万氏生物遗传学上第一双螺旋的“黄金分割”规律

                                      万金华

万氏生物遗传学上第一双螺旋的“黄金分割”规律为：

第一性的“黄金分割”之“繁殖效应”的“多层次平行螺旋”的“斐波那契数列”规律与

第二性的“黄金分割”之“分裂效应”的“最省、最快、最美”之“比例相似”的“美学极值”规律，

这其两者之间的双螺旋交互作用成为生物“遗传学”的普遍规律之一。

1、“黄金分割”的定义与含义：

①“黄金分割”，又称“中外比”，其之比例是“大自然界”中“最省最快”之“美学”准则和“极值”准则。

把长为r的直线段分成两部分，其中一部分x对于全部r的比等于其余一部分(r-x)对于这部分x的比即

x：r=(r-x)：x，这样的分割称为“黄金分割”，令r=1，解之得x：r=(r-x)：x=(5∧（1/2）-1)/2=0.618…。

用此可使同一长方形切割成两半，其中一个小长方形跟原来未切割之前的大长方形为相似形，这就属于“黄金分割”相似。工业造型中常用此性质去设计。

②这种比例在造型艺术中有美学价值，工艺美术或日用品的长和宽的设计中用此比例容易引起美感。而实际应用时可用“斐波那契数列”：1，1，2，3，5，8，13，21…，(其为前两项相加为第三项)，1：1：2：3：5：8：13：21…的比值作为近似值，因其比值的极限值就为(5∧（1/2）-1)/2=0.618…。

2、“黄金分割”的历史考察：

公元1202年,意大利人斐波那契（Fibonacci.1170~1250）完成计数系统名著《算盘书》（Liber abaci）中,提出了历史上著名的“兔子”繁殖问题:

“假定每个月一对大兔子生下另外一对,而这新的一对在二个月后就生下另外一对,而且所有免子不发生死亡，这样一年后它会有多少对兔子”？答案:就是神秘的斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55……

“黄金分割”的形成,奠定了西方科学与艺术根基,欧洲史上最具影响力的建筑帕特农神庙严整的柱廊建造

者们运用“黄金分割”分割比例的炉火纯青, 中世纪欧洲莱比锡议会大厦“黄金分割”分割比例，到巴黎的圣母院留下的“黄金分割”分割比例痕迹而名闻遐迩,几乎每一座古典建筑都在试图仿照着这个“黄金分割”分割比例数学美的模式。文艺复兴时期更产生对黄金分割比率的颂歌——路加·帕西欧里修士《神圣分割》一书于1509年出版,其中就有达·芬奇的五个柏拉图立体图形,均来自数学的科学与艺术灵感,意大利那不勒斯卡波迪蒙美术馆和圣保罗大教堂陈列着一尊被刻画成古代数学家的理想人物——占星家帕西欧里的肖像,他的神圣的“黄金分割”分割比例的主张在其后几个世纪中也影响了整个西方科学界.欧洲文艺复兴时期对几何学中的“黄金分割”分割比例崇拜狂潮中,涌现了罗马甲尼可洛山上的布位曼特小教堂和圣保罗大教堂圆屋顶上拉斐尔绘画等杰作。

1877年,法国数学家杜瓦尔·卢卡斯重新发现了斐波那契数列的重要意义,现代数学启蒙人物及或卢卡斯教派的形成均重视斐波那契数列，达·芬奇这个作为衔接古代和现代数学的关键人物,同样为自然所呈现的“黄金分割”分割比例的规则性、恢宏张力、流淌动感所着迷,他最钟爱的自然界产生的螺旋形,这个形状出现在他作品的每个角落,它代表着自然界变化与流动中的和谐,错落中有序,当聆听他的《赋格的艺术》时,我们似乎让灵魂触摸那股深邃的、涌动的巴洛克式的宇宙中优美的曲线,现代艺术已经与科学的许多领域相交叉、融合、渗透,从最抽象的数学空间和斐波那契数列跟其数字间比例那里获得无数的灵感。世界的自然美从斐波那契800年的历史中得到了充分地证明。

