玫瑰花瓣边缘的精致尖缘，不仅是浪漫的象征，更是自然界几何力学的杰作。以色列耶路撒冷希伯来大学的研究团队在最新一期《科学》杂志发表论文，首次揭示了玫瑰花瓣尖缘形成的核心机制，一种名为“Mainardi- Codazzi- Peterson（MCP）不相容”的几何规则，打破了高斯不相容性理论框架。
　　传统理论认为，植物器官的形态变形源于“高斯不相容性”——即生长过程中因曲率变化导致的几何约束。然而，该团队通过理论建模、计算模拟和真实花瓣实验发现，玫瑰花瓣的生长轮廓实际上保持高斯相容性。其独特尖缘的形成源于一种新型几何不相容：当花瓣片状组织在三维空间中展开时，MCP方程描述的局部曲率不匹配导致应力集中，最终形成尖端结构。
　　研究团队设计了一个模型圆盘花瓣系统，通过控制生长速率和方向，成功复现了从光滑边缘到尖端结构的多种形态。实验显示，尖端区域的应力集中不仅决定了初始形态，还会引导后续生长路径，形成自增强的反馈机制。这一发现解释了为何不同品种玫瑰的花瓣尖端具有高度相似的几何特征。
　　该研究的突破性在于揭示了自然界中普遍存在的“几何编程”策略。该论文通讯作者EranSharon指出：“MCP不相容性可能是植物叶片、贝壳纹路甚至人类器官褶皱形成的通用机制。”该团队进一步提出，这一原理可应用于人工自变形材料的设计——例如通过预置几何缺陷，引导薄膜材料在特定条件下自主折叠或卷曲，为柔性电子器件和微型机器人领域提供新思路。

（彪轶辰）