剑麻纤维细胞壁之间的“Steiner树”

通过分析剑麻纤维横截面的电子显微镜照片,发现细胞壁之间的中间层呈现出鲜明的几何学规律:相邻3个细胞壁之间的胞间层是具有120°角度对称性的三线结网络;相邻的三线结串接起来,形成了具有角度对称性、拓扑不变性和长度极小性的Steiner树状网络;所有的Steiner树首尾相连,生成了连通的Steiner环状网络.换言之,理想的细胞壁及胞间层网络受控于Steiner几何,这个几何不仅刻画了细胞壁网络几何形状的对称性、拓扑结构的不变性和长度的极小性质,而且从根本上主宰着麻纤维的力学.