从叶脉演化公式推导植物器官演化数学模型统一论(一)

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【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Ｓ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。笔者在相关论着中，已经推导出时空位奇数演化公式：S=2m+1〔1〕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。

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Ｏ对应。可用数字模型1来代表，或用20m0代表。

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A１A2，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2n－1mn－1。