协同学——大自然构成的奥秘

第一篇：协同学——大自然构成的奥秘

协同学

——大自然构成的奥秘

《系统科学哲学》课程论文 09科学技术哲学

陈良坚、林秀芬、林凯雯

一、协同学理论的产生

1、协同学理论的提出

耗散结构理论指出了新结构诞生的条件。但是未回答新结构是一种怎样的结构，以及这种新结构究竟是如何产生的。于是，德国科学家哈肯（H.Haken）接过了系统科学的这一接力棒。他创立了协同学，回答了在系统演化的突变点上，各子系统是如何通过自组织而形成新的有序结构的。

2、协同学的产生过程

哈肯在20世纪60年代致力于激光研究，由于受到激光现象的启发，他于1969年开始转向协同学理论的创思和构建。他首先发现，热力学不能提供任何关于结构产生的原理和机制，同时他证明了统计物理学的结构有错误——即当一个远离平衡系统从无序走向有序时，熵不一定减少，甚至可能增加！因此，用熵描述自组织想象太粗糙了。所以，为了能够在原则上解释有序结构乃至生命结构的形成，协同学这个新理论就建立起来了。

哈肯在20世纪60年代致力于激光研究，由于受到激光现象的启发，他于1969年开始转向协同学理论的创思和构建。他首先发现，热力学不能提供任何关于结构产生的原理和机制，同时他证明了统计物理学的结构有错误——即当一个远离平衡系统从无序走向有序时，熵不一定减少，甚至可能增加！因此，用熵描述自组织想象太粗糙了。所以，为了能够在原则上解释有序结构乃至生命结构的形成，协同学这个新理论就建立起来了。

哈肯在1971年首次提出“协同”概念，1976年发表了《协同学导论》，1988年出版《高等协同学》，这标志着协同学作为一门新兴横断学科的诞生。

哈肯所著《协同学：大自然构成的奥秘》一书，通俗而又生动地阐述了协同学的要义，说明协同学与仿生学不同，协同学不是简单的分析、模仿生物器官的功能，而是从更普遍和一般的角度，探讨有序结构形成的奥秘，不仅探索无生命世界，而且更关心生命世界。在19年中，他主编了近20本有关协同学的专著，推动协同学由孕育、诞生走向成熟。

3、通往协同学的“御道” 哈肯认为在输入的功率较小时，激光器激活的原子彼此独立地错杂混乱发生电子的跃迁和光子的发射，此时的激光器就像是普通的电灯。当输入的能量超过某一个阈值时，各个激活原子在相干作用下变成同相震荡，消除了干扰和衰减，而形成了位移相等、运动方向相同的、同一个震荡剧烈的波源，发出了相位和方向统一的节律（频率）一致的单一脉冲单色光――激光。

4、协同学的理论来源

激光在转变中表现出通常相变的全部性质。因此哈肯吸取了平衡相不中的序参量概念和绝热消去的原理，并采用概率论和随机理论来建立关于序参量的主方程。激光是一种典型的自组织现象。因此哈肯是在控制论、信息论和耗散结构理论研究成果的基础上，进一步解决有关自组织的问题。激光是一种突变现象。哈肯利用突变论的原理和方法，对有序—无序的各种转变情况进行分析和归类。

二、协同学的主要理论观点

1、几个重要概念（1）协同：“协同”概念有着更深的含义，不仅包括人与人之间的协作，也包括不同应用系统之间、不同数据资源之间、不同终端设备之间、不同应用情景之间、人与机器之间、科技与传统之间等全方位的协同。协同是指元素对元素的相干能力，表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。

（2）协同学（Synergetics）是“一门关于协作的科学”，研究那些全然不同学科的极不相同类型的系统之间所普遍存在着的共同特点，即一个由大量子系统所组成的系统，在一定条件下，子系统之间如何通过非线性相互作用产生协同现象和相干效应，使系统形成有一定功能的自组织结构，出现新的有序状态。所以协同学是关于多组分系统如何通过子系统的协同行为而导致结构有序演化的一门自组织理论。

