陸櫻花

曾看過這樣一則謎語：“小小諸葛亮，穩(wěn)坐中軍帳. 擺下八卦陣，只等飛來將. ”描述的是蜘蛛結(jié)網(wǎng)捕蟲的生動情形.我們知道，蜘蛛網(wǎng)既是蜘蛛棲息的地方，也是它賴以謀生的工具，而結(jié)網(wǎng)也是蜘蛛與生俱來的本能.

結(jié)網(wǎng)的過程中，功勛最卓著的要屬蜘蛛的腿. 首先，它用腿從吐絲器中抽出一些絲，把它固定在墻角的一側(cè)或者樹枝上，然后，再吐出一些絲，把整個蜘蛛網(wǎng)的輪廓勾勒出來，再用一根特別的絲把這個輪廓固定住，這是為繼續(xù)穿針引線搭好腳手架. 它每抽一根絲就沿著腳手架小心翼翼地向前走，走到中心時，把絲拉緊，多余的部分就讓它聚集到中心. 從中心往邊上爬的過程中，在合適的地方加幾根輻線，為了保持蜘蛛網(wǎng)的平衡，再到對面去加幾根對稱的輻線. 一般來說，不同種類的蜘蛛引出的輻線數(shù)目是不相同的. 絲蛛最多，有42條；有帶的蜘蛛次之，也有32條；角蛛最少，也達(dá)到21條. 同一種蜘蛛一般不會改變輻線數(shù).

此時，蜘蛛已經(jīng)用輻線把圓周分成了幾部分，相鄰的輻線間的角大體相同. 現(xiàn)在，整個蜘蛛網(wǎng)看起來是一些半徑等分的圓周，畫曲線的工作就要開始了. 蜘蛛從中心開始，用一條極細(xì)的絲在那些半徑上作出一條螺旋狀的絲，這是一條輔助的絲，然后，它又從外圈盤旋著走向中心，同時在半徑上安上最后成網(wǎng)的螺旋線. 在這個過程中，它的腳就落在輔助線上，每到一處，就用腳把輔助線抓起來，聚成一個小球，放在半徑上，這樣半徑上就有許多小球，從外面看上去，就是許多個小點(diǎn)，完美的蜘蛛網(wǎng)就這樣結(jié)成了.

讓我們再來好好觀察一下這個小精靈的杰作：從外圈走向中心的那根螺旋線，越接近中心，圓周間的距離越密，直到中斷，只有中心部分的輔助線一圈密似一圈，向中心繞去. 小精靈所畫出的曲線，在幾何中稱為對數(shù)螺線.

對數(shù)螺線又叫等角螺線，因?yàn)榍€上任意一點(diǎn)和中心的連線與曲線上這點(diǎn)的切線所形成的角是一個定角. 大家可別小看了對數(shù)螺線：在工業(yè)生產(chǎn)中，把抽水機(jī)的渦輪葉片的曲面做成對數(shù)螺線的形狀，抽水就均勻；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，把軋刀的刀口彎曲成對數(shù)螺線的形狀，它就會按特定的角度來切割草料，又快又好.

自然界中動植物生存過程中所運(yùn)用的數(shù)學(xué)奇跡并不是偶然的巧合，而是在億萬年的長期進(jìn)化過程中選擇的適應(yīng)自身生長的最佳方案. 人類從大自然中也獲得了很多的啟發(fā)，比如：模仿雞蛋外形的特點(diǎn)，建造了拱形橋；受鳥兒飛翔的啟示，發(fā)明了飛機(jī)；從茅草劃破手指，發(fā)明了鋸……大自然中林林總總的動物、植物以各自獨(dú)特的生存方式，向我們暗示著一個個自然的奧秘.

（作者單位：江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)湖塘實(shí)驗(yàn)中學(xué)）