科学疯狂起来，就是艺术。这一次的疗愈指南，就是让你脱离现实世界，去抽象一下，去看到一些奇奇怪怪的人去做一些奇奇怪怪的事，去理解一些单纯的形状造就的奇迹，去做一次任何人都无法做的旅行……记住一个至理名言：所有真理都是弯曲的，时间本身就是一个圆圈。

1. 科赫雪花

一片雪花的周长比地球的直径还大？

早在1904年，瑞典数学家科赫就提出了一种理论，叫“科赫雪花”，将一个等边三角形的每条边切割成三份，然后取出每条边中间的一份向外做一个等边三角形，这个过程被称为迭代，每一次对过程的重复就是一次迭代。经过一次迭代，等边三角形的三条边变成了十二条等边，这时候我们再将每条边切割成三份，再次向外做一个等边三角形，这就是二次迭代，然后我们无限次地循环这个过程，无限次地进行迭代，最后就得出了科赫雪花。雪花在面积不变的情况下，它的周长可以无限长，长度甚至可以超过地球的直径，超过任何一种长度。

所以科赫雪花就是，用无限的边界包裹住有限的面积。仔细体会一下无限和有限。

科赫曲线艺术

特斯拉阀

纯纯利用空间结构推动气体流动

如果想要将气体或液体等流体物质输送到某处，同时要避免回流，且能够控制流速，应该怎么办呢？

很简单，只需要安装一个阀门，用开关来控制调节就可以了。那么不用行不行呢？也行。

早在100多年以前，一位伟大的科学家就设计了一种特殊的阀门，不需要开关、无需输入任何能量就能够保证流体的单向流动。这个人就是特斯拉，而他所发明的阀门就称为“特斯拉阀”。

特斯拉是一位具有传奇色彩的科学家，一生共取得了1000多项发明专利，其中最广为人知的科学成就有：交流电的发明、无线能量传输、无线电的发展和应用等等。马斯克对其敬仰，因而用他的名字命名自己的电动汽车。

尼古拉·特斯拉诞辰150周年纪念邮票

特斯拉阀的特点就是，反向通过，压力越大，阻力越大，速度越慢，乃至完全停止。而正向通过，则是压力越大，速度越快。

特斯拉阀是如何保证液体单向流动呢？

特斯拉阀采用了特殊的回路设计，当流体正向通过特斯拉阀的时候，流体会在每一个回路口分为两路，之后两路流体又会在下一个交汇口汇聚，并实现加速。反之，如果流体反向流入特斯拉阀，流体同样会在第一个交汇口分为两路，并在第二个交汇口再次汇聚，不同的是，这一次，两路流体的流动方向是相悖的，所以就形成了极大的阻力，因此特斯拉阀只能够正向通过，而很难反向逆流。

1. 鲁珀特之泪

一个玻璃球而已，子弹却打不破

这种奇特的玻璃球看上去就像是一个蝌蚪或者是人的一滴眼泪，鲁珀特之泪真正的神奇之处就是它的“无坚不摧”，让科学家争先恐后研究了长达400年之久。

这当然不是魔法或者巫术，它其实也是一种科学。鲁珀特之泪的制作方法非常简单，只需要将玻璃进行高温融化，然后将融化后的液体依靠自身的重力自然滴入冰水中，这样就会形成蝌蚪状的“泪滴”，它就是鲁珀特之泪。

鲁珀特之泪的头顶有多么坚硬？科学家曾经用普通的子弹对它进行射击，结果不仅没有粉碎鲁珀特之泪的头部，而且子弹还被粉碎了。在同距离下想要将它的头部摧毁，需要用到威力更大的子弹或者是狙击枪子弹才可以。

鲁珀特之泪为什么如此强大？其实是应力在搞鬼。当玻璃经高温融化之后，产生的液体滴入冷水里的时候，最外层会先冷却凝固，而这个时候玻璃的内部还处于高温熔融状态。

随后，内部的液态玻璃也开始慢慢冷却凝固，出现了热胀冷缩效应，内部的冷却凝固紧紧地拉着外层玻璃向内收缩，使得外层玻璃受到内向的压应力。这个压应力是非常高的，可以达到700兆帕，几乎是大气压的7000倍。

玻璃内部拉扯外层的时候，同样也会受到固态外壳玻璃的拉扯，在两股力的作用下，它们之间逐渐形成了相互对抗、制衡，形成了一个平衡状态。

而玻璃的主要成分是二氧化硅，为了对抗内层玻璃的拉扯，外层的二氧化硅会更加紧密结合，分子间的距离大幅减少，从而形成了一种密度非常高的外壳，可以有效对抗内层的压应力。在一个完整的鲁珀特之泪中，外层的压应力一直处于平衡状态，在对抗中具备了一个强硬的头部。只要这种内外压应力的平衡不被打破，那么鲁珀特之泪就可以坚不可摧。

鲁珀特之泪的破碎瞬间

可是鲁珀特之泪的弱点也非常之弱，只需要轻轻对尾部施加一个力就可以让它瞬间粉碎，为什么会这样呢？其实也跟它内外压应力的平衡有关。前面我们说了，鲁珀特之泪之所以会有强大的头部防御力，主要是因为玻璃内外的压应力形成了一种拉扯平衡状态。如果这种平衡状态被破坏掉，那么鲁珀特之泪自然也就会瞬间瓦解，那么要如何破坏这种平衡呢？从头部破坏很明显是不行的，根据科学家的实验，鲁珀特之泪的头部可以抗衡20吨的力量，只有超过20吨，才能够从正面击破。

