【興新聞】論文發表於Nature期刊 廣受國際重視 花豹斑紋密碼 興大物理系教授破解

稿源   中國時報    C4/教育超連結           2006/09/01

【葉志雲／台中報導】
　　披著美麗外衣的花豹與美洲豹，身上斑紋如何形成？中興大學物理系教授廖思善跨領域結合物理與數學方法，首創以2階段印證涂林方程式，終獲大突破，破解花豹斑紋密碼，研究成果廣受重視，登上國際著名期刊《自然》（Nature）。
　　廖思善指出，1970年代開始，國際學術界就有人想解開花豹斑紋形成的過程，但花豹斑紋圖案比已破解的斑馬斑紋複雜許多，初始雖有點像，後來則愈做愈不像。
　　廖思善 2階段破涂林方程式
　　廖思善與指導博士生劉瑞堂及英國牛津大學數系教授Maini共同合作研究「2階段涂林方程式模型：複製花豹與美洲豹的毛皮花樣」，是國際上第1次以2階段方式破解涂林方程式，因而讓花豹斑紋形成之謎首度公諸於世。
　　廖思善表示，現在不僅可利用涂林方程式做出花豹和美洲豹的斑紋圖案，而且從小到大、從圓點變成環狀的整個過程，都可完整模擬，並在研究中作充分描述。
　　美國公共電視將來台專訪
　　這項研究成果今年6、7月發表在國際最重要物理期刊《物理評論》後，引起Nature的注意，8月3日透過電話專訪廖思善，文章次日刊登於Nature網路頭條新聞，接著在8月10日出刊的Nature登出研究重點。美國洛杉磯公共電視台KCET-TV也高度重視，將來台專訪製作1小時節目報導。
　　廖思善指出，已過世的英國數學家涂林於1952年提出「反應─擴散方程式」，企圖模擬生物的圖紋究竟如何產生，當時無電腦，一直無法如願，直到1972年，才由德國人做出斑馬和長頸鹿的毛皮圖紋。
　　廖思善也想利用涂林方程式複製美洲豹繁複華麗的毛皮，但無法成功，尤其美洲豹毛皮花樣最繁複，難度也最高。後來找到原因，原來必須分成2階段進行。
　　廖思善指出，花豹和美洲豹幼年毛皮只是簡單的斑點狀，長大才碎裂成繁複多邊形，由此得到靈感，將涂林方程式分2個階段處理。第 1階段先做出幼年貓科動物斑點，然後調整參數；第2階段在電腦上創造出花豹和美洲豹自然彩衣一模一樣的圖紋。
　　他表示，花豹成年後，圓形斑點變大破裂成4段，像玫瑰形狀；美洲豹更複雜，破裂成多邊形，裡面還有好幾個小點。
　　圖紋定律 不觸及遺傳基因
　　廖思善強調，這個研究不觸及遺傳基因，而是在生命另1階段找到形成圖紋的定律而已，他解開的是生命第2個密碼，並非生物複製技術。