近几年来，物理学家们已了解到有些物体的图案，如雪片或火焰的形状是怎样形成的。在冬天时雪的“羊齿”形状是怎样生长的。如果随意移动玻璃窗格上的水分子，偶尔与这一“羊齿”碰触，便得到吸附。由于水分子更喜欢撞击羊齿状的凸出部，并在此吸附，在所吸附的任何地方这一羊齿状都趋于更长久地生长。另外，分子更喜欢根据已经在羊齿状中冰分子的定向而插入在某些位置中。从而，自然形成了一种复杂的结晶体结构。

以微小杆菌bacillus subtilis为例。在80年代后期，日本东京CHOU大学的研究人员证明了这些微生物在带有限定营养物的琼脂表面上培养，能够产生出分支图案。它们大都依照雪羊齿状形成的同一原理而生长的。想象这样一种极端的情况，即：在琼脂太硬的地方，细菌无法活动，然而，食品的分子能够随意地穿过凝胶体，而去寻找这些从菌落中凸出的细菌。然后，这些细菌开始侵蚀，长度超过原有的一倍并一分为二。

细菌不仅能够辨认它们周围的环境，而且，还能够影响它们周围的环境，如大肠杆菌的菌落，可通过藏匿诱引剂化学品来进行聚集。一种有着细胞核和一些其它结构而使其比细菌更为复杂的阿米巴属，是一些更为强健的菌落。然而，细菌经常会对它们新变化（由此产生新的图案）所产生的应力作出反应，而阿米巴属对这一变化却有着相当的抵抗力。但是，它们所表现出的极为复杂的聚集行为，却实在令人惊讶。

在某一时刻，阿米巴属开始向最近的螺旋中心移动时，它遇见了其它细胞的聚集物，并与它们一同形成了一个类似于河流系统的图案。这些河流图案并不能够形成任何特殊的遗传器官，这一结果作为物理学的基本原理。最终，这些阿米巴聚集成好似一个个土堆，而每一堆都能够产生高达数万个以等候传输到更宽阔环境的芽胞。

目前，生物学家绝大部分是依靠生物化学和基因技术，来分析细胞移动是如何受外界信号的控制。他们的实验包括阐明这一游戏的显微镜规则。但是，物理学家们已经知道，利用这一显微镜规则所获得的显微镜图案，还是一个极具有争议的问题。我们相信，对微生物的科学和艺术的研究，会在今后一段长时间内吸引科学家们继续为此而去探索。

［钱歌民译自Scientific American，1998年10月号］