相对于头部强大的防御力，鲁珀特之泪的细小尾部可以说非常脆弱。由于鲁珀特之泪的尾部质量最小，冷却快，从而导致尾部冷却不均衡，产生的应力也非常小，只需要对尾部用手指轻轻一掰，整个玻璃内部力的平衡就会被打破，像多米诺骨牌一样瞬间瓦解。

通过这个原理，科学家也将它应用到了一些现代物品上，例如我们现在所用的钢化玻璃就是在鲁珀特之泪的基础上进行改良的，普通的玻璃通过加温到550℃的塑性状态后进入风栅急速冷却，再通过一些处理就可以得到钢化玻璃。

1. 冈布茨体

自然界里本不存在的东西

2006年，匈牙利数学家发现了一种全新几何体——冈布茨（Gomboc），它是世界上首个只有一个稳定平衡点和一个非稳定平衡点、且两个点在同一平面上的均质物体。这就意味着，无论以任何角度将其放置在水平面上，它都可以自行回到其固定的平衡点。

这很像大家都玩过的不倒翁，但不同的是，不倒翁密度是不均匀的，通过内置重物使重心下移，依靠底部的重量使其平衡，而冈布茨体是均质物体，本身的形状就能自行恢复直立。

冈布茨实际上是一个著名的数学问题的现实解答，这个问题就是：是否存在一个三维几何凸面体，只有一个稳定平衡点和一个不稳定平衡点？能像不倒翁一样，推倒之后还能恢复平衡。1995年俄罗斯数学家阿诺德提出这个猜想，但他也证明不了。于是这成了数学史上一桩小小的悬案。

匈牙利数学力学家加博尔·多莫科什曾与阿诺德进行过讨论，阿诺德的设想激起了加博尔的好奇心，于是他和自己的学生彼特·瓦尔科尼开始了这一探索。

两人花了十年左右的时间写出了一个完美的数学模型，从数学上证实了这种几何体的存在。但它到底是什么样子呢？他们在自然界中找不到这样的物体，因为它需要很高的精度。

两个人最终决定把只在公式里存在的几何体亲自做出来。2006年，他们在电脑上设计出了冈布茨，通过三维模型控制精密机床做出了世界上第一个实物的冈布茨体。

冈布茨的诞生已成为匈牙利科学技术界的骄傲。第一只冈布茨于2007年作为寿辰礼物赠给了阿诺德教授，编号1458的冈布茨于2008年被匈牙利博物馆收藏，编号为8的冈布茨用钢材制成，高1.5米，最大宽度3米，陈列在2010上海世博会匈牙利馆的大厅，成为镇馆之宝。

2010上海世博会匈牙利馆大厅的冈布茨

1. 新型锁子甲面料

莫不是金庸笔下的“软猬甲”本甲？

古代“软猬甲”用金丝和千年藤枝混编而成，刀枪不入，可防内家拳掌，坚固柔软轻便又保暖。英国《自然》杂志发表的一项材料学最新研究中，就描述了科学家研发的一种仿“锁子甲”（链甲）高科技面料，这种新的智能织物是由3D打印的相互连接的颗粒构成的，当处于天然状态时，这种面料易弯折，能披挂在复杂物体表面。对它们施加压力时，这些颗粒会挤压扣在一起，织物变得坚硬牢固，实现强载重，结构其最大载重量为自身重量的30倍以上，直到压力释放。这种材质将能用于各种机器人和医疗场景，预示着可重构穿戴式结构的光明前景。

1. 最后，轻松一下

2. 去黑洞里冥想吧

看自己能不能被抻成意大利面

虽然黑洞的时空曲率大到连光都不能逃逸，据说科学家找到了一种安全进入黑洞的方法。

Step1: 找合适的黑洞，这决定了你的生死。为了能安全进入，首选一个完全孤立、不旋转带电荷、没有吸积盘的超大质量黑洞。超大质量黑洞从黑洞中心到视界的距离——也就是径向距离——相当大，也会导致视界的引力没那么大，从而使人能够安全地进入黑洞视界。

Step2: 选择一艘好的宇宙飞船。黑洞有超强的热量和辐射，选择一艘合适的宇宙飞船隔绝这些热量和辐射，可以确保在接近黑洞时不被蒸发。

Step3: 清楚你的目的，听天由命。尤其当你抵达视界时。不要试图加速逃跑，这样只会让你更快掉落进黑洞。你只要等待，做好心理准备。

你会越过视界进入柯西视界，在这里时间和空间变得有点不稳定。你的身体将开始向各个方向拉扯，你周围的时间和空间的界限也将开始拉扯。反正柯西视界里就是很奇怪的地方。

Step4: 振作起来。在柯西视界里你的身体像面条一样被拉扯，可能会导致死亡，如果不想死的话，就振作起来，继续在黑洞里移动。一旦你越过了柯西视界，这里就会变得有点玄幻。因为过了这点之后，科学并不能完全确定这里会发生什么。

Step5: 冥想吧。绝佳地点，只是有个缺点，即便你参透了人生最深层面的秘密，也无法发一个朋友圈告诉别人。这也许就是人生的古老奥秘之一：真理存在于人的内心，而不是朋友圈。

Step6: 寻找出路。假设你还没有被黑洞摧毁，是时候离开了。有理论认为黑洞内部可能存在虫洞。在虫洞的另一端，你可能会发现自己在另一个星球、维度，甚至十年前你自己的宇宙。没有人知道会发生什么。你也没有其他选择，如果还想活着，就得尝试一下。否则你最终会落入黑洞更远的地方，直到你被重力撕裂。

Good Luck!

艺术商业编辑部

编辑、文：Lynn

图片：网络