매사추세츠에 있는 스미스 대학의 생물학자들과 수학자들은 함께 ”일반 꽃들과 식물들에서 발견된 놀라운 것은 복잡한 나선형 패턴”을 전시하였다. 침엽수나무 잎에서부터 엉겅퀴, 해바라기까지 많은 식물들은 일정한 간격으로 수학적 패턴에 따른 나선구조들을 가지고 있다. 사이언스뉴스 지는 식물들의 나선형태에 대하여 당신이 계산해볼 수 있는 아름다움 이라는 제목으로 설명하였다. “오늘날 생물학, 수학, 컴퓨터공학이던지 간에 과학에 있어서 가장 중요한 테마는 단순한 규칙을 통한 복잡한 패턴들의 발생이다.” 수학자인 크리스 골 은 ”식물들은 진화를 통하여 이러한 엄청난 일관성과 시각적인 아름다움을 계승해 내려왔다.” 라고 말했다. 어떤 수학자는 식물들이 수학을 알고 있거나 모르고 있거나 알 수는 없지만 식물들은 분명히 일련의 공통된 규칙을 따라 프로그램 되어 있다. 이것은 이 패턴들이 진화하는데 유리하게 작용되었을 것을 제시하고 있다.
수학자들은 이러한 디자인은 아름답고, 프로그램 되어 있었다는 것에 동의하고 있다. 진화는 프로그램 되어 있지 않다. 프로그램은 지적설계를 의미한다. 식물에 들어있는 프로그램 된 수학이 비인격적인 지시되지 않은 힘에 의해서 자연적으로 우연히 만들어졌다는 것은 단지 믿음이다. 그것은 ”식물들은 한번 프로그램 되었으나, 프로그램을 한 주체(비자연적인 것)는 없다” 고 말하는 것과 같다. 해바라기의 나선형 패턴은 항상 프로그램 된 자연 법칙에 따라 만들어진 것이다. 이것은 유전 암호에서 보이는 특수한 복잡성과 같은 종류는 아니다. 유전 암호는 수학이나 단순한 규칙에 의해서 풀어질 수 없다. 그러나 식물들과 다른 살아있는 생물들의 비수학적 유전암호 내에 수학 공식이 어떻게 들어가 있을 수 있는가 하는 것은 다른 문제인 것이다. 그리고 사람들이 이러한 패턴들이 아름답다고 느끼는 것은 인간은 무엇과도 비교 할 수가 없는 감성이 있기 때문이다. 오묘한 식물세계를 보면서 경이로워 할 수 있는 유일한 동물은 인간이다.
자연 속에 감추어진 황금비율 법칙(피보나치 법칙)자연이 아름답게 보이는 이유는 무엇일까? 자연의 아름다움을 보면 우리의 마음이 편안해지고 안정되는 이유는 무엇일까? 그것은 익숙함과 자연은 어떤 규칙(수열)을 따르고 있고 그런 늘 질서 속에 조화를 보고 느껴왔다. 그리고 아름다움의 상징이라 할 수 있는 황금비가 숨겨져 있기 때문이다. 꽃잎의 수에, 잎차례의 규칙 속에, 씨앗의 배열 모습 속에, 나무의 가지발달 형식 속에, 치밀한 나선구조를 하고 있는 여러 자연물 속에 피보나치수열을 따르는 질서가 있다. 피보나치수열이란 12세기말 이탈리아의 수학자 처음 제안한 규칙적인 수의 배열을 말하는데 배열된 수를 살펴보면 인접한 두 수의 합이 다음에 나올 수가 된다는 수학적인 원리이다. 피보나치수열에서 뒤의 수를 앞의 수로 나누어 보면 재미있는 결과가 나오는데 그 수가 증가 할수록 어느 일정 수치 즉 조화와 아름다움을 상징하는 비로 알려진 황금비 1.618이란 숫자에 접근한다는 것이다. 피보나치수열이 단순한 수의 배열이라기보다는 인간의 시각에 아름답고 조화속의 안정감을 느낄 수 있는 황금비의 비밀이 숨겨있다는 것은 대단한 자연의 신비가 아닐 수 없다.
우리 주위에 피어있는 꽃잎의 수를 세어보면 나팔꽃 1장,2장, 백합과 붓꽃은 3장, 벚꽃. 사과꽃. 채송화. 패랭이는 5장, 코스모스 8장 등 꽃잎 수가 피보나치수열인 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 중 하나임을 알 수 있다. 꽃잎이 4장인 십자화과와 몇몇 예외적인 경우를 제외하고 대부분의 꽃잎의 수가 피보나치수열에 해당하는 수를 따른다. 잎차례란 식물의 줄기에서 잎이 나와 배열하는 방식을 말하며 전체 식물의 90%가 피보나치수열을 따라 규칙적이고 질서 있게 잎이 난다. 실험에 의하면 사람들에게 무작위로 여러 가지의 사각형 모형을 제시하고 그중에서 그들의 눈에 가장 안정적으로 느껴지거나 또는 눈에 제일 먼저 들어오는 사각형을 고르라면 문화권, 인종, 성별, 연령에 관계없이 대개의 사람들은 황금비율을 내재한 직사각형을 고른다. 자연계 전체에 걸쳐서 나타나고 있는 이 놀라운 황금 비율은 우연히 저절로 생겨난 것이 아니라 어떠한 공식에서 기인한다고 할 수 있다.
