9月28日，通识教育系列讲座第60期《动植物中的数学之美》在科大东区第五教学楼5205教室顺利举办。本次讲座由科技史与科技考古系副教授刘锐老师主讲，聚焦“动植物中的数学之美与生物进化”，解锁自然演化的科学密码，与同学们共同探索自然与科学交织的奥秘。
课堂伊始，刘老师先回顾了上节课关于审美中快乐物质（如多巴胺）的内容，随后切入核心主题，围绕生物进化的关键原则与动植物中的数学美展开讲解。刘老师强调，自然选择不等于全局最优解，生物的演化多是为实现短期内局部适应，例如在盗猎压力下，长象牙大象比例下降；猎豹与羚羊的身体结构则是协同进化的典型，这些案例都印证了生物性状随环境变化的适应性。同时，生物演化还存在“最优组合”特性，单个特征或许不突出，但组合后能形成生存优势。
在“动植物中的数学之美”板块，刘老师以黄金分割为核心展开。从人类耳朵、骨骼结构，到水母的形态，再到植物叶片的排列与旋转、向日葵花盘的排序，甚至蝎子翘起的尾巴、孔雀开屏的形态、猫科动物的面部比例，都暗藏黄金分割的规律，这种数学比例让生物形态兼具美感与功能性。其中，鹦鹉螺的螺形成为重点案例——其外壳生长遵循特定数学规律，从早期直形逐渐演化成卷曲形态，既利于向深海发展，又能躲避外界威胁，历经数亿年演化存活至今，现存数量已不足千分之一，堪称“活化石”。
此外，课堂还深入基因层面解读生物演化。刘老师结合团队研究指出，理解生物的数学美与演化需结合历史维度，以万年为单位考量。例如，人类乳糖不耐受基因随断奶后沦为假基因，无法实现断肢再植，而斑马鱼却保留相关基因可自然断肢再植；人类尿酸氧化酶的消失，恰与人类从树上下到地面的演化阶段相契合。这些基因层面的变化，都与生物的生存适应及形态美感密切相关。
本次讲座还分享了刘老师利用AIGC技术还原鹦鹉螺在进化树中位置的尝试，虽过程中因细节还原难度大需多次修改，但也为探索生物演化提供了新的技术视角。这一过程不仅验证了AIGC在跨学科研究中的潜力，更为同学们展示了“科学探索需直面挑战”的实践意义。同时，课程后续还将还将进一步讲解人体左圆结构、动植物更多数学规律等内容，持续为同学们揭开自然演化的科学面纱。