕴含的数学内容和现象.

我们看一个最简单的例子：请问，一棵树到底值多少钱？

对于这个许多人不以为然的问题，印度农业大学的一位教授算出两笔截然不同的账：一棵正常生长50年的树，按市场上的木材价格计算，最多值300多美元，但是按照它的生态效益来计算，其价值就远不止300多美元.据粗略测算，一棵生长50年的树，每年可以生产出价值31 250美元的氧气和价值2500美元的蛋白质，同时可以减轻大气污染（价值62 500美元），涵养水源（价值31 250美元），还可以为各种鸟类及其他动物提供栖息环境（价值31 250美元）等.将这些数据叠加，得到一棵树的内在价值大约为20万美元.显然，这不是300美元的木材价值所能比拟的.

以上数据是从树木本身的经济价值来衡量的，而更为内在的联系，则是植物中蕴含的几何形状和数学现象，人们对此知之甚少.比如叶脉是叶子输送营养的运输线，也叫维管束.从高高的海岸红木、巨大的加利福尼亚美洲杉这些地球上最古老的植物中，人们发现了一些诸如同心圆、同心圆柱、平行线、螺线等数学专用的几何图形.叶脉的几何图案并不是随便生长的，它的形状恰好能使维管束的数量最少、运输效果却最佳.科学家相信，这样的生长形状，是植物经过千万年优化选择的结果.

在旧金山以……