文章图片
文章图片
自然之花 ， 花开无数 。 花的形状千姿百态 ， 花瓣数目自然也不一样 。 四瓣 ， 五瓣 ， 六瓣 ， 八瓣 ， 都是极好看的 ， 因为其形态的匀称和工巧 。 其中 ， 六瓣花有水仙、葱兰、郁金香、广玉兰、白玉兰、大花萱草、百合、君子兰等等 ， 六瓣花是一种很对称的花朵 。 不过 ， 我发现很多六瓣花并不算标准六瓣 ， 例如百合 ， 萱草 ， 都是6个花瓣 ， 但是却是两套各三个花瓣 ， 如果旋转60度 ， 分别属于两套的花朵形状是不能完全重复的；但如果花朵旋转120度后 ， 形状上又能重合 。
对称性普遍存在于自然界 ， 有一种千变万化又绝对对称的六瓣花 ， 就是雪花 。
如果雪花也算作花的话 ， 这朵花就很奇特了 。 它因寒冷而生 ， 原来的模样只是一个个微小的水滴 。 大多数雪花在坠落时难以保持完整 ， 但如果你观察到一朵完整的雪花 ， 会发现它有排列规则的六瓣 。 雪花有六瓣古人早已知道 ， 早在二千年前西汉时期韩婴诗作《韩诗外传》中就有记载：“草木花多五出 ， 雪花独六出 。 ”南北朝诗人也庚信在诗中咏道：“雪花开六出 ， 冰珠映九光” 。 唐朝后期名将、诗人高骈的《对雪》：“六出飞花入户时 ， 坐看青竹变琼枝 。 ”——“六出飞花”这个词真美！雪花呈六角形 ， 故以“六出”称雪花 ， 飞花指纷纷扬扬的样子像飞落的花朵 。 诗人坐在窗前 ， 欣赏着雪花飘入庭户 ， 雪花把窗外的竿竿青竹变成了洁白的琼枝 ， 整个世界都变得明亮了 。 古代诗词中也有直接用“六花”来指称雪花的 ， 比如宋代韩琦《咏雪诗》：“六花耒应腊 ， 望雪一开颜” 。
为什么雪花是六角形呢？汉代刘熙在《释名》中有一段解释：“凡花五出 ， 雪花六出 ， 阴之成数也 。 ”宋代朱熹在他《语类》中也这样解释道：“雪花所以必六出者 ， 盖只是霰下被猛风拍开 ， 故成六出 。 如人掷一团烂泥于地 ， 泥必缵开 ， 成棱瓣也 。 又六者阴数 ， 太阴元精石亦六棱 ， 盖天地自然之数 。 ”说雪花六出是因为“六者阴数” ， 这种解释其实没什么科学道理 。
雪花为何是六个角 ， 而不是五个或者七个角？这个问题 ， 我们现在翻开物理教科书就明白了：雪花是云中形成的固态降水物 ， 它在冰晶的基础上由水气凝华长大而成的 。 而冰晶是一种晶体 ， 其分子排列规则 ， 具有六角形的结构 ， 所以形成的雪的结晶也呈六角形 。 在人类以X射线衍射技术对结晶体进行研究之前 ， 六面形雪花问题困扰着许多人 ， 包括一些伟大的科学家 ， 譬如德国天文学家开普勒 。 这位伟大的科学家发现了行星运动的三大定律：轨道定律、面积定律和周期定律 。 这三大定律最终使他赢得了“天空立法者”的美名 ， 成为天文学界的划时代人物 。 开普勒对雪花也做了一番研究 ， 并写了一篇题为《论六角形雪花》的论文 。 在论文里 ， 他推测说 ， 六角形、三角形和正方形是仅有的能紧密排布成一个平面而不留白的形状 。 至于雪花为什么不是三角形和正方形 ， 他说蜜蜂的蜂巢就是六边形的 ， 所以雪花也是六角形 。
500多年前的开普勒只是简单将雪花类比蜂巢 ， 而未能论证出雪花六角的原理所在（在他写下雪花论文300年后 ， 人类才有了X射线衍射技术 。 通过这种技术 ， 科学家们才找到了答案） ， 但是 ， 他的确发现了一个事实 ， 就是六边形结构是自然偏爱的结构之一 ， 雪花、石英晶体、祖母绿晶体、人体的胰岛素细胞、苯与石墨的分子结构等等 ， 都是精巧的六角形 。 记得有个学生和我分享过一个科幻惊悚游戏《观察》（Observation） ， 在游戏中 ， 玩家将扮演一个空间站中的人工智能SAM——一个没有实体的意识体——电子设备就是它的载体 ， 摄像头就是它的眼睛 。 六边形是整个游戏的主旋律 ， 空间站的六边形过道 ， 神秘的六边形黑色石碑 ， 还有巨大的六边形土星风暴 ， 剧情似乎是高维智慧生命在土星上方设立连接各个平行宇宙的“节点” ， 通过“节点”完成对各宇宙智能生命（包括人工智能）的合并并同化 ， 而这一同化正是通过黑色六边形来完成的 。 完美比例的黑色六边形 ， 是高等文明造物设计的融合多元宇宙的“节点” 。
推荐阅读
- 揭秘陶乐德事件：男子在拘留室离奇消失，难道平行时空真的存在？
- 青藏高原将停止增高，后果不可承受，我们却未感到危机
- 寻求气候变化的确定性：要多少才足够？
- 少见！今年十五的月亮，不是十六圆
- 科学家在大型强子对撞机上寻找难以捉摸的基本粒子
- 地球果真出了大问题？火山爆发后出现神秘现象，科学家紧急发声
- 简述相对论发展史：从伽利略到引力波
- 重磅！英美科学家对奥密克戎病毒11个最新判断！对全球意义重大！
- 15000年前海底金字塔被发现，科学家推测：中华文明前身是MU文明
- 人的气运竟然真的存在？科学家竟然已经证实！