科学家通过长期的观察和研究,惊奇地发现:自然界各种植物生长,合乎一定数学规律。
甜菜的上部叶片呈垂直生长,叶簇成漏斗形。这种生长方式所形成的叶面空间的配制结构,极有利于对光照的吸收,提高植株和群体的光合效率。而车前草的叶片是轮生的,叶片夹角为137.5度,这正是圆的黄金分割的弦角,叶片按这
植物的“数学头脑”,还为本身的组织结构设计了最佳方案。如草本植物的圆柱形茎秆,其木质部组织的厚度常为茎秆直径的七分之一左右,这种茎秆形状和木质部比例,可获得以耗费最小的生物材料达到最大的坚固性的效益。一些茎秆呈四棱形的野草,它们的木质部组织则集中于四角,这种用料方式很科学,也能用较少的生物材料支持较大的叶面积。茎秆高大的玉米,在茎基部长出许多气生根,增加了茎的稳定性,它的果穗多长于茎的中下部,也符合黄金分割的比例,可增强抗倒伏性能。植物的其他器官,比如各式各样的叶片和花朵,它们的外形轮廓也可找到一定的数学公式来描述。现代数学所命名的“叶形线”(又称“笛卡儿叶线”),就是法国著名数学家笛卡儿研究了许多植物的叶形曲线,列出了有名的数学方程式。
植物世界中的数学奇境,实在引人入胜,科学家们正在探索揭示其规律,并建立数学模型,在农业生产中用于预测和控制农作物的群体结构,以期大幅度提高产量,造福于人类。