人为什么会有指纹?
好问题,这其实和西瓜的条纹、老虎的花纹有着类似的机理,即“图灵不稳定性”。 简单来说,这是生长发育过程中不同组分由于差异扩散与化学反应之间的相互作用而产生的自组织图案,也称为“图灵斑图”。[1][2] 我们先来看一个普遍的反应-扩散系统,然后再回到指纹、西瓜、老虎等的具体例子上来。 反应-扩散系统与图灵不稳定性 假设我们有一个系统,里面有激活剂和抑制剂两种成分——这显然是自然界非常常见的模式,有促进、有消减。这两种成分一般还会相互作用,我们可以先考虑下图这样的情况。 激活剂呢,具有激活性质,也就是说,它会促进自身量的增加,也会促进抑制剂的增加。 抑制剂则相反,它会抑制激活剂的量,切断其自身的表...