【理学论文】向植物学建筑[1]

    早在远古的时候.河上并没有桥，偶然一裸树倒下去搭在河上，动物从树杆上爬过去，这就是世界上第一座桥。人类在无意的状态下，开始模仿这裸树木，于是就出现了独木桥，最后发展到石板桥、拱桥、索桥，以至现在的各种桥。 人向植物学建筑来源于人们对植物的认识。大家熟悉的，那纤细而中空的小麦茎秆，竟支撑起比它重几十倍的沉甸甸的麦穗。

   按照力学的原理，中空茎秆和同样粗的实心茎秆相比，它们的支撑力基本上相差不大，可用材和自身重量相差就很大了。仿照这一原理，建筑师们从植物茎秆耗材少而支撑力又大又坚固的结构特点.设计建造了像烟囱、水塔等构筑物，还有上水用的管道、天然气拍送管道、搭设脚手架用的钢管等，既省材料又最抗弯曲。随着广播电视事业的发展，各地高耸人云的广播电视塔，其结构也是从植物茎秆中空负重这一原理中学来的。1992 年巴塞罗那奥运会设计建造的最有标志性的电视塔，就是吸取了植物茎秆自由平衡的形态而获得新颖构思的。 车前草生长的叶片分布得很均匀，其夹角正好是数学中黄金角的数值".750，按照这一角度排列的叶片，能很好地镶嵌而又互不重叠。

  这是植物采光面积最大的排列方式，每片叶子都可以最大限度地获得阳光，从而有效地提高植物光合作用的效率。建筑师们参照车前草叶片排列的数学模型，设计出了新颖的螺旋式高楼，最佳的采光效果使得高楼的每个房间都很明亮。 牵牛花是蔓生植物，为了争取充分的阳光，它要缠绕着其它直立的植物向上生长。牵牛花是怎么朝上绕的呢?人们发现，它和菜豆一样，其缠绕的方向是固定的，都是从右向左旋转，这种旋转法在数学上称为右螺旋线。而蛇麻草则是从左向右旋转生长，称为左螺旋线。 植物中的这种螺旋线在建筑中的应用也很广泛。如最常见的螺丝和螺纹钢筋。螺丝可联结扣件，而螺纹钢筋可与混凝土中的水泥、沙石更好地枯合在一起，增加其粘结力和强度。

   更为有趣的是，还有将整栋建筑都设计成近似螺旋线的。如美国纽约古根哈姆美术馆，参观的人流由中央电梯直送至顶层，然后让观众由螺旋形的楼梯到各层参观，路线没有往返和逆行，可以沿着螺旋线尽情地欣赏琳琅满目的艺术珍品。这座建筑是由世界建筑大师赖特设计的。 提起荷花的叶子.它具有防水和自沽的功能。难怪人们常说，荷花出淤泥而不染。原来在荷叶的外表层布满了无数个徽米级的蜡质乳突结构。用电子显徽镜观察，可以看到在每个徽米级乳突的表面又附着许许多多与其结构相似的纳米级顺粒，科学家将其称为荷叶的微米纳米双重结构。正是具有这些徽小的双重结构，使荷叶表面与水珠及尘埃的接触面非常有限，因此就形成了水珠和灰尘在叶面上不能留存的现象。 根据这一原理，科技人员已研制出了一种新型建筑材料- 纳米荷叶玻璃，这种玻璃的安全性、自洁性、僧水性极强。它表面涂有纳米膜，这层膜为含氛表面活性剂，涂在玻璃表面后，形成一层4一8纳米厚的分子膜，这样就使玻璃具有防雾和防尘的功能。玻瑞一旦损坏，迅速爆为碎粒、不至于伤人。

   说来也让你难以相信，现代建筑钢筋混凝土的发明也是从植物的根部得到启发的。有一位工程师喜爱养花，空闲时经常将花失恋是初秋的果实.不成熟就采摘，品尝到的是酸楚和苦涩。 SPRINKL .N。点，，)卜:，、./外i 一个特别棒的人断箭 我爸爸说我是一个特别棒的人，我想知道我是不是真的很棒。 一个特别捧的人……萨拉说，你需要有一头像我一样漂亮的、卷曲的头发。 我没有。 嘉斯汀说，你必须有一口像我一样整齐、洁白的牙齿。 我没有。 杰西卡说，你的脸上不能有那些棕色的小点，就是雀斑。 我却有。 马克说，你必须是七年级最聪明的家伙。 我不是。 斯蒂芬说，你在学校里必须最会讲有趣的故事。 我不会。 劳伦说，你必须在城里和最好的邻居生活在一起，并且住在最漂亮的房子里。 我没有。 琼说，你必须来自一个高贵的家庭。 我不是。 但是，每一个晚上，临上床之前，爸爸都会给我一个有力的拥抱，并且对我说:"儿子，你捧极了。我爱你。" 我爸爸必定知道一些我的朋友们所不知道的亨情。.. (肖*竹摘自徘文与考枉沙) 战国时代，一位父亲和他的儿子出征打仗，父亲已做了将军，儿子还只是马前卒。又一阵号角吹响，战鼓雷鸣了，父亲庄严地托起一个箭食，其中插着一支箭。

   父亲郑重地对儿子说:这是家传宝箭，配带身边，力童无穷，但千万不可抽出来。 那是一个极其精美的箭囊，厚牛皮打制，镶着幽幽泛光的铜边儿，再看霉出的箭尾，一眼便能认定用上等的孔雀羽毛制作〔。儿子喜上眉梢，贪婪地推想苛杆、箭头的模样，耳旁仿佛有咬咬的箭声掠过，敌方的主帅应声折马而毙. 果然，配带宝箭的儿子英勇非凡，所向披靡。当鸣金收兵的号角吹响时，儿子再也禁不住得胜的牵气，完全背弃了父亲的叮嘱，强烈的欲望驱赶若他呼一声就拔出宝箭，试图看个究竟。骤然间他惊呆了。 一支断箭，箭变里装着一支折断的箭! 我一直挎着一支断箭打仗呢!儿子吓出了一身冷汗，仿佛项刻间失去支柱的房子，轰然意志坍塌了。 结果不言自明，儿子惨死于乱军之中。 拂开蒙蒙的峭烟，父亲习加起那支断箭，沉重地悴一口道:不相信自己的意志，永远也做不成将军。 自己才是一支箭，若要它坚韧，若要它锋利，若要它百步穿杨，百发百中，磨砺它，拯救它的只能是自己。吐日盆里的土翻来倒去，给花换盆。一次他在换盆时，发现这一盆花咋这么难倒。无奈将花盆打碎，原来，花的根部和泥土错综复杂地交织在一起，变得极为结实，由此便获得了灵感:如果在建筑施仁中，将钢筋和混凝土编织浇筑在一起，不是很坚固吗?经他一试，果然如此，于是钢筋混凝土便产生了。 人向植物学建筑，除模仿植物形体结构外.有的干脆用植物做墉壁。在瑞士有许多机关、高校的围墙不是用砖或水泥砌筑的.而是采用树作围墙，它们用冬青或其它树木经过精心修剪而成"树墙"。而一些露天的餐馆，则用花做墙。一些居民区的住户则用"树墙"和"花墙"作为彼此的分界。