我们一直在探寻人类最古老的一个疑问：为什么世界是这个样子的？从宏伟的大教堂到北美的周期蝉，从多佛比目鱼到蜿蜒的海岸线，从海洋深处的鹦鹉螺，到美妙的音乐，从繁忙的机场，到浩瀚的星空……正是它们一起构成了密码世界—— 一个充满了数字的抽象世界。
生命的每一个层面都有数学的身影，要看见它，只需细心观察要回答有关生命的所有问题，谈何容易。要完全理解生命的本质，必须依靠数学的帮助。无论在哪一个层面上，从分子结构中，从生态系统中，从千姿百态的生命现象中，我们都能找到各种数学规律。
生命的数学现象到处可见。扔一块骨头，狗看到了，会毫不犹豫地沿直线方向追去。我们自然不会相信狗懂得两点之间的距离，以直线为最短，只是生存的本能，促使它这样行动罢了。动物的骨骼，各部分都有一定的比例关系。这种比例关系，已经成为研究古生物的重要方法。
更有趣的，是最近有科学家对动物的肠子长与身长作了调查，发现兔子、山羊的肠长与身长的比大，老虎、狼的肠长与身长的比小。他们认为：食草动物，肠长与身长比大，性格温和；食肉动物，肠长与身长比小，性格凶暴。这是因为兔子、山羊吃草，老虎、狼吃肉，草比肉难消化，需要的时间长，所以肠子也就相对长一些了。
根据这种认识，他们又对以肉食为主的西方人和以素食为主的东方人作了调查，发现西方人的肠长与身长的比，几乎普遍小于东方人。于是，在他们看来，这就是东方人比较文雅、西方人容易激动的一个原因。
这样的说法，未必有什么道理。人的血液，是靠血管输送到身体各部分去的。一个成年人的血管，总长近两万公里，接起来可以绕地球半圈。现在，人和动物的血管直径比已经弄清楚了。这就是从主动脉开始，血管不断地分成两个直径一样的分支，并且总是按照
缩小。经过计算证实，按照这样的比值，血液在血管中流动时，消耗的能盘最小。血管的这种最佳选择，可以用达尔文的进化论来解释。
放射虫是一种只有在显微镜下才能看到的海洋生物，这些微型动物用自己的机体构筑起各式各样的外观十分美丽的数学图案，一些图案与欧几里德的正多面体形状惊人地相似──其中有八面体、十二面体、二十面体等等。有人会说，这种相似性实在太离奇了，作者对这些骨架的规律性也许有点夸大其词了。即便如此，这些生物所呈现出来的漂亮、精巧且十分规则的图案总是毋庸置疑的事实。它们看上去就像一个个小小的数学模型。
尤其令人惊异的是蜜蜂。这种小昆虫，能够把蜂房正六棱柱底部的三个全等菱形的钝角，都建造成109°28"。计算确定，这样的蜂房消耗材料最少。今天，我们已把蜜蜂和各种飞禽走兽，都请进了仿生学中来，充当我们的老师。
螺线是另一种极为普遍且与生命相关的数学形态。我们对蜗牛背上的螺线形外壳都已十分熟悉，甚至许多人对海中的峨螺和滨螺也有所了解。有些水生贝类（如珠蚌那样的双壳类动物）则是由两片盘状的贝壳铰合而成的，它们就没有螺线那种引人注目的数学美。但多数水生贝类都具有螺线形的贝壳。
我们在鹦鹉螺身上看到的也许是最漂亮的螺线了。它的形状非常接近于一种曲线，数学家将其称为对数螺线（或等角螺线）。
用一根绳子的一端拴住一块石子，并将整段绳子缠绕在石子上 。然后在头顶上方旋转挥舞，让绳子慢慢松开。绳子的长度不断增加，其增加的长度与石子转过的角度是成正比的（比方说，石子每转过30°，绳长就增加10％）。此时，石子运动的轨迹就是一条对数螺线。这种对数螺线如此优美，以至于最早弄清其几何特性的数学家贝努里（JacobBernoulli）还请人将它镌刻在自己的墓碑上。
异曲同工之妙的蔓生植物牵牛花、菜豆、蛇麻草等，也是是沿着螺旋线的方向，缠绕其他植物往上长的。还有榆树的叶子，橡树的枝条，也是按照螺旋线排列的。根据数学的分析，这样可以最有效地接受阳光照射。蜗牛壳、牛角等是螺旋形。甚至松鼠在树干上相互追逐，也是沿螺旋线奔跑的。这是从树顶的一边到树底的另一边的最短线。
