每日一句: Build your own dreams, or someone else will hire you to build theirs. 打造自己的梦想,否则你就会被雇用去打造别人的梦想。 跟读

汉语站

2017年11月18日 星期六

丁酉(鸡)年十月初一


无处不在的褶皱

皱纹在皮肤上划出深深的印记,有些直得像是用尺划出的,而有些则弯弯曲曲。岁月在我们的脸上留下了它的印记,这就是:皱纹

其实,在地球上,不仅仅是人类的脸,几乎万物是有皱纹的。比如岩石和餐巾,又如蝗虫的翅膀和我们的大脑皮层,在它们身上都可以看到褶皱法则的威力。

世界是皱的

脸上的皱纹

褶皱到底有什么奥妙,以至于万物都遵循这个造物法则。答案就是:褶皱可以让自然界在需要的时候从二维平面结构过渡到三维立体结构。

听起来这好像很抽象,其实一点都不。DNA链如果摊开的话有两米半那么长,只有借助于折叠所形成的三维结构,小小的细胞核才能容得下那么长的DNA链。

世界是皱的

DNA链条


天体物理学家们甚至在宇宙空间中也发现了褶皱。阿尔伯特·爱因斯坦早在100年前就在他的相对论中提到:空间并不是“平直的”,而是被天体的质量所扭曲。质量越大,扭曲的程度也越高,也就越接近于褶皱。这样,我们甚至可以想像整个宇宙都是折叠起来的。

折叠的艺术

人类早就意识到无所不在的褶皱,他们总是会给想像插上翅膀。艺术家们利用褶皱来表现他们对人体的理解。

米洛斯阿芙洛狄蒂纱巾上的褶皱不仅没有盖住她的裸体,反而更突出了人体的美。克里斯托这位当代艺术家,利用褶皱把人们的思想引向希腊罗马文化:他为1995年竣工的柏林议会大厦所设计的褶皱使人联想起雅典和罗马庙宇中的圆柱。

世界是皱的

阿芙洛狄蒂


欧洲以外的各个文化圈中,对褶皱的偏爱也同样有着悠久的历史。早在公元110年左右,中国人就发明了折纸艺术。人们开始折叠人物、花鸟、动物等形象。折纸艺术的精髓在于,只用一张纸,通过多次折叠来创造不同的形象而不借助其它手段。

世界是皱的

柏林议会大厦


全球各地的设计师和建筑师在他们的设计中越来越多地运用到古老的折纸艺术的原理:从横滨港长达400米的码头到耐克公司可以折叠放进口袋的运动鞋“城市之刀”。正在研发中的还有手机或DVD播放机可折叠的显示屏。

日常生活中折纸艺术的运用远比我们想像的要多。比如汽车工程师早就开始利用根据折纸原理设计的计算机程序来设计安全气囊了。

外科医生也开始运用有2000年历史的折叠规则。英国牛津大学和美国阿拉巴马州杜兰大学的医生研制出了“折叠式血管支架”。这样的支架能够撑开血管壁,避免心脏动脉发生阻塞。

科学家对折纸艺术的理论和实践研究得越深入,他们就越清楚:这门古老艺术的历史远远超出他们的想像——自然界一直就在应用这些规律了。哪里需要将大的物体放进小的空间,哪里就会存在“折叠与展开”这个原理。

世界是皱的

折扇



自然界的褶皱与仿生学

早在远古时代,大自然就能完美地运用折叠的技巧,这一点对于新兴的学科仿生学来说无疑是雪中送炭:仿生学的宗旨就在于以自然界为榜样发展新的技术。

与折纸艺术一样,自然界中的折叠技术也已经应用于技术领域。日本宇宙航空开发机构已经成功地将一个直径超过10米的太阳帆送上太空,这个太阳帆的的厚度只有7.5微米,按照花的模式被折叠起来。

世界是皱的

太阳伞


基尔的海洋生物学家瓦勒莉亚·贝尔斯又为褶皱技术找到了新的用途。她发现了淡菜壳上不会附着其它生物的原因,因为壳的表面布满了细小的褶皱。

贝尔斯认为:“这种类似于波纹铁皮的结构能防止这些生物在上面寄居,因为在上面找不到足够的附着点。”根据她的观点,如果在船体上制造一些微小的褶皱就能防止海洋生物附着,而目前轮船用的是有毒的保护涂层。

自然界褶皱技术在仿生学领域中最令人激动的成果来自美国波士顿麻省理工学院。在这里,科学家埃里克·德梅恩借助折纸程序研究了蛋白质微小的褶皱结构。他们想实现人工仿制这些褶皱,以此来找到一些不治之症的治疗方法。

世界是皱的

贝壳上的褶皱


褶皱对于蛋白质的意义,直到最近才得到足够的重视。长长的蛋白质分子链的折叠方式决定了它是一个“好”蛋白质还是“坏”蛋白质。

埃里克·德梅恩说:“如果一个蛋白质以错误的方式折叠起来,就可能有致命的影响。库贾氏病疯牛病的原因就在于某种蛋白质的折叠结构发生了异常。”

蛋白质“错误的”折叠结构导致蛋白质的功能紊乱——这类似于遗传物质发生的致病性突变。而“正确的”蛋白质折叠结构则能为身体提供健康的原材料。

世界是皱的

蛋白质上的褶皱


目前专家们打算用最先进的计算机仿真以及激光摄影技术来解开它的秘密。

宇宙中的褶皱

人们正站在通向生命内部微观世界的门前,而打开这扇门的钥匙就是褶皱。

除此之外,褶皱也是打开通往宇宙宏观世界大门的钥匙,美国宾夕法尼亚州立大学引力物理与几何研究所主任阿贝·阿西提卡(Abhay Ashtekar)和他的研究团队对此深信不疑。

世界是皱的

宇宙是否也和褶皱有关?


阿贝·阿西提卡提出了一个让人瞠目结舌的全新的宇宙模型,其理论基础就是褶皱。

他是圈量子引力理论的创始者之一,“阿西提卡(Ashtekar)变量”就是以他命名的。这位印度学者认为宇宙并不产生于大爆炸,而是源自于一个更早的宇宙:这个宇宙在它行将结束生命的时候就像手风琴那样折叠成很小的体积,随后又开始展开,直至形成一个新的宇宙。

所有的物质,包括所有恒星行星卫星,以及人和动植物在内的整个宇宙,这一切构成了一个巨大的褶皱——这是一个大胆的推测,尽管还没有得到多数人的认可。

关于褶皱,怎么去谈论、怎么去猜想、怎么去探讨都不为过。就是褶皱无处不在。

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

标签: 世界是皱的

同义词: 暂无同义词

词条统计

浏览次数 : 1870 次

编辑次数 : 1 次 历史版本

更新时间 : 2009-04-09

双语连环画