南京大学声学研究所王新龙教授为本文通讯作者，其指导的博士生刘昕昀为本文第一作者。

波动斑图（wave patterns）其实是波动模式的非线性表现形式，是空间呈现某种有序几何结构而时间振荡的波动图案，往往由系统对称性破缺而自发形成，广泛存在于自然界和物理系统中。法拉第实验因其丰富多样的波动现象，长期以来是研究波动斑图及其形成机制的有效途径之一。业已表明，在垂直振动激励下，液滴、水团、甚至粘性硅油等均会呈现多边形的波动斑图。这类多边形斑图的空间尺度较小（波长约为毫米量级），外观圆润光滑，属于表面张力驱动型斑图。相对地，大尺度的重力驱动型多边形斑图迄今未有报道。

论文作者在法拉第实验中，采用抛物底面的容器取代通常使用的平底容器，首次实验观测到了容器内水重力波的多边形斑图(图一a)。这些图案棱角分明，空间尺度远远大于毛细波长，属于新型的浅水重力波或潮汐波。其之产生源于凹底容器中水波l-阶角向模式的线性参量失稳，进而演化为具有l-重对称性的多边形（非线性模式）。进一步的实验研究表明，类似的多边形斑图也可以存在于半球、浅碟等凹底水容器中。基于Navier-Stokes方程的数值模拟，作者成功地复现了实验所观察到的现象 (图一b)。