比人類更講究，原來大自然也是“強迫癥”患者！

大自然居然也有“強迫癥”？從蟲卵到植物，再到礦物晶體和地貌，大自然的“強迫癥”可比人類的嚴重多了！今天，咱們就來一探究竟，看看大自然如何用它獨特的方式，把規律與秩序玩出新花樣～

01

蟲卵“藝術展”

一入春，南方的朋友們總會在家里發現一些奇怪的綠色小顆粒，不只在衣物上，連被子、毯子甚至陽臺防盜網也不放過。網友們紛紛發帖：“這個像小藥丸的到底是什么啊？！”其實這些大部分都是荔枝椿象的寶寶哦！

網友們在衣物上發現的各種排列整齊的“小藥丸”

荔枝椿象，俗稱臭屁蟲，主要在福建和廣東、廣西一帶，成蟲產卵期從3月中旬至10月上旬，它們的卵多產于葉背，還有少數卵產在枝梢、樹干，以及樹體以外。天氣比較潮濕的話，你的衣服可能也會成為產床！

這些小家伙產卵時，能把14顆淡綠色卵排布得整整齊齊，簡直像用尺子量過一樣。初產時呈淡綠色，少數淡黃色，孵化時變為紫紅色。除了荔枝椿象，其他椿象的卵也有各種顏色，各種形狀，甚至有些還帶有笑臉般的圖案。

是不是很像玻璃球里的笑臉？ 圖源/巷子

像荔枝椿象這種聚集成塊的卵可以更好地抵御外界的不良環境，如風雨、高溫等，提高卵的孵化率。其次，由于卵塊呈現出整齊而有規律性的外觀，可能會讓一些天敵誤以為它們是有毒的或不可食用的。這樣一來，卵塊就能夠在一定程度上避免被天敵破壞，從而保證后代的安全。

正在產卵的荔枝蝽象 圖源網絡

草蛉的產卵方式則更為獨特，從春末到秋初，都是草蛉的產卵期。草蛉喜歡選擇蚜蟲密集的區域產卵，這樣新生幼蟲就有充足的口糧。不過具體產在哪兒，雌蟲卻并不在意。除了葉片，草莖，屋外的晾衣繩上也可能被選為它產卵地。

正在產卵的草蛉 圖源網絡

雌草蛉在產卵時會分泌一根細絲，將卵懸掛在葉背、枝條或玻璃等地方，形成一串串宛如白色小花的卵群，像極了為草木做“針灸”。這種懸掛式的產卵方式不僅可以避免卵被葉片上的雨水沖刷掉，還能減少卵與葉片接觸而受到的病菌感染。而且，一串串的卵群在葉片背面若隱若現，宛如藝術品一般，給大自然增添了一份別樣的美感。

草蛉的卵群懸掛在葉背 是不是很有藝術感？ 圖源網絡

草蛉的卵雖然不像荔枝椿象的卵那樣有固定的數量和排列方式，但它們也有自己的“小心思”，那就是盡量將卵分散懸掛在不同葉片的背面，以減少卵與卵之間的競爭和被天敵發現的風險。如果你發現了草蛉或它的卵，請千萬不要驚慌或破壞它們，它們正在默默地保護你的植物呢！

網友在晾衣架上發現了草蛉的卵群

現在，要不要去看看你家綠植背面，那里現在可能就藏著某個昆蟲設計大師的“畢業作品”呢！

像氣球一樣的草蛉卵 圖源/王雪飛

02

植物也懂數學？

別以為只有昆蟲有“強迫癥”，植物也不例外。它們不僅有強迫癥，甚至還懂數學！這事兒雖然聽起來有點離譜，但大自然就是這么神奇，很多植物在生長過程中，都展現出令人驚嘆的數學規律。寶塔花菜、多葉蘆薈和蕨類植物，就是其中的典型代表。

蕨類植物的對稱之美 圖源/視覺中國

先說寶塔花菜，這可是植物界的“數學學霸”。它的每一簇小花菜，都像是按照神秘的斐波那契螺旋線排列的。

斐波那契數列無限延伸，由一系列逐漸增大的數字構成，從0開始，然后是1，每個后續的數字都是前兩個數字的和。

大自然里存在著許多斐波那契螺旋線形態，圖源網絡

每一簇小花菜都是塔狀的，而每一小簇又是由更小的同形狀花蕾組成，遠看就像一座迷你寶塔，層層疊疊。

這種排列方式，不僅讓寶塔花菜在視覺上極具沖擊力，更在生長過程中實現了空間的高效利用，每一部分都能最大程度地獲取光照和營養，就像大自然精心設計的“數學藝術品”。

觀察一下，看寶塔花菜是不是按照斐波那契螺旋線排列的？ 圖源網絡

再看多葉蘆薈，它的葉片緊密地按逆時針（或順時針）方向螺旋排列，通常有五層螺旋，就像一組精心嵌套的同心圓，從中心向外均勻鋪展。

多葉蘆薈的葉片呈螺旋狀排列 圖源網絡

這種排列絕非隨意，而是按照斐波那契螺旋的黃金角度（約137.5°）讓上下層葉片錯開生長，確保每一片葉子都能均勻地接收陽光，同時還能減少風雨對植株的傷害，保持水土。

