1从叶脉演化公式推导植物器官演化数学模型统一论【摘要】 从植物器官演化时空位分布原则及叶脉公式的推导，论证植物每一个相对独立的器官，在纵向及横向长轴上演化数学模型统一。植物的根、茎、叶、花、果等每一个器官，均以相同的数学模型而演化。揭示出生命演化数学模型统一的深层次规律。 【关键词】 叶脉 公式 植物器官 学模型我们确立从数学模型研究生物演化统一规律，秉承着这样的假设：达尔文的生物同源演化观、张颖清教授的生物全息论，根本的问题应该是生物演化数学模型的统一问题。这种数学模型，最显然表达为生物器官演化所需要的时间、空间的有序分布。同源演化的生物器官单元，均需要有序排列的时间空间单位，简称“时空位”（space-time-unit） 。时空位演化具有严格的原则，并在植物叶脉演化数学公式推导中完整表达出来。从叶脉演化公式，论证出植物器官演化数学模型的高度统一，即在纵向、横向上演化数学模型统一。1 生物时空位演化四原则同源演化的任何生命单元，所需要的“时空位”分布具有严格的2原则1：1.1 中轴时空位原则同源演化的生命单元，所需要的时空位只能有一个“中时空位”处于众多时空位的中轴核心。1.2 偶对时空位原则总是构成对比意义上的时空位偶对，以中轴时空位为核心，向外对称分布。1.3 时空位奇数演化原则同源演化的生命单元所需要的时空位总是奇数。1.4 生命奇数类演化原则每一时空位内的生命演化单元，可以呈奇数，也可以呈偶数，但总是以与时空位演化相同的奇数类演化律，为本质表达。假设任何相对独立的生命物质在统一的时空位中演化需要个时空位。如果用“0”代表 1 个 “中时空位” ，对立存在的时空位“偶对”数是 m 对，分别用“A1 A2, B1 B2, C1 C2 ”表示，S，m 均是自然数。笔者在相关论著中，已经推导出时空位奇数演化公式：S=2m+11 此式既可表示时空位的演化，同样表示生命单元属类的演化。见图 1。3图 1 生物演化时空位分布图2 叶脉演化公式叶脉即叶片维管束所在的脉纹。叶脉演化数学公式，反映着植物演化深层次的数学模型问题。据生命时空位奇数演化（见图 2） 。用统计学方法处理，我们假设叶脉演化有如下三原则2 。图 2 叶脉演化时空位分布图2.1 中轴演化原则任何一个叶片，都以叶的中脉为演化中心。2.2 相对应演化原则任何叶脉，潜在演化出的两侧子叶脉，均构成一一对应关系。2.3 等数演化原则任何叶脉，潜在演化出的两侧子叶脉数之和恒等。每一片叶子，都有一条中轴叶脉，叫 1 级叶脉、主叶脉、或中脉，与中时空位对应。可用数字模型 1 来代表，或用 20m0 代表。4主叶脉，又根据叶脉等数演化原则，在叶脉两侧演化出相对应的子代叶脉，叫 2 级叶脉。 2 级叶脉演化出呈相对应的 m 对，总数一定为偶数，用 2 m 表示（m 是一个有限自然数） 。并可与时空位偶对 A A2，B1B2，C1C2对应。同理，在以 2 级叶脉的每一叶脉为中脉的演化源，演化出的 3级叶脉，总的子代叶脉演化数目为 22 m2。4 级叶脉总数为 23 m3，5 级叶脉总数为 24m4，第 n 级叶脉演化的总数为2n1mn1。设一片叶子，演化出的所有总的叶脉数（1 级到 n 级）用 S 表达。那么，包括中轴 1 级叶脉在内的所有潜在叶脉的演化数量是 S，用分式表达：Sn20m021m122m223m324m4+2n1mn1 （2m）n-12m-1当 n 等于 1S1(2m)n -12m-1(2m)1-12m-11 5当 n 等于 2S2(2m)n-12m-1(2m)2-12m-1 2m+1当 n 等于 3S3(2m)n-12m-1(2m)3-12m-1 4m2 +2m+1由其式，反映第 1，第 2 级叶脉演化的数量之和，且非常多用。它可用于计算同源演化的一、二级器官的数量之和。因为 n，m 都是自然数，所以，一、二级叶脉演化之和一定是奇数。公式表示如下：N2m1即一级叶脉是条，二能叶脉是 2m 条。当叶脉演化到二级时，恰巧只有 2m1 条最清楚。它永远是个奇数项演化。与生命时空位奇数演化公式相同。如最常见的一个荷花品种，它的叶脉之和是 21条。