楓樹

Acer（楓屬），槭樹科

植物策略

從蒲公英到降落傘

為了散播它們的種子，某些植物與楓樹一樣利用風(fēng)布，也就是借助風(fēng)力播撒種子。并不是只有翅果這種外形才能讓種子飛行；我們還知道別的，其中最出名的是蒲公英。喬治·凱利爵士對繡線菊產(chǎn)生了興趣，它們的種子以一種近似蒲公英的原理飛行。它們啟發(fā)了喬治·凱利爵士設(shè)計(jì)出降落傘。

吹風(fēng)的翅果

一家澳大利亞公司，Sycamore Technology，專門從事一種應(yīng)用楓樹翅果原理的風(fēng)扇的貿(mào)易。這種天花板吊扇只有一片扇葉，模仿了翅果的形狀和比例。它們與眾不同的地方除了節(jié)能，還有安靜：得益于它的理想的形狀，翅果狀葉片比常見的葉片產(chǎn)生更少的紊流。要知道，在澳大利亞sycamore是指楓樹而非梧桐。

如何在空中停留？

雖說他被譽(yù)為航空之父，但這位英國的喬治·凱利爵士，卻從來沒有讓一架飛機(jī)飛起來過。不過，在19世紀(jì)初，他發(fā)現(xiàn)了今天依然通用的大部分的飛行原理。如果沒有他的研究，最初的一些飛行器或許就飛不起來了。凱利的工作建立在對大自然的觀察之上，最初始于對鳥類飛行的觀察。然而，卻是一顆小小的種子——楓樹的翅果，教給他最寶貴的一課。

只需要看見在風(fēng)中旋轉(zhuǎn)的翅果，就不需要再去探究“翅果”一詞的含義。所有人都知道這種從樹上飄下的“降落傘”如何緩慢地飄向地面。事實(shí)上，楓樹的翅果是一種雙翅果——兩個(gè)翅果互相連接組成一副螺旋槳。在這種情況下，兩顆種子就能夠滑翔數(shù)百米遠(yuǎn)的距離。一旦落到土地上，種子就開始等待它的時(shí)辰：它的堅(jiān)固外殼使得它能夠在萌芽之前存活好幾年。

對于凱利而言，翅果的降落——更準(zhǔn)確地說，是翅果的緩慢降落——猶如牛頓的蘋果的掉落。凱利發(fā)現(xiàn)了正是葉片的形狀和翅果借助葉片而旋轉(zhuǎn)的速度使翅果能緩慢降落，更確切地說，是螺旋槳的動作讓翅果能在空中停留。喬治·凱利爵士就是這樣發(fā)現(xiàn)了直升機(jī)的原理，這比第一架飛機(jī)成功起飛早了好幾十年。

至于第一架直升飛機(jī)的起飛，要等到一百年后，在諾曼底。不過故事遠(yuǎn)未結(jié)束。凱利的獨(dú)到眼光剛被一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)證實(shí)。荷蘭的瓦赫寧恩大學(xué)的研究者們發(fā)現(xiàn)，翅果通過在它的上方制造一個(gè)空氣旋渦而減緩它的降落：旋渦令種子旋轉(zhuǎn)，由此增加了它的升力。這種現(xiàn)象被稱作“前緣渦”，它也存在于大自然中別的地方，比如蝙蝠的飛行過程中。目前，這種現(xiàn)象被研究用于提高直升機(jī)以及降落傘的升力。翅果還沒有說完它的故事。

翅果機(jī)器人

在2008年，離喬治·凱利爵士的發(fā)現(xiàn)已有兩百年了，那個(gè)具有奇妙外形的機(jī)器終于成為現(xiàn)實(shí)：一個(gè)翅果直升機(jī)機(jī)器人——由美國馬里蘭大學(xué)航空航天工程專業(yè)的學(xué)生發(fā)明的遙控機(jī)械，它像直升機(jī)那樣飛行，它的簡單的機(jī)翼模仿了翅果的外形。

凱利曾夢想過，而他們將它實(shí)現(xiàn)了……