蝉的禅-蝉的生命周期质数之谜

蝉的禅
1630年,来自欧洲的殖民者在美洲经历了一场恐慌:在如今美国田纳西地区东部,人们发现大量的蝉仿佛一夜之间从地底冒出,每公顷数百万只蝉,这实在让人害怕。几个星期过后,蝉儿销声匿迹。不过,令人诧异的是,17年之后,这段历史又重新上演了一次;而再过17年,没有改写的剧本重新被搬出;直到2004年,正好是23次。那里的人由此得出结论:那里的蝉生命周期就是17年。

这一现象引起科学家的注意,多年来大量的实际观测数据表明,蝉的生命周期大都为质数。比如,在北美洲北部地区其生命周期为17年,而在北美洲南部地区是13年,亚洲的蝉生命周期为5年、3年。为什么是17、13、5、3等质数呢?而不是偶数呢?
进化论给了这个问题一个比较合理的答案,生物学家们认为,蝉最初可能具有各种不同的生命周期,如1、2、3、4、5、6、13、17年等。但对于不同生命周期的蝉而言,其遭遇天地的机遇是不同的。如果蝉的生命周期是偶数,如12年,那么它每次登陆地面的时候,都会不幸遇到那些生命周期为1年、2年、3年、4年、6年以及12年的天敌,使得种群生存受威胁,这些生命周期为偶数的蝉就会因此在生存竞争中处于劣势而被淘汰掉;与此相反,生命周期为质数的蝉,则幸运多了,因为它们可以大大降低在地面与天地遭遇的几率,从而一代一代顽强地生存下来。在漫长的进化过程中,剩下这些3、5、13、17年等质数生命周期的蝉恰恰是“物竞天择,适者生存”的极好证明。
蝉的生命周期质数现象,说到底是一种躲避天地的策略,是进化过程中自然选择的结果,是一种极为普通的生物现象。这种现象告诉我们:经商也好,搞科研也好,必须注重“新、奇、特”。千人齐挤独木桥,必定会有大批落水者;万人竞上羊肠道,必定会有许多掉崖者。只有“新、奇、特”,才会像那13、17等质数生命周期的蝉一样,减少“天敌”,适者生存。

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