（3）序参量：是一种宏观参量，是描述系统宏观有序度或宏观模式的参量。它是处理自组织问题的一般判据，是系统相变前后所发生的质的变化的突出标志。它表示着系统有序结构的类型，是所有子系统介入系统运动程度的集中体现。

（4）序参量分析：序参量确定后，便可进行序参量分析。系统的演化关键是研究序参量，因为序参量高度集中了整个系统演化的主要信息，代表了系统演化的主流和方向。系统中每个序参量都对应着一种微观组态和宏观结构。而序参量的数目将决定系统处于稳定、振荡抑或无序的状态。如果系统只剩下一个序参量，那就是“一统天下”的格局，如果是几个序参量，那么几个序参量之间的合作、竞争将决定系统的演化过程和结局。

（5）组织系统：指一个系统如果其子系统之间的相互作用关系是在外界力量的控制下被动形成的，而它们向着有序化方向的集体行为也是由外界力量操纵的，它就是一个组织系统。

（6）自组织系统：就是通过低层次客体的局域的相互作用而形成的高层次的结构、功能有序模式的不由外部特定干预和内部控制者指令的自发过程，由此而形成的有序的较复杂的系统称为自组织系统。

（7）相：指系统宏观上具有一定特性的状态。（8）相变：指系统从一种相到另一种相的转变。

2、协同学理论的三个“硬核”（1）不稳定性原理

不稳定性是相对于稳定性而言的。以往的许多科学，如控制论，都是侧重于对稳定性问题的研究，而协同学以探寻系统结构有序演化为出发点，从一个全新的角度来考察不稳定性问题。它认为任何一种新结构的形成都意味着原先状态不再能够维持，即变成不稳定的。这样，不稳定性在结构有序演化中具有积极的建设性作用。当一种陈旧的框架或模式已经变得不利于系统存续和发展时，就需要出现一种激进的、力图变革的力量，把系统推向失稳点，才可能创建有利于系统存续发展的新框架、新模式。这就是协同学的不稳定性原理的基本含义。

（2）支配原理

协同学认为，在临界点系统内部的各子系统或诸参量中，存在两种变量，即快变量和慢变量。所谓支配原理，就是慢变量支配快变量而决定着系统的演化进程。慢变量和快变量各自都不能独立存在，慢变量使系统脱离旧结构，趋向新结构；而快变量又使系统在新结构上稳定下来。伴随着系统结构的有序演化，两种变量相互联系、相互制约，表现出一种协同运动。这种协同运动在宏观上则表现 为系统的自组织运动。

（3）序参量原理

序参量原本是平衡相变理论提出的概念，哈肯把它推广到激光形成之类的非平衡相变，成为协同学的基本概念。不论什么系统，如果某个参量在系统演化过程中从无到有地产生和变化，系统处于无序状态时它的取值为0，系统出现有序结构时它取非0值，因而具有指示或显示有序结构形成的作用，就称为序参量。序参量是系统内部自组织地产生出来的，而它一旦产生出来就取得支配地位，成为系统内部的他组织者，去支配其他组分、子系统、模式，因而转化为一种他组织力量，多少有些类似于控制中心的作用。

三、协同学理论的意义

1、协同学完全从相对的意义上重新定义宏观和微观的概念,宏观是指一个系统, 微观乃指构成系统的大量子系统,这种微观子系统可以是一个工厂、一个人, 也可以是动物、植物, 乃至分子、原子, 完全以选择的系统的性质而定。这样,就使宏观和微观这对哲学范畴就具有了更加普遍的意义。

2、协同学提出的协同、有序度和序参量、慢变量和快变量等概念,对有序和无序矛盾转化的分析, 以及采用的类比研究方法,不仅具有重要的哲学意义, 而且对自然科学和社会科学学都有指导作用。

3、不同学科(物理学、化学、生物学、社会学、经济学等)都在不同的角度研究协同现象,研究从混沌中产生有序现象的机制和规律。协同学则抓住了不同系统中存在的共性, 用共同的数学模型去研究各个学科的不同现象, 寻求普遍原理。因此, 协同学成了连接不同学科的桥梁和纽带,具有明显的方法论意义。

