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216.潘洛斯铺砖法（第1页）

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潘洛斯（RogerPenrose，1931—）

1973年

潘洛斯铺砖法包含两种简单的几何图形，可以互不重叠、不留缝隙地用不重复的图案铺满整个平面，此图由雷依斯（JosLeys）绘制。

壁纸图群（1891年），图厄—摩斯数列（1906年），用正方形拼出的矩形（1925年），渥德堡铺砖法（1936年）及外边界撞球台（1959年）

潘洛斯铺砖法的名称来自于英国数学物理学家潘洛斯，是一种包含两种简单几何图形的铺砖法。当这两种图形以边相连在一起时，可以互不重叠地完整铺满整个平面而不留下任何缝隙，更重要的是，这种铺砖法不会产生重复的图案。对比之下，有些浴室地板上可以看到简单的六角形铺砖法，而六角形铺砖法会不断重复单调的图案。另外值得注意的是，潘洛斯铺砖法与五芒星类似，是一种五轴旋转对称的结构，也就是当你把整个铺面旋转72度后，看起来还是跟原本的铺面一模一样。作家加德纳评论道：“虽然有可能建构出具有更高阶对称性的潘洛斯铺砖图案，……但大多数图案就和我们所处的宇宙一样，会因为混合了规律秩序与无法预期的失序状态而充满神秘色彩；当潘洛斯铺砖法不断往外延伸出去时，这些图案像是用尽全力要复制自己的样貌，可是实际上却根本没有实现的可能。”

在潘洛斯发现这种铺砖法前，大多数科学家都认为不可能存在五轴对称的结晶体，但是托潘洛斯的福，之后科学家顺利找到类似潘洛斯铺砖法图案的准晶体结构，同时发现这种结构带有异常特性，比如金属组成的准晶体不论是导电或传热的效果都很差，而且准晶体还可以当成容易滑动、无黏着性的涂料。

还有些科学家在20世纪80年代早期，猜测某些原子结构所组成的结晶体有可能是非周期性，也就是不会重复出现的晶格。接着在1982年，谢克特曼（DanShechtman）在电子显微镜下发现非周期性的铝锰合金结构，其五轴对称的造型不禁让人联想到潘洛斯铺砖法。当时的结果可说是场轰动学界的发现，对某些人的震撼程度，就好像发现了五边形的雪花一样。

另外再谈些有趣的轶事。潘洛斯于1997年在英国打了一场著作权的官司，控告某家公司宣称康乃馨卫生纸纹路上的印花使用潘洛斯铺砖法作为装饰。2007年，有些研究人员在《科学》杂志上提供中世纪伊斯兰艺术品上，也有类似潘洛斯铺砖法图案的证据，而这个时间点比西方世界早了整整五个世纪以上。看书阁『seeshu』，為您提供精彩小說閱讀