豹纹 暗藏涂林方程式

人气 3
标签:

【大纪元9月1日讯】〔自由时报记者苏孟娟/台中报导〕生物的毛皮图纹精巧漂亮,英国数学家涂林试图找出造物者绘制这些图纹的公式,在一九五二年发展出“反应 — 扩散方程式”。在电脑发明之后,瓢虫、斑马的图纹已被确认可依此方程式模拟出来,中兴大学物理系教授廖思善(见图,记者苏孟娟摄 )研究团队花了一年时间,证实花豹、美洲豹也暗藏了涂林方程式!

廖思善说,过去提及生物图纹的产生,往往只能用遗传学的概念带过,该研究团队利用科学的物理定律与数学程式的数据实证,解释原应属于生物概念的猫科动物图纹形成过程,是第一步,下一个阶段,他希望挑战蛇及蝴蝶等更复杂的图纹。

廖思善研究团队利用涂林方程式模拟绘制出花豹与美洲豹的图纹,研究成果已登上国际知名科学杂志“Nature”。

廖思善说,生物图纹除来自演化、基因形成,能否将其形成过程科学数据化,始终令科学家好奇。涂林发展出“反应 — 扩散方程式”,以数学方式计算模拟出生物图纹,当时因电脑尚未发明,停留在理论阶段。电脑发明后,科学界开始尝试印证涂林的方程式,包括瓢虫的斑点、斑马的纹路等比较简单的图纹,均能成功绘制。

廖思善与研究助教刘瑞堂及牛津大学数学所数学生物中心教授Maini,合力挑战有繁复毛皮的猫科动物花纹,但屡次实验,屡次失败。直至有次阅读一篇生物论文,获知成年猫科动物的花纹并非与生俱来即形成,而是先长出斑点后,再随着成长变化成为花纹,分阶段成长,研究团队于是把推论程式计算过程分成两阶段进行。

总算,在加入包括成长时间、变化速度等参数后,顺利复制绘出花豹、美洲豹的图纹。廖思善说,包括花豹从幼年的圆点到圆环,再变化成为环边断裂的“玫瑰形”,与成年美洲豹呈破裂多边形、中间有小黑点的毛纹,均能成功绘出。

(http://www.dajiyuan.com)

相关新闻
兴大教授廖思善以程式复制豹纹  受国际瞩目
健脑第一营养素 哈佛营养师分享如何食疗
为何iPhone从飞机掉落完好 从台面摔下会坏
科学家首次发现银河系外具强大磁场的恒星
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论