如今，协同学正广泛应用于各种不同系统的自组织现象的分析、建模乃至预测和决策过程中。其适用或应用的范围和问题大致有：

（1）物理学：如激光的相干振荡以及固体物理学中的多重稳定性、脉动等问题，流动动力学模型的形成，包括气象学中的大气流等问题。

（2）化学：各种化学波和螺线的形成，化学钟的振荡以及其他化学宏观模式。

（3）生物学和生态学：生物的形态形成、细胞构造、生物分子基础上的宏观模型，以及群体动力学和生物进化与生态平衡等问题。

（4）计算机科学：计算机网的自组织、并行就算，机器的模式识别以及如何由不可靠元件构成可靠系统等问题

（5）工程学：在建筑、机械、电子以及航天工程中广泛应用，如对各种无线电波中的相干电磁振荡、飞机机翼的颤动等问题的研究。

（6）经济学：经济中的各种协同效应问题，如城市发展。经济的繁荣与衰退，技术革新和经济事态的发展，等等。

（7）脑科学：大脑的功能，大脑的兴奋模式，大脑的“整块思维”等问题。（8）社会学：关于舆论形成，大众传播媒介的作用，社会体制等问题，以及社会演变，包括社会革命和科学革命等问题。

四、对协同学的评价

1、国内学者对协同学的评价

钱学森认为“协同学实际上就是系统学”。并且从系统学的角度对哈肯的观点作了进一步的概括：„„在给定的环境中，系统只有在目的的点或目的的环上才是稳定的，离开了就不稳定，系统自己要拖到点或环上才罢休。这就是系统的自组织。

2、国外学者对协同学的评价

恩格斯指出: “ 随着科学领域中的每一划时代的发现, 唯物主义要改变自己的形式。”在科学技术革命的今天, 马克思主义哲学尤其要从现代科学中吸取营养丰富自己。而协同学确实能够给我们以哲学的启迪：（1）协同学的自组织理论丰富了辩证唯物主义的物质运动观；（2）协同学丰富了矛盾的同一性原理；（3）协同学提供了一种解决矛盾的基本方式——协合。

3、我们对协同学的评价 从协同学的角度看，系统科学在西方科学的大背景中，正是从零而逐渐成长为一种序参量的，它正试图超越西方科学的传统，建立科学世界的新的有序。简言之，就是超越构成论的自然观和经典分析方法。以往，在近代科学传统的基础上，物理学家习惯于把晶体分解为原子、基本粒子、夸克，以求找到构成物质的最基本的构件。生物学家则将机体分解成细胞、细胞核、生物分子，以求找到最基本的组织单元。甚至科学本身也被分解成越来越细的分支科学科。

哈肯批判了西方科学这种“拆零”然后再“构成”的传统，他批评道：这种方法就像小孩将玩具汽车拆成零件，结果既搞不清汽车为什么会奔跑，又不能把零件重新完整地组装起来，只好坐在一堆拆散的零件钱哭泣一样。他强调协同学是从系统整体的角度研究“组件”，并从总体上说明结构是怎样建成的。

但是哈肯在协同学研究中，使用的基本数学方法却仍然是微分方程，因此作为其核心的微观方法，对生命领域的巨系统，以及社会巨系统并不适用。此外，序参量从零开始增长，说明序参量的出现是从无到有的生成，自组织过程更像生成过程，而非构成过程，然而哈肯却仍以“构成”作为他的专著的书名。这样，一切“新结构”都只能是在“旧结构”基础上的突现与飞跃。

从根本上说，西方科学的分析方法，不完全适合于探讨整体与生成问题。而中国古代文化与科学传统恰恰是一种彻底的生成论和整体论。在系统科学未来的发展中，西方的原子论、构成论与中国的整体论、生成论应成为两个重要的序参量，通过它们的竞争协作，交流互补，可能推动科学走向生命与无生命真正统一的新的有序。

