聖塔非研究所

生命的第四個維度:分形幾何與生物體的異速生長尺度

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午08:36

摘要 類分形網路的存在有效地賦予生命額外的第四個空間維度。這就是生物學中普遍存在的四分之一冪縮放的起源。生物體已經進化出分層網絡,其終止於不變的單元,例如毛細血管、葉子、粒線體和氧化酶分子,這些單位與生物體的大小無關。自然選擇傾向於透過最大化交換表面積的規模來最大化代謝能力,並透過最小化運輸距離和時間的規模來最大化內部效率。這些設計原則獨立於詳細的動力學和明確的模型,並且應該適…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #941
  • 日期:2026-03-18

摘要

類分形網路的存在有效地賦予生命額外的第四個空間維度。這就是生物學中普遍存在的四分之一冪縮放的起源。生物體已經進化出分層網絡,其終止於不變的單元,例如毛細血管、葉子、粒線體和氧化酶分子,這些單位與生物體的大小無關。自然選擇傾向於透過最大化交換表面積的規模來最大化代謝能力,並透過最小化運輸距離和時間的規模來最大化內部效率。這些設計原則獨立於詳細的動力學和明確的模型,並且應該適用於幾乎所有的生物體。