模式 (自然界) 在大自然中我们可以观察到各种各样不同的图案形式或规律它们可被统称为自然界中的模式这些模式会在不同的现实情況中重复出现当中有部分更可以通过运用数学建模去理解自然的模式会以例如对称树狀螺旋曲折波狀泡沫镶嵌裂纹和班纹等等不同方式呈现 在歴史上早期的希腊哲学家如柏拉图毕达哥拉斯和恩培多克勒等已开始研究不同种类的模式他们都试图去解释自然界中隐藏着的秩序而随着时间的推移现代人亦逐渐发展並加深了对各种自然模式的理解 例如在世纪时比利时物理学家约瑟夫普拉托对肥皂膜作出了研究並得出了极小曲面的概念德国生物学家和艺术家恩斯特海克尔又绘画了数百种海洋生物以展现它们的对称之美苏格兰生物学家达西汤普森更带头研究植物和动物的生长模式利用了简单的数学方程式去解释螺旋形态的生长到世纪英国数学家艾伦图灵预测了产生斑点和条纹图案Turing pattern的形态发生机制匈牙利生物学家阿里斯蒂德林登马耶Aristid Lindenmayer和法裔美国数学家本华曼德博则展示了分形数学fractals如何可以模拟出植物的生长模式 总的來说我们可以利用科学中的数学物理学和化学知识去理解自然界中不同层次和尺度的模式又可以通过生物学上的自然选择和性选择过程来解释各种生物在形体上呈现的独特模式在有关模式形成pattern formation的研究当中科学家更是利用了计算机模型去广泛地模拟和探索各种各样模式背后的原理