- 當自然賦予科技靈感
- (法)瑪特·富尼耶
- 1329字
- 2018-11-08 19:23:18
牛蒡
Arctium lappa,菊科

●大型二年生植物,第一年為長有圓形或心形葉子的巨型植株。●肉質根的長度能夠超過1m。●第二年只有一根莖,于頂端分叉,生長出苞片末端為掛鉤的頭狀花序。●適氮植物,常見于有機質豐富的耕地。●分布環境:荒地,路旁。

Arctium lappa(牛蒡)
植物策略
依靠動物傳播種子
大部分的植物根植于土地,那它們如何傳播自己的種子,征服新的領地呢?有一些植物靠動物解決了這個問題,辦法在于讓動物來運輸它們的種子,比如牛蒡將種子掛在動物的毛發或者羽毛上,而嚙齒動物和某些鳥類會將橡子或榛子運輸到它們的藏身之所(有時候它們自己會忘記……)。別的植物則將它們的種子包裹在飽滿的果肉中,激起動物們的食欲,這些種子經過動物的消化系統排出后還能發芽。
想象仿生學
一份外星人的禮物
對于人類而言,維可牢是過于絕妙的發明嗎?這就是一些科幻電影中所宣稱的:維可牢是外星人給地球人的一份禮物,作為我們接受別的星球更尖端技術的一道前菜。在《星際迷航》(Star Trek)的一集中就說到,維可牢是瓦肯人傳授的發明。這段故事中卻沒有說到在他們的星球上是否也有牛蒡……

征服太空

手套、褲子、背心……維可牢陪伴了第一批登上月球的人。
牛蒡是一個征服者。這種開紫色花的高大植物喜愛生長在農田道旁,在施有動物糞肥的富氮土壤中。為了能夠在空間中移動,并且擴展它的領地,牛蒡有一個秘密武器:它的種子能勾住動物的毛發和人類的衣物,借此享受一次有保障的旅行。
一天晚上,瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉爾(George de Mestral)狩獵歸來,他用了很長時間來摘去獵狗的毛里和他的褲子上的牛蒡種子。在這段漫長的時間里,他思考著這種種子的精巧之處。在用顯微鏡觀察這種種子時,他發現它們其實由長有微小掛鉤的苞片包圍,這些掛鉤能鉤住由毛發或織物形成的環,并且它們還具有輕微的彈性,能夠在脫離了環后恢復最初的形狀。
就是在1941年的那天晚上,梅斯特拉爾開始嘗試發明維可牢(Velcro)——他借用velours(茸毛)和crochet(鉤)來組成這個名字。不過,還需要十年他才研發出模仿牛蒡的技術——這得怪沒有一個生產商認真對待過他的想法。正是尼龍,最終成為他復制此種植物的纖細又堅固的掛鉤的最佳材料。在1955年,梅斯特拉爾注冊了他的專利,在接下來的幾十年間,維可牢開始征服太空——而且是本意上的太空,因為它最初的使用者就是美國宇航局的宇航員。
維可牢的精妙之處不在于掛鉤與環的搭接原理,而在于它們在尺寸上的縮小,以及在兩個平面上數量的增加,這些給了“魔術貼”難以置信的牢固。在掛鉤和環之間的相互搭接是隨意發生的,不過每一次壓力的增強都使更多的掛鉤和更多的環搭接在一起。當梅斯特拉爾被問到成功的方法時,他答道:“如果你的一個員工請半個月假去打獵,那就批準他吧。”
帶掛鉤的種子
牛蒡并不是唯一為它的種子配上掛鉤的植物,這類植物還有生活在溫帶地區的蒼耳(Xanthium strumarium),它有時被稱作“小牛蒡”。此外,還有歐洲龍牙草(Agrimonia eupatoria),以及一種攀爬植物,豬殃殃(Galium aparine),它的莖上也有鉤子,也能以同樣的方式鉤在皮毛或者衣物上。
軍事秘密
除美國宇航局以外,維可牢的最大客戶群,就是軍方了。
不過這種秘密武器有一個不足:它在撕開時會發出有名的“刺”的一聲。這就是美國軍方要求生產一種靜音的維可牢的原因。這樣的想法已經實現了,不過它的生產方式依然是一個軍事秘密……