学术经纬在吹泡泡史上，这些科学家留有姓名( 二 )

至于三维空间的开尔文问题，老勋爵自己给出的答案是截角八面体，它由八个正六边形和六个正方形组成。
开尔文认为，用这种结构填充空间最为高效。这个答案显然受到了肥皂泡的启发。

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截角八面体（6个正方形和8个正六边形组成）和其空间排布 | wiki
虽然开尔文对他的这一说没有给出严谨的证明，但在随后100多年里，大部分人相信出题人的回答就是这一问题的最优解。
超越开尔文——威尔―弗兰气泡
直到1993年，开尔文的泡泡破了。
爱尔兰物理学家丹尼斯·威尔和罗伯特·弗兰提出了一种新设计，超越了开尔文结构。
这种名为“威尔―弗兰气泡”的结构，包含12面体和14面体两种单元。用威尔―弗兰气泡填充空间，可以比开尔文的方法节约0.3%的原料。

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威尔-弗兰气泡结构 | wiki
值得一提的是，威尔-弗兰气泡正是北京奥运会游泳中心（水立方）的设计灵感。因为借鉴了这一模型，大大减少了“水立方”需要的钢材数量，整个建筑主体只用了6700吨钢结构就建成了（和正常水平相比，节省了多少？）。

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水立方借鉴了威尔-弗兰气泡模型 | wiki
不过，威尔-弗兰气泡是否为 “开尔文问题”的最终解，我们现在也不能下定论，只能寄希望于那些吹着泡泡的科学家们多多加油。
普拉托也有一个问题
和开尔文一样，比利时物理学家普拉托也是一位沉迷吹肥皂泡的大师，他甚至写下了长达450页关于泡泡的专著《仅在于分子作用力下的液体静力学和实验》（Statique expérimentale et théorique des Liquides soumis aux seules Forces moléculaires ， 1873）。
普拉托也在吹泡泡中发现了一个问题：在数学上在给定边界曲线的情况下，如何求出最小曲面。这一问题也被命名为“普拉托问题” 。
为了解答这一问题，需要涉及到几何学的很多高深理论。但在生活中，只要你拿个铁丝弯成边界，沾点肥皂水，你吹出的泡泡就是普拉托问题的解。
当然，科学家不会就这么满足，他们渴望来自数学的严谨证明，甚至还把普拉托问题发展到了高维空间。这种寻找“极小曲面”的研究，吸引着一批又一批杰出的头脑。
2019年，被誉为“数学领域诺贝尔奖”的阿贝尔奖授予了美国数学家卡伦·乌伦贝克。顺便说，这也是首次有女性数学家获得该奖。
作为现代几何分析的奠基人之一，乌伦贝克最著名的工作就是对极小曲面的研究。谁知道呢，没准儿她私底下也在吹着泡泡。

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阿贝尔奖首位女性得主乌伦贝克（Karen Uhlenbeck） | The University of Texas at Austin
对肥皂泡的研究，科学家从未停止。
从泡泡中延伸出的科学问题不仅局限于数学和物理。与肥皂膜相似的生物膜、材料科学中的泡沫结构、工程科学中的充气薄膜结构……无一不是值得投入毕生心血的研究对象。
研究者们日思夜想的科学难题和夏日午后孩童吹出的五彩斑斓，同样值得追逐和欣赏。
肥皂泡的研究故事在继续。吹泡泡的人一直都在。
作者：下雪圆的方块
编辑：圆的方块麦芽杨

学术经纬 在吹泡泡史上，这些科学家留有姓名( 二 )

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