两次生物创意社团课,上周这个戴眼镜的同学来问,为什么这个细胞和另一个细胞,虽然都是洋葱表皮细胞或者都是叶片下表皮细胞,但是却各个都不一样呢?
恰好是问到了点子上啊。正如大家都熟悉的一句话:世界上没有两片相同的树叶。叶之美,花之美,果之美,树枝之美,松果之美,海岸线之美,云朵之美,美在个个都相似,个个都不同,这叫分形自相似。东方佛教文化谓之一花一世界,一叶一菩提。庄子说:天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。老子道德经上说:大音希声,大象无形……说的都是这种自然之美的哲理。
今天显微镜下的细胞观察提供了分形自相似的微观证据。我也是第一次发现,韭菜叶的下表皮细胞呈长条形,几乎平行,易于制作,易于观察。保卫细胞和气孔显得尤其突出。校园花槽里的香茶菜叶片下表皮,在显微镜下呈现淡紫色的背景,看起来美得很梦幻。分形自相似所产生的美感达尔文在《物种起源》上称之为无尽之形最美。这就是事物演化发展的魅力和威力所在啊。
分形是指部分和整体相似的形状。每一个局部都具有自相似性。但都不一样,各各不同。比如花椰菜的局部自相似,松果的自相似,指纹的自相似,树枝的自相似,叶脉的自相似,叶片和叶片的自相似,云朵的自相似,海岸线的自相似,人体中也有自相似的分形,脑、肺、血管、神经。宇宙酷爱自相似。这种自相似规律一定有意义。
(欧洲黑松松果的每个苞片,都处于两条螺线的交点上,这两条螺线方向相反,从底到顶,盘旋而上。)三,有些蕨类是自然界中分形图形的经典例子,叶子的每一片羽叶都是整个叶子具体而微的复制品。
勤快的同学能在一个小时的时间内完成绘图,其他同学由于忙着制作观察就没有时间绘图了,也没有重视生物绘图的意义呀。下一节课继续留出时间,专用于绘图。绘图帮助构建思想体系,体系决定质量。
生物创意社团越做越有意思了:生命科学观察、分形自相似的跨学科理论和中华优秀传统文化的天地大美而不言三者都联系在一起了。哲学创新是创新之母。创新包含三个维度:创新的思维方式、创新的行动方式、创新的审美方式,在这个活动中融合。