豆荚弹射传播种子中的力学Ⅰ：豆荚组织的多功能优化

摘要

从豆荚弹射传播种子时形成美妙的自扭螺旋引出当代力学交叉领域的课题.介绍豆荚精巧的双层正交显微组织及其在保护籽粒、输导和储存营养物质、协同绿叶进行光合作用等方面的多功能优化.介绍籽粒成熟后,豆荚两层组织自然枯萎失水,在正交的方向不同步收缩积累变形能,自发将成熟的籽粒弹射出去的精妙力学设计.第2、3和4部分将分别探讨豆荚的力学模型及其魔术般的变形性质、实验模拟以及科学启示.