本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
本月晚些时候,世界各地的人们将聚集在博物馆和学校,构建巨型门格海绵,作为名为 MegaMenger 的全球分形盛会的一部分。
门格海绵是存在于三维空间中的分形。要形象化地理解它,想象一下从一个立方体开始,将其分成 27 个子立方体,就像一个魔方一样。从较大立方体的每个面上移除中间的立方体,以及最中间的立方体。现在对剩余的 20 个立方体做同样的事情,将它们分成更小的立方体,并移除中间的立方体。当您无限次地重复此过程时,您就得到了门格海绵。它没有体积,但表面积无限大。
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0-3 级门格海绵。图片来源:Solkoll,公共领域,通过维基共享资源。
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遗憾的是,我们无法真正制作门格海绵,因为创建门格海绵是一个无限的过程,而我们没有那么长的时间。我们有限的人类必须满足于在海绵的有限级别停止。在 10 月 20 日至 26 日这一周,世界各地的有限群体的人们将创建 2 级和 3 级海绵。

建造者正在制作 1 级门格海绵。图片来源:曼彻斯特科学节。
门格海绵是一种分形,分形的定义特征之一是它们是自相似的,这意味着如果您放大分形的一小部分,它看起来就像分形的较大部分。因此,我们实际上将以累加的方式构建它们,而不是使用大立方体并在其中钻方形孔来制作我们的海绵。我们将从将名片折叠成小立方体开始,然后将其中 20 个连接在一起以制作 1 级海绵。当我们制作了 20 个 1 级海绵后,我们可以将它们组合起来制作 2 级海绵,依此类推。我们将使用的技术是由软件工程师和计算折纸艺术家珍妮·莫斯利大约十年前开发的。(请查看《Cabinet Magazine》中对她的这篇采访。)
因为全球有 20 多个 3 级站点,当我们把它们组合在一起时,我们将制作出一个 4 级门格海绵!这绝非易事,因为 4 级海绵需要 160,000 个由大约一百万张名片制成的小立方体。3 级部件将零散地分布在全球各地,但我们不会太挑剔。
MegaMenger 是 ThinkMaths 的马特·帕克和詹姆斯·麦迪逊大学及数学博物馆的劳拉·塔尔曼的创意。该活动的日期 10 月 20 日至 26 日,是为了配合一年一度的庆祝思维活动,该活动旨在纪念杰出的数学传播者马丁·加德纳,他的生日是 10 月 21 日。今年是他诞辰 100 周年,因此创建可能是有史以来最大的分形似乎是对他恰当的致敬。
对于盐湖城地区的各位,犹他大学正在举办 2 级 MegaMenger 构建活动,并邀请大家参加!该活动由妇女数学协会和工业与应用数学学会的学生分会赞助,将于 10 月 22 日、23 日和 24 日在校园内的两个地点举行。有关更多信息,请访问妇女数学协会网站。
如果您不能来和我一起构建,请查看 MegaMenger.com,看看您附近是否有构建活动正在进行!

已完成的 1 级门格海绵。图片来源:曼彻斯特科学节。