数学家亚历克斯·伯恩斯坦研究图着色问题,具体来说,如何为由边连接的节点着色,使得相邻节点不共享颜色。这些问题根据“可测性”——着色集合的可量化程度——在描述集合论中进行分类。最初,伯恩斯坦专注于按颜色数量对这些问题进行“分层”(双色最简单,三色更复杂),但他在一次关于“分布式算法”的计算机科学讲座上,他的研究方向发生了转变。 他注意到一个惊人的平行:计算机科学家在分配Wi-Fi路由器的频率以避免干扰时,面临着类似的着色挑战,使用的是*局部*算法,即路由器只与邻居通信。这些算法的效率——它们需要多少步——似乎反映了集合论中可测图着色的阈值。 伯恩斯坦认为这两个领域之间存在着深刻的联系,甚至可能是等价关系。他正在努力证明,高效的计算机科学算法可以转化为无限图中的可测着色方法,这表明这些问题本身是根本相同的,只是表达方式不同。这可能会揭示一个潜在于这两个学科的统一结构。
麻省理工学院设计智能实验室开发了“Geolectric”,这是一种极简主义灯笼,展示了地质聚合物作为消费电子产品中塑料可持续替代品的潜力。这款创新灯具赠送给了前爱尔兰总统玛丽·罗宾逊,它由两块地质聚合物部件通过玻璃连接,并通过嵌入式LED触摸激活。
地质聚合物由矿物质和碱性溶液制成,具有低碳足迹——与混凝土不同——并且可以利用工业废料。重要的是,它们可以在室温下成型,从而可以在硬化过程中无缝集成电子元件,无需螺丝和接缝。
目前入围Dezeen奖,Geolectric展示了地质聚合物如何解锁新的设计可能性和形式。虽然仍处于早期开发阶段,但该实验室设想更广泛的应用,从人工智能驱动的厨房台面到互动式户外家具,最终目标是实现循环经济并扩展电子产品设计中的材料选择。
## 迷失的太空文明之路
早期的太空先驱如冯·布劳恩就认识到,长时间的太空旅行需要人工重力来对抗失重带来的损害——肌肉萎缩、骨质流失和其他健康问题。美国宇航局在20世纪60年代初最初追求旋转轮式太空站作为解决方案,但随着肯尼迪总统承诺登月,重心发生了巨大转变。这使得有前景的人工重力研究被搁置,导致我们今天拥有的空间站,如天空实验室和国际空间站,规模有限且使用时间短。
挑战在于建造用于旋转的大型结构——更大的轮子产生更强的重力,但难以在现有火箭的限制下发射。虽然在太空组装是可行的,但速度慢且成本高昂。一种潜在的解决方案在于重新审视充气结构,美国宇航局兰利研究中心最初就对此进行了探索,如今随着材料科学的进步,它变得可行。
像Vast这样的商业公司现在正在重新探索人工重力,这得益于深空任务和太空制造的潜力。克服监管障碍并优先进行大规模开发,可能通过美国宇航局专注于数量和新的研究模式,最终可以实现冯·布劳恩的愿景,并为真正的太空文明铺平道路。