席卷全球新型冠状肺炎，使我们有必要进一步了解我们的肺，当你呼入一口气时，你的肺部会随之扩张，这时，你身体里的5亿个直径不到一毫米的微小肺泡就被空气填满。当你呼出这口气时，这些数以亿计的微小气息通过越来越大的气道，毫不费力地融合成一口最终的呼吸。这些气道具有一种奇特的数学结构——它们是分形的。
20世纪生物学领域最重大成果——"脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构"的发现。我们知道DNA和蛋白质是两类最重要的生物大分子。它们通常都是由众多的基本元件（碱基、氨基酸）相互联结而成的长链分子。但是，它们的空间形状并非是一条平直的线条，而是一个规则的"螺旋管"。尽管在20世纪中叶人们就发现了DNA双螺旋和蛋白质α螺旋结构，但至今为止，人们还是难以解释，为什么大自然要选择"螺旋形"作为这些生物大分子的结构基础。
不久前，美国和意大利的一组科学家，利用离散几何的方法研究了致密线条的"最大包装"(Optimal Packing)问题，得到的答案是，在一个体积一定的容器里，能够容纳的最长的线条的形状是螺旋形 。
研究者们意识到，"天然形成的蛋白质正是这样的几何形状"。显然由此我们能够窥见生命选择了螺旋作为其空间结构基础的数学原因：在最小空间内容纳最长的分子。凡是熟悉分子生物学和细胞生物学的人都知道，生物大分子的包装是生命的一个必要过程。
作为遗传物质载体的DNA，其线性长度远远大于容纳它的细胞核的直径。例如构成一条人染色体的DNA的长度是其细胞核的数千倍。因此通常都要对DNA链进行多次的折叠和包扎，使长约5厘米的DNA双螺旋链变成大约5微米的致密的染色体。由此我们可以认为，生命遵循"最大包装"的数学原理来构造自己的生物大分子。
世界上大部分地区的妇女头发是直的，有人认为直发不够美观，老去烫成卷发。可是，非洲很多地区的妇女，头发生下来就是卷的，有人认为卷发不够美观，又老去烫成直发。天然卷发的角朊蛋白结构呈螺旋形，不烫就直不了。
长期自然选择的结果，生物按照数学法则来选择适应本身需要的形状，这种事例太多了。
西瓜为什么长成球状？任何同体积的几何体中，以球的表面积最小。西瓜长成球状，就可以减少表面水份散失，有利于它传种接代。这个特点，正好符合人爱吃果肉、不爱吃瓜皮的愿望。
竹子长成空心圆锥形，可以用有限的表面积，获得尽可能大的体积，这对提高它的生存能力有利。不过，也有反常的情况。前不久，在湖南发现了二十多亩方竹，竹杆截面呈正方形。
植物的叶子有叶脉。叶脉是输送水分和养分的交通线。科学家发现，各种植物叶子的几何形状虽然千差万别，可是叶脉的图案，却与叶片形状有着最经济的对应关系。叶脉的图案，能使维管束的数量最少，而运输效果最好。已经有人提出来了，将来设计工厂或者城市的管道系统时，应该向植物的叶脉学习。
古希腊着名的数学家毕达哥拉斯(Pythagoras)曾给后人留下过这样一个观点："万物皆数也"。如果他的观点是正确的，作为大自然的杰作——生命，一定也是按照数学方式设计而成的。
伽利略就说过："大自然，这部伟大的书，是用数学语言写成的。"自然界中的一切事物，都有"数"与"形"两个侧面，而自然界的几乎所有事物又都是具有生命的，因此，数学其实也是一门富有生命意义、现实意义和品德意义的学科。
因此，数学不仅仅能够提升生命科学研究，使生命科学成为抽象的和定量的科学，而且是揭示生命奥秘的必由之路。数字间有着令人迷惑的奇妙的联系，只有通过这些密码我们才能了解掌控着整个宇宙的法则，从而揭开这个世界的真相。必将也是人类生活中的终极密码。
数学的任何知识，都是来源于自然和生活，任何的数量关系，都是源于对自然的抽象和总结，每一个数学的知识点都是源于生活或生命的抽象，都应该蕴含了自然、生活和生命的价值和意义的。因此，数学的教学和学习，也应该站在热爱生活、尊重生命的角度，去理解数学中所包含的生命的价值和意义。
