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科学|图灵斑出没在现实世界每个角落

2020年10月17日 09:23 来源于 财新网
可以听文章啦!
它巧妙而无声地跨越了数学、物理、化学、生物甚至艺术设计等各条边界,想想都有点不可思议。一个美丽的科学问题的极致形式就应该是这样

科普作家

  阿兰·图灵(Alan Turing,1912—1954)在他去世前两年写下《形态发生的化学基础》时,大概不会想到自己这篇将要发表在《英国皇家学会哲学会刊B》上的文章,会成为几十年后为生物学某些领域发展提供支撑的经典论文。

  作为一名数学家,图灵对这个问题的思考基本上只出于自己的数学兴趣。他想分析自然界中那些规律性重复图案——叶序、触手——背后的数学原理,于是提出了一种反应扩散模型。文章通过计算表明,随着两种相为抑制的化学物质(被图灵称为“形态原”)的扩散,它们可以按照条纹、斑点或其他图案进行排列。有趣的是,文章中甚至提到了基因,“基因的功能被认为是纯粹的催化作用,它们催化其他形态原的产生。”1952年,正是弗朗西斯·克里克(Francis Crick)和詹姆斯·沃森(James Watson)发表DNA结构的前一年,当时对于基因的认识是,它们可能是某种颗粒,是动物体内稳定性状的载体。

版面编辑:李东昊
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