海洋里的数学奥秘

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海洋里的数学奥秘

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来源：《新概念·中文阅读》2009年第05期

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。 人们能够在贝壳的形式里看到众多类型的螺线。有小室的鹦鹉螺和鹦鹉螺化石给出的是等角螺线；海狮螺和其他锥形贝壳，为我们提供了三维螺线的例子。在海洋中，到处都能看到对称图形，轴对称可见于蚶蛤等贝壳、古生代的三叶虫、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海洋生物。

几何形状也同样丰富多彩——在美国东部的海胆中有五边形的，而海盘车的尖端外形刚呈现出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都有清楚的体现；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了随机弯曲或近平分形的曲线。

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，有时强烈而难于抗拒，有时却温顺柔和，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的研究时，就会发觉它们是复杂和连带着的。而每当我们在自然界中发现它们时，便就获得了一种新的意义和联系。

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