科學(xué)家將其命名為"Bille"。

作為史上首個(gè)單穩(wěn)態(tài)四面體，"Bille"這種金字塔狀結(jié)構(gòu)擁有四個(gè)三角形表面，卻僅存在一個(gè)穩(wěn)定靜止面。這意味著無(wú)論你如何拋擲它，落地后總會(huì)精準(zhǔn)彈回同一側(cè)面。

數(shù)學(xué)家團(tuán)隊(duì)在arXiv預(yù)印本平臺(tái)最新發(fā)表的論文中，首次展示了Bille的物理模型，為英國(guó)著名數(shù)學(xué)家約翰·康威數(shù)十年前提出的理論畫(huà)上句點(diǎn)。這個(gè)由輕質(zhì)碳纖維框架與致密碳化鎢基座構(gòu)成的四面體，凝聚了精妙絕倫的工程學(xué)智慧 —— 其技術(shù)價(jià)值與數(shù)學(xué)突破同等耀眼。

這種自扶正特性自然引發(fā)了航天領(lǐng)域的關(guān)注。近期兩起月球著陸器傾覆事故后，該技術(shù)展現(xiàn)出令人振奮的應(yīng)用前景。

康威最初推測(cè)：若在四面體各面實(shí)施非對(duì)稱配重，則總能彈回特定面。但數(shù)年后他本人否定了該猜想。然而包括論文合著者羅伯特·道森在內(nèi)的數(shù)學(xué)家始終堅(jiān)信其可能性 —— 上世紀(jì)80年代，道森曾用鉛箔與竹條幾乎驗(yàn)證該理論。

"但我記得當(dāng)時(shí)僅靠角動(dòng)量勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)，"現(xiàn)任加拿大圣瑪麗大學(xué)教授的道森解釋道，"就像行駛中的汽車(chē)能借助慣性越過(guò)路障，但靜止啟動(dòng)時(shí)就會(huì)受阻。"

理想中的單穩(wěn)態(tài)四面體應(yīng)無(wú)需外力就能自動(dòng)復(fù)位。這項(xiàng)"精妙卻難以實(shí)現(xiàn)"的理論一度被束之高閣，直到三年前布達(dá)佩斯技術(shù)經(jīng)濟(jì)大學(xué)的數(shù)學(xué)家加博爾·多莫科斯攜學(xué)生奧馬迪聯(lián)系道森。長(zhǎng)期鉆研幾何平衡難題的多莫科斯，正是僅有兩個(gè)平衡點(diǎn)的勻體（g?mb?c）發(fā)明者。

多莫科斯指出：勻體憑借多曲面設(shè)計(jì)較易實(shí)現(xiàn)自平衡，而棱角尖銳、各面夾角極小的四面體堪稱單穩(wěn)態(tài)領(lǐng)域的"終極挑戰(zhàn)"，除非創(chuàng)造工程學(xué)奇跡。

奇跡終成現(xiàn)實(shí)。建筑系學(xué)生奧馬迪基于理論模型計(jì)算出Bille的精確尺寸后，主導(dǎo)建造了這個(gè)"基座采用兩倍鋼密度的碳化鎢合金，骨架由碳纖維管構(gòu)成，其余部分近乎中空"的結(jié)構(gòu)。

然而意外出現(xiàn)：Bille總會(huì)落在兩個(gè)不同面上。多莫科斯團(tuán)隊(duì)排查發(fā)現(xiàn)："有粒微小膠珠粘在頂點(diǎn)！"盡管工程師認(rèn)為無(wú)礙，他仍堅(jiān)持清除這顆經(jīng)過(guò)精密測(cè)算的膠珠 —— 于是歷史性瞬間誕生。

多莫科斯強(qiáng)調(diào)工程團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)："幾何構(gòu)造、工程技術(shù)、工業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。"為確保可復(fù)現(xiàn)性，團(tuán)隊(duì)成功制造第二臺(tái)模型，但他笑稱："祝自制者好運(yùn)，畢竟我們當(dāng)初連能否成功都毫無(wú)把握。"

Bille的未來(lái)令多莫科斯尤為期待。他解釋堅(jiān)持實(shí)物化的動(dòng)機(jī)源于勻體的啟示：這項(xiàng)數(shù)學(xué)突破不僅引發(fā)藝術(shù)界追捧，更促成諾和諾德公司與麻省理工、哈佛合作研發(fā)基于勻體原理的胰島素膠囊——進(jìn)入胃部可自動(dòng)扶正，省去注射之苦。"聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)直像科幻小說(shuō)，"多莫科斯感慨，"勻體讓我意識(shí)到實(shí)體模型的價(jià)值：無(wú)數(shù)非數(shù)學(xué)背景的智者能從中獲得跨界靈感。"

不過(guò)Bille應(yīng)用于月球著陸器尚需時(shí)日。"科技創(chuàng)新需要等待，數(shù)學(xué)永遠(yuǎn)先行一步，"多莫科斯坦言，"有時(shí)是十年，有時(shí)是百年。"

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