https://arxiv.org/pdf/2506.19244
https://reurl.cc/7K687y
丢100次中99次同面朝上
1966年数学家约翰·康威和查德·盖伊提出均匀单稳态四面体构想
他们想作出重量分布均匀的四面体
无论如何放置
它总是会翻到稳定的那一面朝上
他们透过不断尝试证明此四面体不存在
但是如果让重量分配不均呢?
康威猜测不均匀单稳四面体应该存在但没发表任何证明
2006年数学家多莫科斯发现gömböc形状
https://reurl.cc/AMGrjY
它是连续曲面
总会翻滚到其平衡点上
它只在两点上保持平衡
一个稳定 另一个不稳定
2022年建筑系学生阿尔马迪在选修多莫科斯的课时产生兴趣
多莫科斯让他写算法以探索四面体如何平衡
阿尔马迪于是用电脑穷举搜寻可能的形状
电脑找到了四面体顶点的座标
这证明康威的猜测是对的
他们发现:四面体要实现单稳态
两面相交的地方须构成钝角且质心须落在四个加载区之一
(加载区是单稳四面体内部的四个小四面体区域)
当四面体倾倒时质心会向支撑面的一侧移动
如果质心始终处于该面所对应的加载区内则重力作用下四面体会稳定在该面上
若质心超出加载区则四面体就会翻到其他面
接下来是实测
他们造出由轻质碳纤维框架构成的四面体
其中一小部分由碳化钨制成
为了让轻的部分尽可能轻
碳纤维框架也是空心的
然而实测时却发现它无法照理论翻滚
多莫科斯和工程师发现模型的一个顶点上黏着胶水团
他们请人把它清理掉
20分钟后阿尔马迪收到多莫科斯的短信:“它工作了”
正在散步的阿尔马迪像疯子般在街上跳来跳去
阿尔马迪:“我原本想成为建筑师,我为什么会在这里?”
多莫斯科与阿尔马迪想以此设计翻倒后能自动恢复正面的月球登陆器