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斑图形成是胚胎发育的基本过程。半个世纪以前,在一篇产生深远影响的论文中,图灵提出了一类普适的机制来解释生物系统中自发的模式形成,其原理是引入扩散系数不同的两种化学分子(即所谓的形态发生素),通过相互激发和抑制作用产生非均匀空间结构。从随机的初始扰动出发,一个封闭系统便会在动力学不稳定性的作用下生成有限波长的几何图形,即所谓的图灵斑图。