植物抗风的秘密

每年，地球上都会出现由大风导致的灾害。在这些灾害之后，房屋倒塌碎裂，大树连根拔起。然而，科学家发现，植物比建筑有更好的抗风本领，不少植物在飓风之后仍然保持完整，即使是被拔起的树木，它们也能基本保持自身的完整性，比建筑物强多了。于是，科学家想到，我们在修建房屋的时候．应该向植物学习。当然，首先应该弄清楚植物抗风的奥秘。
多年以前，生物学家就开始观察植物是如何应付围绕在它们周围的风和流动的波浪的。美国公爵大学的生物学教授史蒂文沃格尔博士拍摄到，当风洞中的树受到风的连续击打时，叶子会紧紧卷曲成一个流线形的圆锥形。加利弗尼亚大学的综合生物学教授米弥·克赫尔博土，已经研究了水下海草森林用波浪作为动力向前移动的方法。“大自然中的植物倾向于应用比我们建造时更柔软的材料。”沃格尔博士说，“我们建筑的标准是坚固。植物在自然进化中也有一个坚固的标准，不过它们的坚固是靠柔韧性来实现的；而且它们通常只需要很少的材料便可以达到这个目的。”最近，美国纽约大学的数学家用肥皂薄膜和玻璃纤维做的实验，又揭示了树枝何以能耐得飓风的基本原理。这组研究人员曾在两年前解释了旗为什么会在风中扑动。主持这项研究的是数学兼物理学教授张军、数学教授迈克尔·谢利这个实验使用了—个有肥皂水的容器，肥皂水沿着两条垂直路线稳定持续地向下喷出，在水流的途中引出一个肥皂薄膜，让它以每秒0.5～3米的速度在水流中滑动。在最新的实验中，研究人员在肥皂薄膜中放入了一小截柔软的玻璃纤维，发现玻璃纤维变弯曲了，随后便飞快地旋转起来。“这个实验再现了树枝在风中的摇摆模式。”谢利教授说。
接下来，沃格尔博士在研究水仙花的抗风本领时又有了新的发现。他们发现，像水仙花一类的植物，在狂风中不但会弯曲，还会发生必要的扭曲，这些扭曲使得水仙花的花瓣扭转过来，以花瓣的背面来迎着狂风。风洞实验表明，当水仙花的花背对着狂风时，风对它们的牵引力减少了三分之二。为什么会出现这种现象呢？这是因为水仙花拥有一种不对称的结构，而使得它们在风中能够扭曲。
人类跟着自然已经学习了不少的知识来建造自己用的东西，许多的交通工具和武器就是人类向自然学习的结果，这种学习导致了仿生学的产生。然而，人类在向自然学习时也需要作—些改良。比如，我们在学习植物抗风来建造房屋时，我们不能同样把房屋制作成可以随风摇摆甚至扭曲的东西，否则我们住在里面会吃不消的。