五、协同学发展趋势

协同学的建立和发展虽只有二十多年的历史, 但它在建立与发展过程中不断渗透和融人新的领域和学科, 使其研究的领域越来越广.它已被推广应用于理化、生地及社会科学领域, 斯普林格的协同学丛书也已逾四十卷。至今, 已系统地用协同学的观点对复杂系统作了实验和理论的研究.近年, 协同学的重要进展是研究自组织系统从有序到混沌的演化系列, 研究混沌现象, 使协同学深人到了更为广阔和复杂的领域.参考文献：

[1]颜泽贤，范东平，张华夏.系统科学导论——复杂性探索[M].北京：人民出版社，2006.[2]H·哈肯.协同学——大自然构成的奥秘[M].凌复华译.上海：上海译文出版社，2005.[3]H·哈肯.高等协同学[M].郭治安译.科学出版社，1989.[4]李曙华.从系统论到混沌学[M].桂林：广西师范大学出版社，2002.[5]汪希成，王钟健等编.系统原理与方法[M].乌鲁木齐：新疆科学技术出版社，2003.[6]苗东升.系统科学大学讲稿[M].北京：中国人民大学出版社，2007.[7]沈小峰.混沌初开：自组织理论的哲学探索[M].北京：北京师范大学出版社，2008.[8]韦德里,希哈格原著.定量社会学[M].郭治安等译.四川人民出版社，1986.[9]王贵友编著.从混沌到有序——协同学简介[M].湖北人民出版社，1987.[10]孟昭华.协同学的哲学依据与社会功能[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版），1994,（2）.[11]王珍.协同学的哲学意义[J].贵州民族学院学报(哲学社会科学版)，1989,（3）.[12]H.Haken，“Future Trends in Synergetics”，Nonlinear Physics of Complex Systems, 1996,179---193.[13]Hermann Haken and Helena Knyazeva，“Arbitrariness in nature: synergetics and evolutionary laws of prohibition”，Journal for General Philosophy of Science 31: 57–73, 2000.[14]H.Haken，“Basic Concepts of Synergetics”，Appl.Phys.A57, 1993，111-115.[15]Helena Knyazeva，Synergetics and the Images of Future，Futures，1999

第二篇：协同学——大自然构成的奥秘

协同学：大自然构成的奥秘

----------扉页文字

协同学是近二十年来新兴的、影响最大、普适性最强的横断学科之一。

协同学指出：无论什么系统从无序向有序的变化，也不管平衡相变还是非平衡相变，都是大量子系统相互作用又协调一致的结果，都可以用同样的理论方案和数学模型处理。因此，正如《法兰克福汇报》所言：“哈肯创立的协同学不仅是可以应用于许多方面的—种物理理论，它也是对整个世界进行观察的一种新的方法。”哈肯教授由此荣获联邦德国大十字勋章，成为与普里戈金、托姆、艾根等齐名的世界第一流科学家。

本书是哈肯本人通俗论述协同学的名著，受到国际学术界的普遍称誉。全书不用一个数理公式，而是以大量插图和实例作深入浅出、引人入胜的介绍，并先后以德、英、意、西、日等国文字出版面世。

-------------------------《译者的话》节选 作者：凌复华

哈肯教授所著《协同学——大自然构成的奥秘》，通俗而又生动地阐述了他所创立的协同学的要义，是揭开大自然成功之谜的一个尝试。与仿生学简单地分析和模仿生物器官功能的目标不同，协同学试图从相当一般的角度，探讨有序、有规律结构的形成，不仅放眼无生命世界，且更关注有生命世界，甚至涉及人类社会的精神领域。而一旦对这种规律有所了解，当然能进而加以利用，为人类造福。

这个课题是如此地广博宏大，看起来像是一项无法完成的任务。对哲学有兴趣的读者说不定还会皱起眉头：这会不会又是一种曾被恩格斯在《反杜林论》中严肃批判过的假科学，何况哈肯又正好与十九世纪那些“不动则已，一动就要创造一个完整的‘体系’”的德国蹩脚哲学家属于同一民族。

