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一张纸撑起一辆出租车!14岁少年用折纸找到逾越万倍自重架构极限

📅 2026-02-20 05:47:06 🏷️ 六堡茶得名由来 👁️ 066
一张纸撑起一辆出租车!14岁少年用折纸找到逾越万倍自重架构极限

” “于实验始时,我以为最强固之三浦折叠只能承受约 50 磅(约 22.7 公斤)之重量,我用家里之教科书就能压垮它们。

他还参加过“Origami By Children”儿童折纸比赛,作品甚至被美国自史册博物馆(AMNH)选为圣诞树装饰。

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但疫情期间,此名爱好始晋级:他把家变成小型折纸工厂,亲手折之 200 只精致之纸鸽子,全部卖掉后把钱捐给之野生鸟类基金会 Wild Bird Fund。

从拓扑学角度看,三浦折叠属于一种特殊之刚性折叠,其核心逻辑于于使用一组平行且相互交错之山折(Mountain fold)与谷折(Valley fold),将平面划分为无数名完全相同之平行四边形单元。

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他首先使用计算机程序绘制之 54 种三浦折叠之变体,设置之变量包括:平行四边形之高度(1 英寸或 2 英寸)、宽度(0.5、1、2 英寸)以及折叠角度(45、60、75 度);此外,用之三种不同类型之纸张(40lb 复印纸、65lb 轻卡纸与 110lb 重卡纸),针对 54 种不同之变体进行之总计 108 次试验。

为之除去手工折叠带来之微小应力不均,Miles 用之专业之压痕机来确保折痕之无对精准。

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普林斯顿大学之营造师 Glaucio H. Paulino 指出,Miles 之课题为一次出色之参数化探求,展示之如何将几何形状转变为架构特性。

“我最想做之,为让此名设计真正帮到灾区之者,”他说,“不为停留于实验室或新闻里,而为变成能救命之器物。

然后,将每一名表面积约为 64 平方英寸(约相当于 A4 纸三分之二大小)之纸片放置于间隔 5 英寸之护栏之间,逐一增负重,直至架构损坏。

为之找到最坚固之折叠方式,Miles 测试之折叠图案之强重比(即它们能承受之重量与其自身重量之比)。

于变形历程中,除之折痕处之转动,每一名面片本身皆不产生弯曲。

2.https://www.smithsonianmag.com/innovation/this-14-year-old-is-using-origami-to-design-emergency-shelters-that-are-sturdy-cost-efficient-and-easy-to-deploy-180988179/ 图 | 课题海报(来源:格致学会) 此种特殊之几何构型被称为“三浦折叠”(Miura-ori)。

它由日本天体物理学家三浦公亮于 20 世纪 70 年代提出。

他察觉到,现有之祸患救援设施存一名明显之纠葛:足够坚固之架构往往沉重且难以运输,而轻便易拆装之临时帐篷又往往难以抵御偏激之风雨气象。

三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。

Miles 之折纸之路始于 7 岁。

随之他对几何折纸于 STEM 领域应用之深入阅读,此种爱好演化成之科研探求。

“我始阅读有关不同类型几何折纸如何因其各种物理特性而被研讨并应用于 STEM 领域之资料。

一张看似寻常之、表面布满平行四边形之纸张,于被拉动对角边缘之时候,会顺畅地向四周扩充成原本面积数倍之平面;而只需轻轻推挤,它又会沿之预设之路径,回归为一名厚度紧凑之矩形块。

“最后我不得不求父母去买 50 磅重之练习哑铃,”Wu 说。

”但令他惊讶之为,此些图案承受之高达 200 磅(约 90.7 公斤)之重量,家里能找到之书籍、铸铁平底锅与其他重物根本不足以测量出折纸之极限强度。

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彼时,他只为喜折纸飞鸟与小动物。

不过,他也提到,要实现功能性之避难所还有甚多工要做,例如考虑接头设计、材料厚度以及非线性缩放等营造要求。

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此种“一拉即得”之联动性,以及展开历程中之双向扩充特征,被用于航空航天、超材料与架构力学领域,其最早之方位应用之一为 1995 年发射之日本方位飞行单元卫星。

” 1.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E6%B5%A6%E6%91%BA%E7%96%8A 他还想写一本自己之折纸书,把繁之营造概念用简图案教给更多孩子。

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2024 年,他始探求折纸风雅除之作为一种创作方式之外之其他或性。

他测试之最强三浦折叠架构承受之超过其自重 1 万倍之重量。

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结局发觉,最强组合为 1 英寸高、0.5 英寸宽、75°、40lb 复印纸,能够承受自身重量 10,673 倍之压力。

“换句话说,此名比例相当于一辆纽约市之出租车支撑之 4,000 多头大象之重量。

发明。

该赛事由美国格致学会自 1999 年起主办,为美国面向中学生之顶尖 STEM(格致、技艺、营造与数学)竞赛。

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为之处置此名痛点,Miles 将目光锁定于之三浦折叠,此种架构天然具备可折叠性与高强重比之双重特征。

夜郎自大。

日前,来自纽约之 14 岁华裔少年 Miles Wu 发觉,一张简之纸折叠成三浦折纸之形状,竟然可承受自身 1 万倍之重量。

凭借该革新成果,他赢得之 2025 年“赛默飞格致青少年革新应战赛”之冠军,以及 2.5 万美元奖金。

教训。

” 前景,Miles 谋划用硬纸板、铝板或碳纤维制 1:1 比例原型,先尝试拱形架构,再扩展到完整之帐篷;测试确凿场景下之性能:防水、防风、多方位侧向冲击、长期耐久性;用专业液压机续改良参数,甚至探求其他折纸图案之潜力。

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