牵牛花随笔(十一)造化奇妙
接上回,要解释清楚这个问题,我们先要看一组数字,“1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55…”,这个数列不是凭空想象出来的,某些花朵的花瓣数、树木新旧枝条的萌发数、叶片的生长顺序,兔子、蜜蜂的代际更迭数等等,都符合这个数列,意大利著名数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci,1170-1240年,比萨人)最早观察到并进行了研究,给出了以他名字命名的的斐波那契数列(Fibonacci Sequence)通项式:
F(0) = 0
F(1) = 1
F(n) = F(n − 1) + F(n − 2) n > 1
这个数列有两个特征,一个是后一项等于前两项和,如3=1+2、5=2+3、8=3+5。 以这个特征我们可以进行推测,假设牵牛花的生长有三个周期,那么它会把每一个周期获取的养分或能量平均分成两部分使用,一部分用于当期生长,另一部分储存起来,在第三个周期时再把储存的全部用掉,这种量入为出的方式也是节约资源的一种表现形式,可以强化我前文提到的结构性生长推断。
更有趣的是这个特征也许可以用来解释中国人高储蓄率的原因,看下图表,

很明显,这十来多年中国的储蓄率均维持在50%左右,是否可以这样认为勤劳聪明的中国人不大喜欢借贷带来的压力,也不相信天上掉馅儿饼的神话,与牵牛花的“思路”不谋而合,当然这也只是一家之言,纯属闲谈。
斐波那契数列的另一个特征是后项比前项不断趋近黄金分割比,有:
例如 
有研究资料表明蜜蜂的繁殖数量契合斐波那契数列,见下图:

图片来源见后注1
一般认为维持人口平衡的生育率是2.1,所以国家开放了3孩政策,折算到个体是1.05的更替比,远低于蜜蜂平均1.618的代际增长率。其实这很好理解,人为万物之灵,对于资源的使用具有至高无上的权利,加之科技医疗作保障,所以没有必要这么高的增长率,但是一般物种就不行,天敌、天灾、其他物种的竞争都会影响到该物种的延续,但太高的增长率也不可取,会影响母体的健康和本代种群的生存质量。造化就这么奇妙,经过长期的进化,牵牛花也许就是因为这个原因选择了黄金分割比。
正如T.C.斯科塔教授总结的,“并不总是清楚为什么这些数字会出现,但在许多情况下出现,它们确实反映了某种最小化或优化原则,即自然高效但“懒惰”的概念,充分利用可用资源”(注2)
这是自然界中的巧合,还是存在我们没有发现的奥秘,凝视下图您会有什么新发现呢?

注1、2:《关于斐波那契数列的起源》[On the origin of the Fibonacci Sequence,by T.C. Scotta, Marketosb]
...待续
[作者:物种观察员xcr]
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