为了作出判断，最好的办法当然是先耐心读完本书。然而，性急的读者，或者时间不够的读者，总是喜欢先翻翻前言后语，有时甚至就此决定是否该读这本书。因此，译者试图先把本书的要旨作一个简略的介绍。然而，这是一本趣味盎然并且充满睿智的好书，我不敢声称已掌握了它的全部精义。因此，这番介绍的主要目的在于引起读者的兴趣，至于本书中蕴藏的丰富精湛的思想，还有待读者在仔细阅读中自行发掘和品尝。

在介绍哈肯教授的答案之前，必须首先澄清两点。第一点是什么叫做“序”。遗憾的是在哲学上从未对一般的“序”下过定义，因此在各种学科中各有不同的理解。数学家认为，若A大于B，B大于C，则A大于C，这就是“序”；生物学家则认为从卵发育为蝌蚪，为幼蛙，为成蛙，然后再产卵，这就是“序”；而许多物理学家则认为，临界涨落导致对称破缺，这就是“序”。哈肯教授正是在这个意义上讨论了什么是有序、有规律的结构。另一点涉及研究方法。传统的西方哲学的分析方法，看来不甚适用于研究这类广博宏大的问题，因为这些研究者到头来都会像坐在一堆拆散的玩具汽车零件面前哭泣的孩子一样，既没有搞清汽车怎么会行驶，又不能把零部件重新完整地装配起来（参看本书第1章）。只有用东方哲学的综合方法，才有希望探讨这类问题。

好了，现在可以说明哈肯教授的答案了。这个答案出奇地简单，三言两语便可以说清楚。哈肯教授认为，系统表现无序性，归根结底是因为其中存在着使系统表现不同状态的多种因素，这些因素相互竞争，没有哪一种能取得压倒的优势。但若客观条件到达某个关节点，则往往只剩下两种（甚或多种）因素势均力敌，难分上下，这时再加上某种偶然性的作用，就可以使天平倒向一边，某种因素趋向主导，压倒所有对手，掌握全局，而使相应的状态脱颖而出。这种在关节点出现的偶然性，便是所谓“临界涨落”，而两种因素不再同等（对称），便是所谓“对称破缺”。一旦这种局面出现，其他因素就“趋炎附势”，摇身一变，投到主导因素的麾下。偶有不甘倒戈者，毕竟势单力孤，终于或早或迟自行泯灭。另一种也有所见的情形是，两种或多种状态相互合作，造成一种新的主导状态。不过这也显然不脱上述理论的窠臼。还应该注意到，上述过程都是在一定的客观条件下自发地产生的，因此是一种“自组织”的过程。最后，自组织过程通常需要与外界有能量交换或物质交换，或二者兼而有之。从这段简单的论述可见，无论是有序还是无序状态，都是多种因素共同作用的结果。哈肯教授因此称他的新理论为“协同学”———Synergetics，这个词源出古希腊语，本意是合作，亦即协同作用。

一种理论能否为人们接受，关键在于能否在实践中得到验证。本书首先提到的是许多读者都曾听说过的激光，它的发现虽然比计算机的发明略逊一筹，但肯定可以跻身于二十世纪的“十佳”科学技术成就之列。光在某种意义上是一种电磁波。常见的普通光是成千上万个原子独立无规律的辐射，如白炽灯光，它是不同频率、不同振幅的各种光的混合物。激光具有高度的单色性、方向性和相干性的优势，但这种优势并不是一开始就产生的。在激光器的临界电压值以下，所有的原子互不同步，它们的光场无规律而服从所谓高斯分布，一旦实验条件达到某个临界值，所有的原子由于共振腔的相干作用而协同整齐地辐射，这时激光光场服从所谓泊松分布，这是自然界最典型的合作或协同现象。哈肯教授正是从对激光的研究出发，总结出上述协同学的规律，然后推广应用于其他系统。

但是这种推广并非生搬硬套。本书中还提到无生命自然界中的其他例子：流体底部加热后形成的蜂窝状型式、天空中整齐排列的"云街”、化学反应中的螺线形波。有生命自然界中的情况也是如此，达尔文的进化论，“优胜劣汰，适者生存”——这与我们所介绍的协同学的基本原理何其相似乃尔。比如在生物分子的形成中，就已出现了这种竞争和自组织，而后在细胞、组织、器官、物种的形成中，都有同样的规律在起作用。就是大自然最伟大的创造——人的大脑，协同学也对它的发育过程和作用机制提出了一系列看法。

