近期，理化所低温生物研究组博士生何志祝及其导师刘静研究员关于各向异性诱导复杂斑图形成的研究工作，发表在知名刊物Phys. Rev. E 79, 026105, 2009上引起关注。美国物理学会杂志编辑特别从美学角度将其中一幅数值模拟图纳入万花筒图片专题（PRE Kaleidoscope Images）。美国物理学会网站主页同时以主题为“各向异性斑图（Anisotropy Patterns）”的图片新闻进行了报道，认为论文中关于物质各向异性的研究对认识心脏搏动以及化学反应中的波传播等物理现象的机理非常有用。美国知名科技媒体Vertical News等也以“He等的研究发现拓宽了物理学的理解(Study findings from Z. Z. He et al broaden understanding of physics）”为题进行了报道。

　　非线性物理波可视化后会呈现美丽的斑图（patterns），例如心脏组织中出现的电信号波以及化学催化反应中表现出的反应物浓度波都十分复杂绚丽，通过这些波形的刻画可以使人们获得对其物理机制更深的理解。前人研究表明，心脏电信号的混乱是导致心颤等一些心脏病的主要诱因，但复杂心脏组织结构对电信号传播的影响机理并不是很清楚，因此探索各向异性诱导的斑图具有重要的理论意义和实际参考价值。该小组通过系列研究工作(Phys. Rev. E 79, 026105, 2009; Ann. Phys.10.1016/j.aop.2009.10.006;Europhys. Lett. 85, 18003, 2009;Mod. Phys. Lett. B, in press)，建立了统一的各向异性反应扩散模型，并推导出广义的电信号传播关系式—Eikonal方程, 为研究心脏组织结构对电信号传播的影响构建了更接近真实的理论模型。

　　该项研究部分得到国家自然科学基金及清华大学裕元医学科学研究基金的资助。