当你经过麦田时，驻足仔细观察，就会发现，又细又长的麦秆所支撑的麦穗重量，远远超过了整株麦茎的重量。你是否也感到好奇，为什么这些细长的麦秆能支撑起沉甸甸的麦穗呢？
一般植物的茎是由表皮、皮层和中柱三部分组成。作为植物结构中最重要的部分,中柱含有大量的维管束，用以输送水分和养分。中柱的中心部分是具有薄壁细胞的髓，髓是储存养料的仓库。事实上，在很久以前，小麦的茎是实心的，但为了有利于自身生长，这些茎中央的髓便逐渐发生演变，不断萎缩最后消失了。髓萎缩消失后，更多的养料被用来建造厚壁组织和维管束部分，最终形成强有力的管状结构。为什么髓消失后的空心麦秆反而更加坚固呢？这其中蕴含着中空承力的原理。
科学家伽利略曾用实验证实，空心的木棍和金属管子,要比同样长短、同样重量的实心物体更加牢固。同理，麦秆也是如此，在相同重量下，空心的茎较为粗壮，实心的茎相对纤细，前者要比后者更具有抗弯和抗断力。
在大自然中，除了麦秆，还有许多芦苇、竹子、水稻等禾本科植物的茎都呈现空心状态。人类和动物的某些骨骼也常见到这种中空结构。
日常生活中，人们还将植物的这种中空结构应用到了建筑中。例如，工地上常见的空心水泥楼板和工字梁，都是比较典型的空心结构。工字梁的中间部分属于厚度较薄的结构层，这种设计既满足了尺寸的要求，又减轻了整体的重量，还节省了材料和成本。另一种典型的空心结构建筑用材叫做桁架，这种空心的铁架子通常由槽钢或角铁焊接而成，桁架的上边和下边分别承受拉力和压力，中间部分由较短的材料进行支撑，不仅节省材料、结构较轻，还能承载较大的外力。
物竞天择，适者生存，空心茎是一些植物在生长过程中的选择，空心茎为植物的生命力增加了强有力的支撑。
本文由北京市第六十五中学一级教师胡晓艳进行科学性把关。