這種螺旋排列，是植物在長期進化過程中，為適應環境而形成的一種優化策略，把數學的美感和生命的智慧完美地融合在一起。

多葉蘆薈中的數學之美 圖源/視覺中國

至于蕨類植物，它們的數學智慧體現在另一種方式上。蕨類植物不會開花結果，而是靠孢子繁殖，這些孢子就藏在葉片背面的對稱“蟲卵”——孢子囊群中。每到夏秋季節，蕨類植物的葉片背面就會出現褐色或黑色的小點點，這些就是孢子囊群。

蕨類植物葉片背后的對稱孢子囊群 圖源網絡

它們的排列方式因種類而異，有的呈圓形、橢圓形，有的呈線形或矩圓形，但無一例外都呈現出對稱的美感。這種對稱性可不是為了好看，而是和蕨類植物的繁殖策略緊密相關。

鳥巢蕨的孢子呈線形排列 圖源網絡

孢子囊群沿著葉脈兩側對稱分布，每個孢子囊在成熟時會像微型彈弓般爆開，將孢子彈射到空氣中。這種精密設計絕非巧合。對稱布局能確保孢子均勻擴散，避免扎堆“內卷”，而囊群間的等距間隔則像經過流體力學優化，讓孢子在風中傳播效率最大化。

爆開的孢子 圖源網絡

所以為什么植物紛紛“投靠”數學？答案藏在冷酷的生存法則中。植物甚至會在生長中動態調整策略。下次遇見植物時不妨仔細觀察觀察他們的形態，自然界最硬核的浪漫，從來不需要浮夸的修辭，生存本身，就是最優雅的證明。

03

巖層里的秩序之美

在這個充滿不確定性的世界里，總有些事物堅持著令人舒適的秩序感。棱柱、棱錐、長方體……立體幾何習題上的這些幾何體，可不是數學老師假設出來的，自然界中的礦物晶體就能長成這些形狀。

方解石的集合體，仿佛盛開的鮮花。 博物 2015年08期

如果說人類需要刻意練習才能保持規整，那么這些礦物晶體簡直就是天生的”強迫癥十級患者”。

礦物單個晶體的”高矮胖瘦"，全憑生長速度的"偏科程度"。要是某個維度突然開掛猛長，就會變成柱狀"竹竿"；若兩個方向齊頭并進，就成了片狀"千層餅"；要是三個維度雨露均沾，那恭喜你，收獲一顆近乎完美的立方體。

像竹竿的柱狀電氣石——一項延展型礦物 圖源/地球雜志

讓我們先認識一下礦物界的”完美立方體代表”——黃鐵礦，也就是我們俗稱的 “愚人金”。在黃鐵礦眾多外形之中，立方體絕對是最經典，也最是讓人匪夷所思的存在。絕大多數的人第一次看到立方體黃鐵晶體時都會認為是人工切割出來的，但它們其實都是天然形成的。

立方黃鐵礦晶體 圖源/視覺中國

黃鐵礦內部的鐵原子和硫原子，按照立方晶系的規則排列，形成了一種在三個相互垂直方向上對稱的結構。原子們像是住在一個個立方體小格子里，住得整整齊齊，這讓黃鐵礦有了成為立方體的 “先天條件”。

不僅內部有規矩，外部生長環境也很關鍵。當黃鐵礦在成分均勻、溫度和壓力穩定的地質環境且周圍沒有其他礦物來“打擾”的環境中生長，它就能 “隨心所欲” 地向各個方向均勻擴展，最終形成規整的立方體。

西班牙黃鐵礦，規則的立方體 圖源網絡

實際上礦物晶體很少以單個標準形態出現，那些抱團生長的“礦物集合體”，也有著有趣的“強迫癥行為藝術”！你以為它們聚在一起會放飛自我？不，人家連組團都要講究隊形！

重晶石的交錯片狀集合體 博物 2015年08期

我們最熟悉的水晶常為“晶簇”狀，其實就是由許多條狀單體組成的礦物集合體。它們一般生長在巖石的空洞或裂隙中，每條單體都從同一片“基底”上面長出來，長短不一但方向都差不多，如同叢生的植物一般。

