一、大道至简，万物本源是形、数    

从古至今，科学家均致力于用简单、优美的方程来揭示世界的奥妙。古希腊数学家毕达哥拉斯提出，数是宇宙万物的本原，研究数学的目的并不在于使用，而是为了探索自然的奥秘。欧几里德的《几何原本》、牛顿的《自然哲学的数学原理》、爱因斯坦的质量能量方程等等，引领了一次又一次科学和思想的革命，人类的认识能力从简单到复杂，不断得以提升，自然界奥妙的潘多拉魔盒得以慢慢揭开。

二、生生不息，种群演化的简单数学模型

电影《星际迷航》中的瓦肯人，将中指与食指并拢，无名指与小指并拢，最后将大拇指尽可能的张开，道出生命的终极意义——“生生不息，繁荣昌盛”。生命的演化从无到有，从小到大，从简单到复杂，是否也能用简单、优美的方程来表达呢？

为了研究种群数量演变的规律，美国数学生态学家罗伯特·梅在《表现非常复杂动力学的简单数学模型》论文中提出了著名的虫口模型，在数学上又称为逻辑斯谛克(Logistic)映射：在某一范围内单一种类的昆虫繁殖时，第n年的数量与第n+1年的数量可以表示为：x_n+1=x_n(a-bx_n)，其中a表示增长率，-bx_n表示考虑到争夺食物等因素引起的虫口饱和。通过数学上的简化和一系列推导，在特定区间范围内，昆虫的数量呈现出倍周期分岔现象，系统最终进入混沌状态。

混沌？什么混沌？是蝴蝶效应对应的混沌吗？确实就是蝴蝶效应展示的混沌现象。大气的变化规律与昆虫种群数量的演变规律不可思议地走进了同一个领域——混沌数学模型。

三、生命方程，进化动力学能否探究从简单到复杂的自然奥秘

虫口模型是研究种群数量演变的一类生命方程，属于种群动力学领域范畴。在生物学和数学的交叉领域，科学家一直在探究生命进化所遵循的数学原理，例如适合度景观、突变矩阵、基因组序列空间、随机漂移、准种、复制者、囚徒困境、有限种群和无限种群中的博弈、进化图论、网格博弈、进化万花筒、分形以及空间混沌等等。在这些进化动力学理论的指导下，人类免疫缺陷病毒（HIV）致病过程，病原体毒力的进化，癌的进化，利他行为的进化，甚至人类语言的进化等，都可得以解释。

培根说过，数学是科学的大门和钥匙。我坚信，在数学的引领下，从简单到复杂的生命方程的潘多拉魔盒终将会被打开！