在里昂纳多·达·芬奇著名的一个圆里面一个四肢分开的男人那幅裸体画《威特鲁为人》中,都遵循了这个比例,人体中比例完全符合黄金分割比例,身高除以肚脐以下的比例,大腿除以膝盖以下的比例,肩膀到指尖的距离除以肘关节到指尖的距离,脊柱分节,手指关节等,全都是1.618,

从米开朗基罗,阿尔布莱希特雕塑作品,到达·芬奇绘画,贝多芬第五交响乐,莫扎特的奏鸣曲,巴托克,舒伯特斯特拉迪瓦的小提琴等作品全部符合黄金分割比例,拥有黄金比例的事物永远是美的。

就连lntel(英特尔)和AMD(超微)的CPU的主频都一直近似于斐波那契数列方式增长,兴许不自觉地遵守着这个规律,要么就是秘而不宣的事实.

中国年轻数学家，著名计算机专家洪加威教授曾经证明了黄金分割的最优性.

3、第一性的“黄金分割”之“繁殖效应”的“多层次平行螺旋”的“斐波那契数列”规律体现在：

向日葵花盘上有21列逆时针,34列顺时针或34列逆时针,55列顺时针的交叠交错螺旋,它有时甚至能达到89条逆时针,144条顺时针的交叠交错螺旋.这些都是斐波那契数列中相邻的两项.

许多常见的植物叶子排列也都是斐波那契螺旋，顺逆的数目也恰好是斐波那契序列中的相邻两个数目：

菠萝果实上的菱形鳞片,8行向左倾斜,13行向右倾斜；

挪威云彬的球果在一个方面上有3行鳞片,在另一个方向上有5行鳞片；

落叶松松果上的鳞片在两个方向上排成5行和8行

美国松松果鳞片是3与5；

英国科学家沃格尔用大小相同的许多圆点代表向日葵花盘的种子,根据斐波那契规则尽可能将这些圆点挤压在一起,计算机结果显示若发散角小于137.5度(因1-137.5/360=0.618…)大于这个角度,那么花盘上就会出现空隙时只能看到一条螺旋线,发散角等这个黄金角,花盘上就呈现出紧密镶合的两组螺旋线,让我们想到,只有这种选择,花盘上种子分布有效,花盘也变得紧固壮实,后代的生出的几率也高,率先斐波那契数列排列方式才是最佳的选择之一。

生物学上并不是只有“1变2，2变4，4变8，……1024变4098，……”这样一种二进制的分裂与遗传关系，可至今人们只知道二進制式的分裂与遗传关系，而对于生物学上倒底如何在遗传学上会出现这种美妙的跟“数学和谐”跟“黄金分割”数列和谐？至今未被人们知道。

事实上生物在遗传学上出现的这种美妙的跟“数学和谐”跟“黄金分割”数列和谐的“生物遗传”的过程是这样被实现的，

其就是万氏生物遗传学上第一双螺旋的“黄金分割”规律第一支，

第一性的“黄金分割”之“繁殖效应”的“多层次平行螺旋”的“斐波那契数列”规律：

事实上，单纯在“遗传”范围上考察，一个“母体”，一生中均只生2个“子体”，且这2个“子体”是一前一后生下的(这个“一前一后”是关键！尽管本质仍是“1变2，2变4，4变8…”这二进制翻倍关系是内核，可其被改造过了！！这个被改造的关系，就是本人在生物遗传学上的贡献之一)！而每个“子体”又变成新一代的“母体”，一生中均只生2个“子体”，且这2个“子体”同样是一前一后生下的，但先生下的“子体”其一定跟上一代的“母体”所生的第二个“子体”聚在一起成为新的“同一代”！这样一来，第1次的结果为：“1、1、1”，第2次的结果为：“1、1、2、1”，第3次的结果为：“1、1、2、3、2”，第4次的结果为：“1、1、2、3、5、3”，第5次的结果为：“1、1、2、3、5、8、5”，……，亦即在第n为时为：

“F₀=1、F₁=1、F₂=2、F₃=3、F₄=5、F₅=8、F₆=13、……、F_n-1、F_n、F_{n＋1，1”……；其中，在遗传到第n代时，便最后产生了Fn＋1，1}。此时的F_n＋1，1=F_n-1，而F_n＋1=F_n-1＋F_n，显然这个{F_i，i=1，2，3，……}就是

