王東梅
同學(xué)們,你們知道嗎?在自然界的變化發(fā)展中,存在著一條重要的法則,那就是節(jié)約法則。
樹干長成圓形是為了減少水分和能量的損失,雨滴成圓形落下是為了以最少的體積容納更多的雨水,彈簧的收縮狀態(tài)是為了把能量損耗減至最低。就連不起眼的肥皂泡也“懂得”節(jié)約,當(dāng)很多肥皂泡連在一起時(shí),不管這些肥皂泡怎樣扭曲變形,它們表面相連處所形成的角度都是相近的。3個(gè)肥皂泡相連,每兩條邊的夾角都接近120度;6個(gè)肥皂泡相連,每兩條邊的夾角都接近109度。
一棵毛竹只有20多厘米粗,卻能長到30多米高,不管多大的風(fēng)雨也不能折斷它,其奧秘就在于它用最少的材料,建造了最高的結(jié)構(gòu)。同時(shí),它還采用結(jié)節(jié)結(jié)構(gòu)層層加固,并采用了一節(jié)比一節(jié)細(xì)的生長方式。世界著名建筑大師貝聿銘設(shè)計(jì)的高315米,共70層的香港中銀大廈,就是一項(xiàng)成功的“仿竹杰作”。
黑麥也掌握了這種節(jié)約的“生長力學(xué)”。它雖然只有3毫米粗,卻能長到1.5米高。麥稈雖然一折即斷,卻可以承受比自身重200倍的重量。其合理的結(jié)構(gòu),其節(jié)約的天性,就連最優(yōu)秀的建筑大師也要甘拜下風(fēng)。如果人們用黑麥的節(jié)約原則建造煙囪,一個(gè)高140米的煙囪,底部只要建成3米粗就足夠了。但事實(shí)上,人類現(xiàn)在還建不出這樣的煙囪。
車前草的葉片呈137°30′28″夾角生長,這樣就能使葉片最大限度地吸收陽光,進(jìn)行光合作用。人們向車前草借鑒采光方法,設(shè)計(jì)了一幢13層的螺旋狀大樓。結(jié)果證明,每個(gè)房間都能得到充足的陽光。
植物是這樣,動(dòng)物更是如此。動(dòng)物對(duì)于節(jié)約原則有著比植物更為深刻的理解,它們運(yùn)用節(jié)約原則創(chuàng)造出了更多奇跡。
昆蟲的翅膀非常單薄,用料很少。例如,一般蜻蜓的翅膀只有5.1厘米長,面積僅4.6平方厘米,重僅0.005克,但它卻有足夠的強(qiáng)度和剛度,每秒可振動(dòng)16~40次,飛行速度可達(dá)每秒15米,真可謂超輕型結(jié)構(gòu)的奇跡。鳥類在飛行中也很注意節(jié)約“燃料”。一種名叫金鶲的鳥,一次能在海洋上空飛行約4000千米,而體重卻只會(huì)減輕約0.06千克。
大自然對(duì)人類自身的設(shè)計(jì),也是極其講究“節(jié)約”的。例如,人體血液中的血小板,白細(xì)胞、紅細(xì)胞等平均含量占血液的44%。經(jīng)計(jì)算證明,當(dāng)液體中有43.3%的固體物質(zhì)時(shí),其運(yùn)輸效果最佳。很明顯,人類血液中固體物質(zhì)和液體的比例符合這一計(jì)算結(jié)果,相當(dāng)“節(jié)約”。
以上事實(shí)足以證明,自然界中無論是生命物質(zhì)或是無生命物質(zhì),無論是植物或動(dòng)物,它們的發(fā)展變化,除了遵循由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜的法則外,還遵循了另一個(gè)神圣的法則——節(jié)約法則。同學(xué)們,請(qǐng)你們認(rèn)真觀察一下,看看身邊還有哪些事物遵循了節(jié)約法則。
(編輯 乖乖隆地洞)