生物 V.S. 數學？

西松高中 蘇惠玉老師

書名：生物數學趣談

作者：王永建編寫

出版：凡異出版社，2004年4月初版

出版資訊：共330頁，定價270元

國際書碼：ISBN 957-694-553-4

什麼是生命？生命的起源是什麼？有生命的有機體與無生命的無機體之間有什麼差別？這是生物研究者，甚至是科學研究者都想要解答的問題。1953年DNA結構的發現將生物學的研究帶往一個新的方向，「生物數學(biomathematics)」無疑也是另一種研究取向。I. Stewart在《生物世界的數學遊戲》（天下文化，2000年）中認為在新的二十一世紀，會因為人類需要瞭解生命世界的模式，而存在、增加許多由數學概念衍生的類型及模型，而生命裡一些值得驚嘆的本能，也能在宇宙的優美數學運作中浮現出來。

什麼是「生物數學」？本書的作者王永建在前言中就說，「生物數學是一門用數學原理解釋生物現象和規律的新興科學」。但是Stewart認為，生物數學還算是一種新的研究取向，或是新的「學門」，所以目前對生物學的數學瞭解，都還是片段的、零碎的。也許因為如此，本書「編著」者，才會以這樣的形式「編寫」本書。本書分為「植物篇」、「動物篇」、「人體篇」及「其他」。在本書中，所謂的「數學」部分，作者以「數據」為切入點，由各式的數據，來看生物界的多采多姿，再加以數學式子及圖表的輔助，嘗試讓讀者對生物界的種種行為有更進一步的瞭解。

舉例來說，在「葉子型態的數學原理」中，利用球體表面積與體積之間的大小關係，說明植物為了充分取得能源，當然葉子的採光面積要越大，就會是扁平的形狀了。

在動物篇的「四足動物長度的限制」這一篇中，作者先告訴我們，一根密度均勻的橫樑，長度為L，寬度為H時，根據力學上的原理，可以證明「這根樑的負重要受到數據L： 的限制」。作者將這個原理應用到四足動物中，舉例告訴我們，一般動物的身長與身高的這項比值大多數小於7.1：1，他們的身軀被體重壓垮的危險就會相對較小。這讓人聯想到在《空想科學讀本》（遠流出版，2003年）中，作者柳田理科雄說的，日本那隻有名的恐龍怪獸「哥吉拉」身長50m，站直時身高以12m來計算，適當體重是510頓，設定的體重卻有2萬頓，果然太重啦！

此外，在「老鼠的繁殖」那一篇中，作者引用日本推理作家森村誠一小說中的例子，來說明老鼠的繁殖數量。不過，作者沒說的是，真的是每一年老鼠會繁殖9364隻？還是在「理想狀況」下才行？另外，這個例子明顯的是由費波那契數列衍生，作者並沒有提到。

總之，本書的編著者利用數據、數學式子、圖表來讓讀者感受生物界千奇百樣的面貌與內涵，喜歡看「百科圖書」類的讀者，應該會感到有趣才是。