組成晶簇的礦物單體們能夠方向一致，靠的是適者生存：當礦物單體從基底往外生長時，如果生長方向與基底垂直，就能獲得更多的生長空間，如同森林里的大樹一樣越長越高；而偏離垂直方向，生長就不給力，偏離越多，長得越慢，晶簇就是這么形成的。

水晶的晶簇狀集合體 博物 2015年08期

放射狀集合體從中心點向外綻放，如水硅鈣石的集合體，外表毛絨絨，像一顆顆大自然親手做的絨球；片狀集合體若平行排列，如云母，薄片一層層摞成“千層餅”；若交錯排列，則成“沙漠玫瑰石”，片片單晶交錯成花，大自然如同在玩拼貼游戲呢！

水硅鈣石毛發狀集合，像絨球一樣 圖源/地球雜志

04

被“完美切割”的景觀

大自然的鬼斧神工，總能誕生出讓人驚嘆的景致。那些看似被“完美切割”的景觀，宛如大自然的超現實主義畫作，以一種近乎規則的幾何美感橫亙在我們面前。

蜿蜒起伏是人們對山的慣有印象，但大自然的手段可遠不止于此！還有一種形態的山不為多見，它們四壁陡峭、頂面平展如桌，就像是被“大平

鏟”狠狠地拍過，留下了筆直的崖壁和方正的頂面，被形象地稱為桌狀山。

中國最高的桌山——大瓦山 圖源網絡

南非的桌山，堪稱桌狀山的“代言人”。這座高1086米的巨巖，頂面長約3千米、寬200多米，平坦的石英砂巖山頂，那簡直就是一塊巨大的“桌面”，屹立在開普敦的海岸線旁。從地質學的角度來看，桌狀山的形成可是和地殼運動脫不開關系。

南非桌山 圖源網絡

地殼抬升，原本平坦的巖層被硬生生抬高。而山體頂部的堅硬巖石，比如石灰巖或砂巖，那可是抗壓能力一流，風化侵蝕？不存在的！它們就像一頂“安全帽”，死死護住下層較軟的頁巖或泥巖。隨著時間的推移，下層巖石在風化作用下逐漸“掉隊”，而頂部的巖石則“屹立不倒”，就這樣，桌狀山獨特的地貌形態誕生了。

桌狀山的形成過程 博物 2016年04期

再把目光投向海洋，桌狀冰山又是一番別樣風景。它們如同巨大的白色泡沫板，頂部平整，四周的冰壁垂直陡峭，它的形成與南極冰架的斷裂有著密切關系。

南極冰架上的冰層，受壓力和重力的“雙重壓迫”，開始變形，發生塑性流動，變成了巨大冰川。這些冰川往海洋里一鉆，越走越薄。等冰架上的冰層“繃不住”斷裂時，由于冰的晶格結構和冰架的自然走向，斷裂處往往呈現出平頂和垂直冰壁的形態，這就形成了桌狀冰山。

在巨大的桌狀冰山面前，連人類建造的巨輪也顯得十分渺小、卑微。這些冰山并非由海水結冰而成，而是陸地冰川斷裂后進入海洋形成的。攝影/Garry Tutte 中國國家地理 2020年06期

在北愛爾蘭貝爾法斯特西北約80公里處大西洋海岸邊，有一條由4萬多根形狀規則的石柱排列而成的堤道。這些石柱多呈現為規則的正多邊體形狀。這種神奇的景象，其實是柱狀節理在“作怪”。

在英國北愛爾蘭安特里姆郡的海岸邊，有一片均勻的玄武巖石柱，這里石柱的截面直徑平均要長十幾厘米，4萬多根玄武巖巖柱仿佛構成一道通向大海的階梯。攝影/Radios 中國國家地理 2009年08期

當熔巖在冷卻時會發生收縮，表面會被拉得緊繃繃的，當這種”拉扯力”超過巖石的承受極限，巖石就會碎裂，形成一根根石柱。

理想情況下，巖石如果是均質就會形成規則的六棱柱體。不過，大自然也不是每次都這么“完美主義”。現實情況復雜，巖石成分不均、冷卻速度各異，就導致石柱形狀多樣：六邊形常見，四邊形、五邊形、七邊形也常有，畢竟大自然的作品，從來不會千篇一律。

福建南碇島的石柱群 中國國家地理 2009年08期

來源：中國國家地理探索

編輯：一毫

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