再来看看人类社会，无论是人的心理状态、经济生活中的竞争、舆论问题、报刊杂志电视的功能及受到的制约，应用协同学都能得到某种解释。对于二十世纪的最大发明——电子计算机，特别是当前越来越受到重视的所谓并行计算（若干台小计算机组成网络，自行分工，协同工作），协同学更有用武之地。最后，协同学也进入了科学学领域，研究科学知识发展的动力学和科学家之间的竞争。最为有趣的是，协同学还可以应用于协同学本身，如哈肯教授所说，协同学的形成过程本身，就是一种典型的自组织过程。

然而，哈肯教授与他的那些“一统大业”的先人有本质上的不同，他清醒地认识到协同学决非万能，协同学既不能对人们的行动和办事方式提供一张万应灵丹，也不能解释所有现象。特别是，它像人类的其他知识一样，有着一些也许是不可逾越的界限，其中一条重要的界限是：除了有唯一解的“好”问题外，还有许多它们的解并非唯一或原则上无解的“坏”问题，甚至还有着一些“怪”问题，它们的可解性是无法确定的，也就是人们永远不能知道，这些问题究竟是可解还是不可解。这种实事求是的态度，对协同学的发展大有好处。

协同学中用到的基本概念是“建序者”（德文：Ordner，哈肯教授所用的标准英文名是Order parameter，我们译之为“序参数”），也就是前面提到的最后完成“一统大业”的那种因素及相应的状态（应当广义地加以理解，既可以是一种具体的物质形式，也可以是一种现象、心理和社会形态等等）。“order”这个英文词至少有两个重要意义，即“命令”和“秩序”。哈肯教授曾明确告诉译者，他有意识地应用了这个词的二义性。协同学的基本原理是役使原理（德文：Versklavungsprinzip，英文：Slaving principle），也就是上面所说的，序参数迫使其他因素和状态纳入它的轨道。以上概念和原理都在本书中多次用到并加以说明，精确的数学定义和阐述则请参看书末参考书目中所引作者的专著。作为一本科学普及书籍，本书并未提到协同学中用到的重要数学工具——绝热消去法及其推广，这一工具与目前非线性分析中应用甚广的中心流形定理有密切关系，也请参看上述专著。

总之，这本书以深入浅出的方式、大量生动的实例、精美的插图，介绍了协同学的基本观点和具体应用。读完本书，读者会发现哈肯教授的知识极其丰富，观察非常深刻，思想十分敏锐。更可贵的是，他有着既具科学根据、又富创造精神的自由驰骋的想象力。他在书中提到的许多想法，例如用生物分子膜作为开关元件，猜测可能存在一种不能分解成简单基

元的思维过程，指出在暂时停止能量供应的条件下也能保持有序结构也许是生命过程的又一特点，等等，都使人茅寒顿开。

第三篇：大自然的奥秘

大自然的奥秘”研究性学习评价量规

评价指标

（权重）

合作能力（10分）

思维能力（20分）

好

能依据活动要求，积极搜集整理资料，为交流积极准备。

积极参与活动，主动提出问题。

课堂交流积极踊跃，讲故事态度大方自然，表演生动有趣。有参与意识，积极展示自己的活动成果。能给同伴提供学习经验；能够在交流中做到准确流畅表达，并适时补充修正他人发言。

