数学与自然

数学与自然——蜂巢

宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。 —— 华罗庚

是啊，在生活中，数学无处不在，我们小到少年，大到老人，都对它充满了无穷的好奇心，而我要讲的就是“生物之谜”。

经过我查资料，我对蜂巢有极大的兴趣，蜂巢是严格的六角柱形体。它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的底，由三个相同的菱形组成。18世纪初，法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸，令他感到十分惊讶的是，这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是109°28′，所有的锐角都是70°32′。后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是这个角度，蜂房的巢壁厚0.073mm，误差极小。从这个意义上说，蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”。令人叫绝的是，世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。

工蜂在巢房中哺育幼虫，贮藏蜂蜜和花粉，蜂巢形成9～14度左右的角度，以防止蜂蜜流出。蜜蜂的生态和蜂巢的结构真是让人吃惊，可以说是自然界的鬼斧神工。可见，先不说仍不为人熟知的蜜蜂世界，仅从蜂巢来看，就可知在自然创造性方面人类智慧是远不及它们的。蜜蜂作为具有优良社会性的昆虫，从比人类历史更悠久的过去一直生存至今、繁衍生息，并为我们带来了蜂蜜、蜂王浆、蜂胶、花粉以及蜂蜡等许许多多的恩惠。在新世纪初，在制作巢框的过程中，蜜蜂的创造性和不可思议之处让我们陷入深思。

另外每天上午，当太阳升起与地平线成３０°角时侯，蜜蜂中的侦察蜂就飞出去侦察蜜源，回来后用特有的“舞蹈语言”报告花蜜的方位、距离和数量，于是蜂王便分派工蜂去采蜜。奇妙的是，他们的“模糊数学”相当精确，派出去的工蜂不多不少，恰好都能吃饱，保证回巢能够酿蜜。我被这奇妙的数学现象深深吸引了。

蜂窝的结构给航天器设计师们很大启示，他们在研制时,采用了蜂窝结构：先用金属制造成蜂窝，然后再用两块金属板把它夹起来就成了蜂窝结构.这种蜂窝结构强度很高,重量又很轻，还有益于隔音和隔热.因此,现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳也几乎全部是蜂窝结构.因此,这些航天器又统称为“蜂窝式航天器”。

我写下这篇论文是想告诉其他的同学：不只是试卷上有数学，其实生活中到处都有数学问题，只要你多留心观察，多动脑思考，你就会有很多意外的发现！

8·5班 罗凯峰