- 當(dāng)自然賦予科技靈感
- (法)瑪特·富尼耶
- 1182字
- 2018-11-08 19:23:17
王蓮
Victoria amazonia,睡蓮科

●睡蓮科中體型最大的植物,能開花。●葉子漂浮在水面上,直徑可超過3m。●花朵開放時為白色,然后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闇\粉色;花朵直徑約為40cm。●原產(chǎn)于亞馬孫流域;種植于熱帶國家的植物園中。

Victoria regia(王蓮,同物異名)
大規(guī)模的光合作用
同其他植物的葉子一樣,王蓮的葉子也精通光合作用。更何況,還有比水面更好的采光位置嗎?王蓮葉子的尺寸使得它能進行大規(guī)模的光合作用。因此,它為光生伏打電池的設(shè)計者們提供了一種可選擇的模型,尤其是在設(shè)計水面太陽能系統(tǒng)時。
植物策略
占領(lǐng)空間
王蓮不僅憑借它的葉子和巨型花朵創(chuàng)造了紀錄,它的生長速度也同樣遙遙領(lǐng)先。在一天之內(nèi),一片葉子能夠生長40cm2。在一個季度中,這種植物能長出50片葉子。這些葉子的底部都武裝了尖刺,會讓想嘗一口的魚兒打消念頭;另外它還包含了能使其不下沉的氣泡。葉子還有堅硬的邊緣,足有幾厘米高,不給任何嘗試在水面上生長的植物機會;而且水下植物也很難有生長的機會,因為睡蓮的葉子如此寬大,它會遮蔽其占領(lǐng)水域的水下植物生長所需的陽光。
玻璃宮殿

水晶宮,靠王蓮葉子的“技術(shù)”建成。
在1837年,約瑟夫·帕克斯頓成功培育了一株會改變他人生的植物:多虧了它,這位英國園丁才被載入了建筑學(xué)的史冊。那是一種尚未為西方所知的植物,旅行者剛從亞馬孫的森林中帶回它:一株巨大的睡蓮。為紀念大英帝國的女王,它被命名為維多利亞。帕克斯頓不僅成功地培育了這種蓮花,而且還建造了一個暖水池,讓它得以正常生長:在三個月內(nèi),它的葉子就達到了超過3.5m的直徑!帕克斯頓認為值得為這種體型驚人的植物搭建一個溫室;不過如何才能經(jīng)濟地建造出體積合適的牢固的溫室呢?答案會從王蓮本身而來。這位園丁清楚地知道這種睡蓮的葉子有多么堅實:他四歲的女兒,安妮,能安然無恙地站立在葉子上,這一形象還成了當(dāng)時流行的雕塑造型。
通過觀察王蓮葉子的底部,帕克斯頓明白了它的堅實得益于葉脈的密集分布。葉脈從中心處放射散開,而且從側(cè)面互相連接,由此將葉子分出許多格子。覆蓋這些葉脈的植物組織并未繃緊,而是有褶皺的。帕克斯頓因此產(chǎn)生了這樣的主意:將玻璃板組合在模仿睡蓮葉脈的木和鐵的架構(gòu)中。通過將這些玻璃板一塊斜靠著另一塊,而非平整放置,這位建筑師模仿出了睡蓮的褶皺,而且加強了建筑的牢固性,還為溫室里的植物提供了盡可能多的光線。
就是這樣,第一座“睡蓮館(Waterlily House)”建成了。不過帕克斯頓并沒有止步,這個建筑系統(tǒng)能用于修建大型建筑,那就是他所做的——為1851年的倫敦世界博覽會繪制水晶宮設(shè)計圖。這個方案被采納了,約瑟夫·帕克斯頓的“玻璃宮殿”成了一項偉大的科技成就,也是當(dāng)時的先進技術(shù)的象征——同時還是倫敦人最愛去散步的地點之一,直到它在1936年在一場火災(zāi)中被摧毀。

讓氧氣流動
王蓮的根部十分蓬勃旺盛,全靠它那長度可達十來米的莖向它運輸氧氣。這對水的儲存和凈化裝置很有啟示意義:一旦被成功模仿,它就能為凝滯的水域“注入新鮮空氣”。