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皱纹的智慧

2012-04-29陈钰鹏

初中生学习·高 2012年7期
关键词:折皱海洋生物折纸

陈钰鹏

上了年岁,脸上和身上的皮肤就产生皱纹,于是便会叹息:“唉,老了!”可是,很少有人对皱纹的产生感到奇怪。

又何止是人,其实自然中的一切都是会披上皱纹的,从喜马拉雅山到我们的DNA细胞,都不能幸免。如果你有机会去敦煌,就一定会知道,弥补一路单调景色的便是那壮观的祁连山脉,那气势磅礴的满山折皱定会让你感叹万分。

有史以来,人有皱纹就会显得苍老而不好看,但是对于百褶裙和经过艺术折叠后的餐巾,有人说过它们因为有了皱纹而不好看吗?我们的大脑皮层不也是按折皱原理构筑的吗?皱纹其实是大自然安排的、从平面过渡到立体而产生的一种现象,是一种智能过程。

早在中国古代就有人发明了折纸,这种技巧后来在日本得到了进一步发展,成为一门艺术,后于1880年传入欧洲。

不知从什么时候开始,数学家也对折纸术产生了兴趣,由此而研究出了通用模式和规律,为计算机程序设计打下了基础。于是,又出现了经折叠后可放到裤袋里的运动鞋,以及可播放DVD的折叠式手机显示器。

折纸艺术还引起了美国国家航空和航天局的科技人员的注意,他们从中得到启示并产生灵感,研制了用于新的宇宙望远镜的巨型镜片,它的直径就长达100米。然而,运载火箭的仪器直径却只有4米,所以,只有用折叠的办法才能将宇宙望远镜送入宇宙。

按折皱原理设计的折叠程序,在交通安全方面也有着重要的意义。两车相撞时,汽车头部会按设定程序像手风琴那样折叠,最大程度地消灭“撞击能”,以保护司机和乘客的安全。据报道,国外甚至已经试验成功,将折叠程序直接“预设”到汽车用钢的分子结构中,这种材料在撞车时会按程序(人的愿望)变形,而仍然保持应有的坚固和稳定。

至今,为了防止海洋生物附生在远洋轮船底并产生腐蚀作用,通常都在船底涂以对这些海洋生物有害的油漆。而利用折皱原理,就可以将船底钢板的表面加工出细微的折皱,使海洋生物的幼虫无法在船底找到附着点。这是人们受了淡菜(贻贝)的启发而想到的:淡菜的贝壳表面之所以没有附生其他生物体,就是因为上面有许多细微的折皱。

一些医学专家则认为,折叠原理和计算机折叠程序很可能为医疗带来突破。比如将一根折叠得很小的金属管送至已经硬化的心脏冠状动脉,这根管子会自动扩展5倍,撑开血管,便可避免冠状动脉梗塞。

有人说,有一枚诺贝尔医学奖正等待着科学家去摘取,那就是从蛋白质里研究出一种治疗新型克雅氏症(新型早老性痴呆症)的方法。此病可由疯牛病传染而引起。有一种观点认为,这种海绵状脑病是由于组成蛋白质的氨基酸束的折叠错误造成的,因此首先必须解开蛋白质结构和氨基酸束的折叠之谜,然后再人工仿造正确折叠的蛋白质,以此作为治疗手段。这是一个相当复杂和困难的任务,但人们相信,成功的一天必然会到来。

所以,跟皱纹和折叠能够解决自然界的许多难题相比,我们的脸上长出一点皱纹又有什么大不了的呢?

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