一般 能依据活动要求积极搜

集整理资料.能够讲述自己搜集的故事，能表述故事情节

能在小组展示学习成果。如： 讲故事、读作文、演短剧、展示手抄报等。

能够在交流中做到比较准确流畅表达。

需要改进

不能准确具体表述自己搜集的故事，没有按要求去搜集资料。

不能在既定的时间能完成任务；概括复述语言啰嗦不着要义、讲述点的选择不够准确；语言表达不够准确流畅。

第四篇：大自然的奥秘

大自然的奥秘

大自然的力量是深不可测的，它有着许多秘密等着我们去发现、去探索。“一、二、三、四„„”我趴在草坪上数着那又黑又小如芝麻般大小的蚂蚁，它们正排列着整齐的队伍，像经过训练的士兵们正认真地执行着任务一般搬运着食物。我非常好奇，因为这些蚂蚁虽然渺小，但却有那么顽强的意志力，我很钦佩。我正看得入神，那些蚂蚁突然停了下来，那只貌似带头的蚂蚁指挥着待命的“士兵”搬起食物向反方向跑爬到一棵又高又大的树上。我很惊讶，心想：那些蚂蚁为什么突然要搬到树上去住呢？难道厌倦了住地下的巢穴吗？正当我百思不得其解时，妈妈正好来接我回家了，我只能带着这个巨大的问号依依不舍地离开了。

中午，我吃完午饭坐在沙发上，津津有味地看着动画片。突然，我听见了“哐啷哐啷”的声音，随后又是“轰隆”一声巨响，我抬头往窗外一看，只见外面乌云密布，强烈的狂风猛烈地摇动着大树，豆大的雨点倾盆而下，这时我心里忐忑不安起来，小蚂蚁们现在怎么样了呢？焦急和担心在我心里交错着„„

不知过了多久，雨停了，阳光从窗外照射了进来，我立即穿上鞋子朝蚂蚁居住的树飞奔而去。刚到树下，我惊讶地发现蚂蚁们陆陆续续从树上慢慢地爬了下来。有的在窃窃私语；有的在搬运食物；有的在“观察”周围情况„„那只带头的蚂蚁昂首挺胸地爬了下来，时刻警惕着我。我看着这些蚂蚁真是又惊喜又疑惑。喜的是这些蚂蚁安然无恙，疑的是为什么这些蚂蚁会在雨前跑上树，雨后再下来？这只是巧合呢，还是它们有着“特异功能”。我终于按捺不住，跑去问妈妈，妈妈说：“孩子，蚂蚁上树，就代表着要下大雨了，这是大自然的杰作。”我不禁赞叹道：“大自然真是好神奇啊！”

大自然还有许多奥密没被人发现，只要我们多留意身边的事物，就一定能越来越贴近大自然。

第五篇：大自然的奥秘

大自然的奥秘

大自然有无穷无尽的奥秘，需要我们去探索。前两天，我就发现了一个小小的密迷。

那天，放学回家，我在我家房子墙角边上看见一只小蚂蚁，小蚂蚁衔着一粒“大米”渐渐地向墙角边的一个小洞走去，走到洞口时，她左顾右盼。不一会儿，小心翼翼地入了洞，我守在洞口边，看看这个洞里是不是只有一只小蚂蚁？不大一会儿，成群结对的蚂蚁从洞里涌出，有的衔着一粒粒"大米”————卵，有的前后警卫，有的侦查警戒，真是忙得不可开交......这个时候，我心想：他们要到哪里去呢？为什么走得这么匆忙呢?是不是要、、、、、、一连串的问题使我迷惑不解。正在这个时候，我抬头一望，天空中乌云密布。我就想：是要下雨了吗？记得有那么一句谚语：“蚂蚁搬家蛇过道，明日必有大雨到。”我就知道是要下雨了，便下意识地起身往屋走，刚进屋，外面就下起了倾盆大雨。这时我终于明白了蚂蚁搬家的原因是要下雨了。

我坐在屋里躲雨时，蚂蚁怎么会知道要下雨的问题又浮现在我的脑海中。便立刻寻找有关蚂蚁的书籍，终于找到了一本《十万个为什么》。在这本书里细细查看，找到了答案。

书里说到：“要下雨的时候蚂蚁巢里很潮湿，再加上蚂蚁对巢穴温度和湿度的变化非常敏感，所以在下雨之前，蚂蚁就会提前搬家。” 我无意中发现了蚂蚁搬家的奥秘，可真有趣啊！大自然中还有许多不为人知的奥秘，需要我们去多多观察，发现与探索，小朋友们让我们赶快行动吧！