14 歲學生麥爾斯・吳(Miles Wu)摺出可承受相當於自身重量 1 萬倍負載的三浦摺(Miura-ori)摺紙結構 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/

住在紐約的 14 歲學生 Miles Wu,在家中客廳用一張紙摺出 Miura-ori(三浦摺,一種由平行四邊形重複拼接、可一次展開與收折的摺紙結構)時,發現它竟能承受自身重量 10,000 倍的壓力。他花了超過 250 小時反覆設計、摺疊與測試多種變形,並把目標放在天然災害(颶風、野火等)時能快速展開、夠堅固且成本可控的緊急避難所。他原本就熱愛摺紙,近年開始閱讀幾何摺紙在 STEM(科學、技術、工程、數學)領域的研究與應用,才把興趣轉成工程題目。

文章也回顧摺紙從 1960 年代起被工程、醫學與建築等領域重視,應用包含支架(stent)、導管(catheter)等醫材,以及自我組裝機器人。Miura-ori 由日本天文物理學家三浦公亮提出,因能把大片材料摺成扁平緊密形狀,曾被用在太空載具的可摺疊太陽能板與衛星任務。Wu 以電腦繪製不同參數(平行四邊形單元的長寬與角度)變體,搭配三種紙材共做出 54 種設計、108 次試驗,並用壓線機降低人工摺痕誤差;每個樣本放在固定間距的支撐間,逐步加重到結構破壞,用以量測強度/重量比(strength-to-weight ratio,能承受重量相對於自身重量的比例)。他原先以為頂多撐住約 50 磅,最後卻測到約 200 磅等級的承載力,最高可達自身重量 10,000 倍,並用「一台紐約計程車扛起 4,000 頭大象」來比喻這個量級。

這項研究讓他在 2025 Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge 拿下首獎 25,000 美元;主辦單位 Society for Science(美國科學推廣組織)與評審認為,他把長期興趣轉成嚴謹的結構工程測試,且在團隊關卡中能用摺紙原理做出可動機構零件,展現創意與協作能力。普林斯頓大學工程師 Glaucio H. Paulino 肯定這是有系統的參數化探索,能用幾何調整(單元尺寸、摺角)實質提升強度/重量比;但若要放大成可用的避難所,材料厚度、接頭設計、製造瑕疵與屈曲(buckling)、以及面對多方向載重與耐久需求,都會讓問題更複雜,強度也不會「按比例」線性放大。Wu 接下來想做出實體避難所雛形,例如把單張 Miura-ori 彎成拱形,或用多張拼成長方形/帳棚式結構,並加做側向與多方向受力測試。

Hacker News 討論則補充了競賽脈絡與實務疑問:有人詢問其他參賽作品在哪裡看,留言提供主辦方公布的 top 300 與 top 30 作品頁面;也有人拿綜藝節目 Lego Masters 的承重橋段類比「看似脆弱的材料在幾何分力下能變很強」。關於能否用在潛水器抗深海壓力,有人提醒文章測的是平面結構在垂直方向的承重,若變成曲面或面對水平壓力,受力路徑會大幅改變,可能更接近羅馬拱的思路而非原本摺法就能直接套用。也有兩派觀點同時出現:一派認為別只看「14 歲」,他其實累積了 6 年的興趣與練習;另一派則提醒別把「摺出新發明」講得太滿,這次更像是對既有 Miura-ori 變體做系統化量測與比較。整體氣氛多為讚嘆摺紙在美學與工程之間的模糊界線,並好奇計算摺紙(computational origami)在建築尺度是否已有真正落地案例。

https://news.ycombinator.com/item?id=47038546
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