大家知道什么是图灵结构嘛?斑马的纹路为什么那么好看,海螺的旋转螺纹也非常的好看,大自然中的这些奇妙的图案,看起来相当的不错,但是对这些图案好奇的事情还是很少的。最近浙江大学开始研究图灵图案,这些图案确实有很多妙处。
斑马的黑白条纹、海螺的旋转螺纹、植物茎叶的回旋卷曲……大自然中这些规则重复的图案是怎么形成的,一直是个令人好奇的问题。早在60多年前,英国科学家图灵就预测:某些重复的自然斑图可能是由两种特定物质(分子、细胞等)相互反应或作用产生的。通过一个被他称为“反应-扩散”的过程,这两种组分将会自发地自组织成斑纹、条纹、环纹、螺旋或是斑驳的斑点等结构。后来的科学家证实了这个猜想,并将这类结构称为“图灵结构”。
贝壳上的斑图(图片来源:Bishougai-HP/Science)
图灵结构产生的示意图。左边是指在反应-扩散过程中两个反应物——活化剂和抑制剂的相互作用;右边是该过程中产生的两种典型图灵结构。