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许多科学家发现,在上百万年的生物进化过程中,树总是有一些巧妙的办法来解决生存中遇到的问题.人们可以从树身上得到一些启示.
一个种群生存下来的关键,往往体现在日常的细微现象中.在空间狭小的情况下,生物为生存就产生了折叠结构.
日本的折纸工艺,小纸片不仅看起来赏心悦目,还给人们许多启迪,这张纸团皱之后,出现一个个菱形.这种褶皱形状在这张被团皱的纸上到处都是.这种褶皱结构也可以在任何一种薄质物体上存在.如在我们的衬衫上看到它们.所有薄质结构的物体都遵循这个原理.
在这美丽的折叠结构中,还包含着数学上的正确性.因此,菱形结构上建立起来的锯齿形折叠结构理论是正确的.由此理论而设计的锯齿形折叠太阳能吸收器节省空间,又经久耐用.
一个伸展开有3米长的飞行器触角,被收缩在一个只有2厘米高的盒子里.这个构想来源于设计者对植物的观察.
易拉罐不会破碎,在挤压中产生压力的同时也吸收了能量.
汽车设计者们据此演绎出“屈服获救法”,现在问题是能量怎样被吸收的更好?办法是,将车体巧妙的折叠.
通过观察减震器可以清楚地看到,没有折断而是像易拉罐一样被挤压变形,通过这种方法,它吸收了碰撞的能量.
叶子的折叠结构是天才的设计,贴近观察一片叶子,可以看到每个细胞都是一个复杂的单位.一层细胞膜包裹着的水状物,但这个像水一样简单的结构,却已经存在了几十亿年.
放射虫这些细小的原生物,它们的外层细胞膜上嵌有一层氧化硅骨架,这种如珠宝镶嵌式的结构使其坚固又漂亮.
巴塞罗那纪念教堂与自然界的细胞结构很相似,因为都遵循了同一个法则,即坚固又尽可能的轻.
再也没有其他的结构能像贝壳能用如此少的材料跨越这么广阔的区域,理想的造型是半球形贝壳结构,它的重量被均分到整个结构上,因 此不会发生危险的弯曲折断的现象.
这就是瑞士设计师海因茨伊斯勒设计的建筑不需要任何支撑,它同贝壳的构造一样,坚固又有吸引力.
在自然界中壳状结构是最普遍的结构.弯曲的圆形形状给他们最大的力量,蜗牛壳、坚果壳、各种各样的甲壳类动物,这些壳都极薄,但因为他们的形状,使它们难以想象的坚固,可以提供最大的保护.还有一些质地柔软的物质如蘑茹也是壳形,还有花瓣,大多数的叶片都是壳形结构.
海因茨伊斯勒的花园为他的设计提供了灵感.
它的壳状结构的最初模型被用来测试持久性和忍耐力.在他的实验中,打破了传统的构造上的设计,大自然按照用最少的材料承受最大的压力的法则,不同计算机也能设计出不计其数的各种形状.建筑学就是应用生物形状的传统领域,而贝壳就是最原始而且自然的住所.也许未来,圆形可以代替建筑学中的稳定直线形,这样在任何地方都可以住在舒适而又安全的建筑构造中.