《Scutoid:我们如何发现新形状》

由:罗伯特·兰姆

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研究人员发现,覆盖在许多人体器官表面的上皮细胞使用了一种新的几何形状——鳞状细胞,因此组织可以弯曲。塞维利亚大学

除非你一直生活在一个长方形的球体下,否则你可能听说过关于形状的最新发现:的scutoid.来自塞维利亚大学的一组西班牙生物学家对鳞状细胞进行了建模,以确定上皮细胞是如何聚集在一起形成皮肤、器官和血管的屏障的。

研究人员只使用了数学假设自然界的一种形状——一种多细胞生物构造所必需的形状。当发现这种形状在几何学中是新的时候,他们就用甲虫胸壁的名字来命名它,甲虫胸壁的一部分和新命名的甲虫胸壁有点像。

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在scutoid这个例子中,我们可以凭直觉发现很多新形状:它们从哪里来,我们为什么要开始寻找它们。

形状发现最基本的形式就是在自然界中观察它们。例如,六边形(一个六面多边形)出现在从肥皂泡、蜂巢到云的任何东西中土星.作家菲利普·鲍尔在《鹦鹉螺》的文章中写道为什么自然偏爱六边形他解释说,这是一种理想的几何形状,适用于多种功能。因此,六边形是从物理相互作用和生物进化中出现的。人类就这样出现了,并给它命名。

还有一些形状在自然界中不太常见,但却很容易从几何学或无知的想象中出现。例如,直角在自然界中是罕见的。在荒野中漫步,你不会看到正方形和矩形。事实上,研究表明,我们可能是天生的喜欢自然曲线而不是直线.然而,我们仍然建造立方体,并用它们来改造世界。

然而,在可以被概念化的形状和那些可以在自然界中发现或复制的形状之间存在着脱节。例如,完美的圆在我们的物质世界里是不存在的。从纯数学的角度来看,我们可以很容易地在一个平面上构造一组与给定点等距的点。但在现实中,即使是最精致的圆和球也达不到数学上的完美。甚至为NASA的重力探测器B建造的石英陀螺转子也静止不动距离完美还不到千万分之三英寸

然而,scutoid似乎真的存在。我们可能做不到看到但科学家已经用数学模型将其作为一种生物问题的解决方案。因此,即使有一天科学抛弃了这个形状而选择另一种解决方案,这个形状本身也会继续在几何上存在。

因此,为了提神,人们可以通过在自然界中发现形状,推断它们在自然界中的存在,或通过纯数学练习来发现形状。现在很罕见,但形状猎人偶尔会发现新型五边形甚至是固体形状的新类别

所以无论如何,去那里看看你能找到什么——尽管请注意我们已经有不少了数学的形状在文件中。的trapezo-rhombic十二面体已经被占用了,而Clickhole拥有Triquandle

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