代入公式 N2m121=2m1，则 m 解值是 10（对）6说明 21 条叶脉，有 1 条是一级叶脉，20 条二级叶脉。3 植物器官演化数学模型统一植物经历了漫长的过程演化出五大器官：根、茎、叶、花、果（内含种子） 。对应着 5 个数学模型时空位分布。植物每一器官，都潜在着完全相同的 5 个数学模型时空位表达。生命每一器官及器官演化群落，在纵向、横向上演化时空位数学模型高度统一，公式均为 S2m 1。3.1 纵向演化的数学模型统一变化产生着差别，对应着不同的时空位。植物在演化纵向上，依次演化出五大有差别的时空位，对应五大类器官的产生：根、茎、叶、花、果。这五大时空位数学模型，却在一朵花的纵向演化上又重演出来：花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。此处的数学模型”五” ，只是 S2m1 中一个奇数解值。此时 m 为 2，则 S221 5。如图 3。其实，植物演化的每一个相对独立的器官单元，在纵向上都潜在着同样呈奇数类演化公式 S2m1 。如叶脉演化，花脉演化。图 3 花朵演化时空位分布图73.2 横向演化的数学模型统一所谓横向演化，表现在器官演化在横向上的分布。如叶与花在面性脉上的横向演化。根与茎在面性年轮上的横向演化。3.2.1 叶片、花瓣在面性脉上的横向演化数学模型统一叶片、花片，在植物演化史上是两类器官。 “在植物学家的眼里，花是植物茎的变态，它只是一节缩短的枝条，在枝条上生长着变态的叶子” 3 。说明叶与花均同源枝条演化，花由叶演化而来。说明两者有高度的相似度。花片、花瓣演化横向上的同模性表现在两个方面：两者均呈面性演化；叶脉与花脉在横向上演化数学模型高度统一。叶脉与花脉都以中脉为中轴向外对称演化（见图 4） 。包括中脉在内的两级脉数公式都符合：S2m 1。图 4 花脉、叶脉相同的时空位演化3.2.2 根、茎在面性年轮上的横向演化数学模型统一植物根、茎在横向上演化高度统一。如年轮，是根、茎共同的演化时空位分布证据。在地球冷带、温带地区，树木一年生长有共同规律。 “在春、夏雨水充足季节，木质细胞生长快、细胞体积大，木质演化表现出明亮的轮纹；反之，在秋冬季节雨水少，细胞生长慢、细胞小，木8质演化表现出灰暗的轮纹” 4 。这样，一年生年轮就表现出有规律的明、暗对应的年轮规律。每年如此，所以根、茎年轮表现出从内向外雷同的明暗区交互时间律。如图 5。图左半部分为甜菜根、图右半部分为杨树茎，横截面均为以中轴为中心相同的年轮演化图。其实，一个果实也符合相同的横向演化，如桃子，呈层状从内向外依次演化出与五大时空位演化对应的器官单元：核仁层、核仁皮层、硬壳层、桃肉层、桃皮层。3.3 纵向、横向演化的数学模型统一就是说，植物每一器官在纵向与横向上演化模型统一。图 3 反映了花演化纵序与植物纵向的“根、茎、叶、花、果”五大时空位演化序次相同。说明花纵序是对植物纵序的重演。证明植物在纵向上演化模型高度统一。图45 反映了叶和花，根与茎在横向上演化模型统一。纵向与横向均符合植物演化时空位公式 S2 m1。图 5 根、茎相同的年轮时空位演化其实，每一相对独立的植物演化单元，均符合这一发现。如同源叶或花（见图 6） ，它的叶脉演化与叶片数量的演化高度统一。花脉演化与花瓣数量演化高度统一。公式均表达为式 S2 m1。公式表明，同源演化的一、二级器官，潜在演化数量永远是奇数。9图 6 花瓣、叶片相同时空位演化4 结论植物在器官层次上的演化，符合统一的解释：任何相对独立的器官演化单元，其纵向、横向上的演化，和植物在演化历史上曾经历过的演化，在时空位上数学模型高度统一。如根、茎、叶、花、果五大植物演化器官，其纵向、横向上演化时空位数学模型高度统一，公式表达为 S2 m1。从而反映着植物演化在数学模型上的统一性。【参考文献】 1 王全年脏腑是怎样炼成的脏腑演化律M.北京：中国中医药出版社，2007：214.2 王全年，刘毓健，李秀美中医圈里的生命思考M.北京：中医古籍出版社，2005：122.3 王全年，管春荣，李秀美，等走近中医M.北京：中医古籍出版社，2004：266.104 刘洪宾，黄 磊.树木年轮中的秘密J . 百科知识，2007，5：13.