植物身上隱藏著的數學奧秘，你知道嗎？

植物是照著黃金螺旋比例來生長的嗎？葉片和花朵數目也能跟著高大上的「斐波拉契」數列扯上半毛錢關係嗎？人類難道已經在不經意之間參破了自然界的鬼斧神工？還是這僅僅只不過是人類異想天開、一廂情願的腦洞呢？植物中是否隱藏著神秘數字呢？

什麼是斐波拉契數列？

斐波拉契數列指的是1、1、2、3、5、8、13、21、34、55......看出規律了咩？前兩個數字相加等於第三個數字，並且後面一個數字除以前面一個數字，所得比例當數字越大時，這個比例就越接近於黃金分割的比例1.618。

其實這個話題就是要探究一下植物身上蘊含的數學智慧！那我們就以植物的花和葉子為例子探討一下吧！ 花是植物的繁殖器官，為了種族更好的延續，植物的花在漫長的進化過程中形成了千變萬化的模樣，花瓣數和花朵的排列方式是最具數學奧秘的地方。

舉個例子1：花瓣數

首先，來看看花瓣數吧！在不同的植物中花瓣數均不相同，懂一點植物學的人都知道，雙子葉植物是5或者4基數花，單子葉植物是3基數花。舉個例子，紫露草（鴨跖草科）是3個花瓣，油菜花（十字花科）是4個花瓣，梅花、杏花、梨花（薔薇科）是5個花瓣，百合花有6個花瓣（分兩輪，每輪3枚），另外有種野生植物叫七瓣蓮（報春花科）是7個花瓣。據日本研究花蓮的學者記載，日本的千瓣蓮（荷花的品種）有多達6000多枚花瓣，花瓣數變化在植物界可謂是不一而足。那麼這些數字3、4、5、6、7是一個連續變化的自然數數列，與斐波拉契數列完全無相似之處。舉個例子2：花朵排列方式

在植物學上，花朵的排列方式有個專有名詞叫「花序」，植物為了更好的生存，同樣演變出了千變萬化的花序類型，這其中一些種類為了考慮節約生存成本，併合理利用生長空間，就把花朵盡量縮小，並密集排列在一起，形成高度聚合的花序，比如菊科植物（如向日葵）典型的頭狀花序。我們所看到的菊科植物的「一朵花」其實是一個花序，裡面有許多朵小花，我們所看到的一枚「花瓣」其實就是一朵小花。向日葵的花序像一個大盤子，盤子邊上大大的橘黃色「花瓣」其實是一朵朵舌狀花（形狀長得像我們人類的舌頭，故名），而盤子中央可以結出葵花籽的小花叫做管狀花（或筒狀花），一個向日葵花盤上大約有300朵這樣的小花！

仔細觀察向日葵的盤心花，可以從花盤中心向外圈延伸畫出許多螺旋線，從左向右旋轉的右螺旋（深藍色所示）有21條，而從右向左旋轉的左螺旋（淺藍色所示）有13條，那麼21除以13為1.615，非常接近黃金分割的比例1.618，因此這樣的螺旋線也稱作「黃金螺旋線」。

但植物除了向日葵這樣的盤狀花序外，還有很多其它形狀的花序類型，如油菜花、柳蘭（圖中示）是從下往上開的總狀花序Raceme，許多朵花排列在一條豎直的花序軸上，櫻花、梨花、天竺葵（圖中示）則是數朵聚成一個傘形花序umbel，其它還有很多，不一一舉例了。那麼這些方式則沒有黃金分割或黃金螺旋的比例，因此與斐波拉契數列沒有什麼聯繫了。舉個例子3：葉片

蓮花掌屬植物——明鏡（Aeonium tabuliforme ）的葉子是非常典型的蓮座狀排列方式。

最後我們再看看葉子的排列方式。一棵植物長有很多葉子，葉子的重要功能是接收陽光然後合成養料。那麼怎麼排列葉子才能不至於互相遮擋陽光呢？一些聰明的植物比如大家喜歡的多肉植物——蓮花掌，則學會了用黃金螺旋排列自己的葉子，這樣排列的葉子呈現出「蓮花座」的形狀，除了蓮花掌，另外一些種類的蘆薈、還有龍舌蘭等蓮座形的多肉植物也有這種規律。

羅馬甘藍或叫羅馬花椰菜

松果，左旋13條，右旋8條，13/8=1.625，比較接近黃金比例1.618

其實大家如果夠細心，生活中還有不少這樣的例子，比如松樹結的松果，瓷玫瑰的花苞片、另外還有大名鼎鼎的羅馬花椰菜（羅馬甘藍）等等。

總結一下，我們的結論是：斐波拉契數列固然很完美，但並不是所有植物的生長都必須遵守這種規律，因此在植物界不具有普遍性，只是有些案例罷了。按照黃金螺旋線排列植物的花、葉、果是屬於一種資源節約型的生長模式，但在不考慮生存成本、也沒有生長空間限制的情況下，植物也可以長得隨心所欲，亮瞎我們人類的眼睛！

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