{1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144，233，……}这个斐波那契数列！

4、第二性的“黄金分割”之“分裂效应”的“最省、最快、最美”之“比例相似”的“美学极值”规律：

雏菊花冠排列的螺旋花序中小花互以137.5度(因1-137.5/360=0.618…)的夹角分布着,这该角度可以确保雏菊茎杆上每一枚花瓣都能接受到最大量的阳光照射；

梨树抽出的新枝,蔷薇花,蓟叶等莫不如此；

另外许多植物的叶子从中轴附近生长过程中,一直都能最佳地利用这种空间形式,相邻两叶之间就是“黄金角度”——222.5度,和整个圆周360度之比是(222.5/360=0.618033989……黄金分割0.618033989……，0.618033989……的其倒数正好是1/0.618…=360/222.5=1.618……；

黄金角倍受植物的青睐,车前草就是一例,轮生的叶片夹角正是137.5度,按照这一角度排列的叶片,能很好地镶嵌又互不重叠,这是植物接受光面积最大的排列方式,每片叶子尽可能多的获得阳光,从而有效提高植物光合作用效率.

人类在仿生学方面采用车前草这种排列的数学模型设计了螺旋式高楼,最佳采光效果使楼的每个房间非常明亮.

生物学上并不是只有“1变2，2变4，4变8，……1024变4098，……”这样一种二进制的分裂关系，可至今人们只知道二進制式的分裂关系，而对于生物学上倒底如何在生物学的分裂上会出现这种美妙的跟“数学和谐”跟“黄金分割”数列和谐？至今未被人们知道。

事实上生物在遗传学上出现的这种美妙的跟“数学和谐”跟“黄金分割”数列和谐的“生物分裂”的过程是这样被实现的，

其就是万氏生物遗传学上第一双螺旋的“黄金分割”规律第二支，

第二性的“黄金分割”之“分裂效应”的“最省、最快、最美”之“比例相似”的“美学极值”规律：

事实上，单纯在“分裂”范围上考察，一个“母体”，只分裂成2个“子体”，且这2个“子体”是一前一后产生的(这个“一前一后”是关键！尽管本质仍是“1变2，2变4，4变8…”这二进制翻倍关系是内核，可其被改造过了！！这个被改造的关系，就是本人在生物分裂学上的贡献之一)！而每个“子体”又变成新一代的“母体”，也只分裂成2个“子体”，且这2个“子体”同样是一前一后产生的，但先产生的“子体”其一定跟上一代的“母体”所生的第二个“子体”聚在一起成为新的“同一代”！这样一来，第1次的结果为“1→‘1、1’”，亦即第1次产生“1、1”的同时，第1次死去“1”个；第1，2次的综合结果为“1→‘2、1’”，亦即第2次产生的跟第1次产生的“2、1”的同时，第1，2次分别死去“1、1”个；第2，3次的综合结果为“2→‘3、2’”，亦即第3次产生跟第2次产生的“3、2”的同时，第1，2，3次分别死去“1、1、2”个；第3，4次的综合结果为“3→‘5、3’”，亦即第4次产生跟第3次产生的“5、3”的同时，第1，2，3，4次分别死去“1、1、2、3”个；第4，5次的综合结果为“5→‘8、5’”，亦即第5次产生“8、5”的同时，第1，2，3，4，5次分别死去“1、1、2、3、5”个；……，亦即在第n-1，n次的综合结果为“F_n-1→‘F_n、F_n＋1，1’”亦即第n次产生跟第n-1次产生的“F_n、F_{n＋1，1”的同时，第1，2，3，4，5，…，n次分别死去“F0}=1、F₁=1、F₂=2、F₃=3、F₄=5、F₅=8、F₆=13、……、F_n-1”个；其中， F_n＋1，1=F_n-1，而F_n＋1=F_n-1＋F_n，显然这个{F_i，i=1，2，3，……}就是{1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144，233，……}这个斐波那契数列！

万氏生物遗传学上第一双螺旋的“黄金分割”规律的：

第一性的“黄金分割”之“繁殖效应”的“多层次平行螺旋”的“斐波那契数列”规律与

第二性的“黄金分割”之“分裂效应”的“最省、最快、最美”之“比例相似”的“美学极值”规律，

这两者之间的双螺旋交互作用成为生物“遗传学”的普遍规律之一。

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