朱崇愷

挪威斯瓦爾巴群島的天然石頭圈，每個(gè)l4mB11mUPJRWsMA8tNsibg==圓圈大約有3米寬

大自然中充滿重復(fù)的模式，這些模式是世界之美的一部分。一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)結(jié)合新穎的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)建模，使用現(xiàn)代工具來(lái)解釋寒冷景觀中形成的重復(fù)石頭模式。美國(guó)華盛頓大學(xué)地球與空間科學(xué)名譽(yù)教授伯納德·哈萊特 （Bernard Hallet）說(shuō)：“這些在沒(méi)有人類干預(yù)的情況下形成的驚人模式，在自然界中非常引人注目?！?/p>

哈萊特專門研究土壤在極地、高山和其他寒冷環(huán)境中形成的模式。圖案的形成原因之一是針冰。隨著溫度的下降，土壤中所含的水分會(huì)長(zhǎng)成從地面伸出的冰晶尖峰。隨著針冰的形成，它往往會(huì)推起土壤顆粒以及小石頭。

華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的劉權(quán)興教授，通過(guò)田野調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋自然界中的自組織模式。實(shí)驗(yàn)裝置是一塊平坦的潮濕土壤，邊長(zhǎng)0.4 米。研究人員進(jìn)行30次凍融循環(huán)的實(shí)驗(yàn)后，規(guī)則的模式開(kāi)始出現(xiàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了圖案如何根據(jù)石頭的濃度、地面的坡度和針冰的高度而變化，針冰的高度如何受石頭濃度的影響等?；谶@些結(jié)果，研究人員成功編制計(jì)算機(jī)模型，能根據(jù)易凍表面上石頭的濃度，預(yù)測(cè)出現(xiàn)的圖案樣式。