牛蒡
Arctium lappa,菊科
●大型二年生植物,第一年为长有圆形或心形叶子的巨型植株。●肉质根的长度能够超过1m。●第二年只有一根茎,于顶端分叉,生长出苞片末端为挂钩的头状花序。●适氮植物,常见于有机质丰富的耕地。●分布环境:荒地,路旁。
Arctium lappa(牛蒡)
植物策略
依靠动物传播种子
大部分的植物根植于土地,那它们如何传播自己的种子,征服新的领地呢?有一些植物靠动物解决了这个问题,办法在于让动物来运输它们的种子,比如牛蒡将种子挂在动物的毛发或者羽毛上,而啮齿动物和某些鸟类会将橡子或榛子运输到它们的藏身之所(有时候它们自己会忘记……)。别的植物则将它们的种子包裹在饱满的果肉中,激起动物们的食欲,这些种子经过动物的消化系统排出后还能发芽。
想象仿生学
一份外星人的礼物
对于人类而言,维可牢是过于绝妙的发明吗?这就是一些科幻电影中所宣称的:维可牢是外星人给地球人的一份礼物,作为我们接受别的星球更尖端技术的一道前菜。在《星际迷航》(Star Trek)的一集中就说到,维可牢是瓦肯人传授的发明。这段故事中却没有说到在他们的星球上是否也有牛蒡……
征服太空
手套、裤子、背心……维可牢陪伴了第一批登上月球的人。
牛蒡是一个征服者。这种开紫色花的高大植物喜爱生长在农田道旁,在施有动物粪肥的富氮土壤中。为了能够在空间中移动,并且扩展它的领地,牛蒡有一个秘密武器:它的种子能勾住动物的毛发和人类的衣物,借此享受一次有保障的旅行。
一天晚上,瑞士工程师乔治·德·梅斯特拉尔(George de Mestral)狩猎归来,他用了很长时间来摘去猎狗的毛里和他的裤子上的牛蒡种子。在这段漫长的时间里,他思考着这种种子的精巧之处。在用显微镜观察这种种子时,他发现它们其实由长有微小挂钩的苞片包围,这些挂钩能钩住由毛发或织物形成的环,并且它们还具有轻微的弹性,能够在脱离了环后恢复最初的形状。
就是在1941年的那天晚上,梅斯特拉尔开始尝试发明维可牢(Velcro)——他借用velours(茸毛)和crochet(钩)来组成这个名字。不过,还需要十年他才研发出模仿牛蒡的技术——这得怪没有一个生产商认真对待过他的想法。正是尼龙,最终成为他复制此种植物的纤细又坚固的挂钩的最佳材料。在1955年,梅斯特拉尔注册了他的专利,在接下来的几十年间,维可牢开始征服太空——而且是本意上的太空,因为它最初的使用者就是美国宇航局的宇航员。
维可牢的精妙之处不在于挂钩与环的搭接原理,而在于它们在尺寸上的缩小,以及在两个平面上数量的增加,这些给了“魔术贴”难以置信的牢固。在挂钩和环之间的相互搭接是随意发生的,不过每一次压力的增强都使更多的挂钩和更多的环搭接在一起。当梅斯特拉尔被问到成功的方法时,他答道:“如果你的一个员工请半个月假去打猎,那就批准他吧。”
带挂钩的种子
牛蒡并不是唯一为它的种子配上挂钩的植物,这类植物还有生活在温带地区的苍耳(Xanthium strumarium),它有时被称作“小牛蒡”。此外,还有欧洲龙牙草(Agrimonia eupatoria),以及一种攀爬植物,猪殃殃(Galium aparine),它的茎上也有钩子,也能以同样的方式钩在皮毛或者衣物上。
军事秘密
除美国宇航局以外,维可牢的最大客户群,就是军方了。
不过这种秘密武器有一个不足:它在撕开时会发出有名的“刺”的一声。这就是美国军方要求生产一种静音的维可牢的原因。这样的想法已经实现了,不过它的生产方式依然是一个军事秘密……