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发信人: foxpp (贪玩又自由的风筝), 信区: other
标  题: 瓢虫图案的图灵模型
发信站: 听涛站 (2001年12月11日13:17:39 星期二), 站内信件

转载自：http://www.scienceworm.com

2001-12-10：瓢虫图案的图灵模型

    斑马、美洲虎和长颈鹿是能够被图灵模型复制身上复杂图案的生物中的典型几种。
该模型是已故的数学天才Alan Turing所倡导的，它基于扩散方程——这通常应用于描述
物质随着时间自发混合的过程。数学家和物理学家们已经在平面上根据图灵模型研究了
生物图案。然而显然，没有动物会是平面的——除非它在高速路上闲逛的时间太长了。

    尽管基于这种简单的假设，图灵模型就能够很好的模拟虎的带状花纹以及印度豹身
上的斑点，台湾国立中兴大学的一个小组还是决定考虑一下稍微复杂的形状。当S. S. 
Liaw和他的同事们在球形表面的一部分上研究图灵模型时，出现了让人联想到瓢虫背的
图案。自然界存在着超过4500种的瓢虫，其中大部分都是在对比色（例如黑和红）的基
础上其图案独特而可分辨的。

    通过调整模型中方程的参数以及变化假设的将要混合生成各种颜色的元素，研究人
员们可以生成条纹、漩涡以及斑点等等装饰这些食肉昆虫的图案。这种新型的模型表明
，动物的特殊几何形状对其装饰性表面是起着非常重要作用的，并且图灵所设想的扩散
模式具有着产出自然界中无穷无尽变化着的图案的潜力。

Phys. Rev. E,
Edited by slli@SMTH

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