我默默無聞的科學英雄：建築師巴克敏斯特·富勒，曾希望重新設計世界，並啟發了一個納米級的世界 (

（MENAFN- The Conversation） 1985年11月14日，一封宣布發現超穩定碳物種的信件刊登在科學期刊《自然》上。甚至這封信的標題《C60：巴克敏斯特富勒烯》也在學術讀者中引起了轟動。

分子通常以嚴謹的精確度命名。這個分子以美國建築師兼未來學家理查德·巴克敏斯特·富勒（朋友們稱他為巴基）的名字命名，他的地質穹頂在1950年代和60年代成為現代設計的象徵。

富勒的球形穹頂設計輕巧而堅固，每個三角形元素均勻分散應力於彎曲的框架上。C60是這些穹頂的原子類比，不是由鋼鐵支撐，而是由碳原子構成——每個原子與三個鄰近原子形成強鍵，形成一個微小的球形籠。

這種新的碳同素異形體如此穩定且對稱，以至於重新繪製了分子結構的地圖。它引發了一場科學競賽，僅僅十年後，英國科學家哈羅德·克羅托（Harold Kroto）和他的美國同事羅伯特·克爾（Robert Curl）與理查德·斯莫利（Richard Smalley）因其發現獲得了1996年諾貝爾化學獎。

富勒烯（現稱巴基球）早已存在於地球上——在蠟燭煙灰、火山排放物和古老礦物中。但它們的科學發現源於模擬富含碳的紅巨星化學的嘗試。

這一發現開啟了奈米技術時代——在前所未有的微小尺度上製造和操控材料。但這並非科學界記住富勒名字的唯一方式。

誰是巴克敏斯特·富勒？

少有20世紀人物像富勒那樣難以分類。他至少是個發明家、設計師、工程師、作家、哲學家和未來學家。1895年出生於麻薩諸塞州，他的正式教育短暫且相當動盪——曾兩次被哈佛大學退學。然而，這並未減少他重塑世界的雄心。

富勒可能古怪且有時具爭議。他早期的事業屢屢失敗，但他的魅力和無限樂觀使他成為一個引人注目的公共人物。結果，他擁有一系列令人驚嘆的發明和理念，展示了大膽的原型和激進的思想。

他最早的地質穹頂由輕質材料建成，通常是鋼管支架，呈三角格子結構，覆蓋有亞克力板。它們利用對稱的結構優勢：用較少的材料包覆巨大的空間，並且非常堅固。

富勒於1951年取得了該設計的專利。儘管建築界一些人士起初持懷疑態度，但地質穹頂很快找到了實用應用。美國海軍陸戰隊用它們在北極條件下快速部署雷達站。

其中一個最著名的例子是為加拿大蒙特利爾的1967年國際博覽會建造的巨型穹頂。如今被稱為蒙特利爾生物圈的結構，成為1960年代未來主義建築的最具代表性象徵之一。

除了設計，富勒還花了大量時間研究“協同結構學”，這是一個探索自然中結構與能量相互作用的哲學-幾何框架。這項工作核心是“短暫化”——富勒創造的術語，用來描述用更少的材料和能量實現更大成果的過程。

晚年，他成為全球知名的知識分子，舉辦數千場演講。富勒以獨特的設計、科技和行星管理願景吸引了眾多聽眾——曾經連續42小時舉行名為“我所知的一切”的馬拉松式演講。

對稱的力量

對稱是科學中最強大的統一語言之一，也是最具多功能的解釋工具之一。它揭示了在大小不同但結構相同的形態之間令人驚訝的等價性。

1960年代，足球的幾何結構與富勒的地質穹頂相似：由12個五邊形和20個六邊形拼接成一個堅韌的網格，以吸收力量並最小化變形。事實上，一張足球的圖示曾用來說明C60：巴克敏斯特富勒烯的公告。

本系列致力於介紹較少為人知但影響深遠的科學家，他們對許多人的職業和研究路徑產生了巨大影響，包括本文作者。

自1985年《自然》刊登那封信後，出現了一系列原子級超強材料，包括1991年發現的微小直徑但長度更長的碳納米管，以及2004年發現的單原子層厚的石墨烯——這些材料現已廣泛應用於電子、傳感器、複合材料和能源裝置中。

將這些微小的碳籠加入聚合物複合材料或金屬合金中，可以增強並減輕材料的重量，提升從飛機零件和太陽能電池到醫療工具（包括MRI掃描器）的性能。

用更少做更多

富勒烯的結構自然體現了富勒的“短暫化”原則——用越來越少的資源做越來越多的事。

富勒將科技進步想像為一條通往效率、優雅、可持續性和豐富的道路。他在設計中應用“短暫化”，利用科學和幾何實現最大性能與最少資源的結合。

除了地質穹頂，他的創新還包括Dymaxion房屋——一種預製、環保且易於大規模生產和運輸的住宅，以及Dymaxion汽車。該車於1933年取得專利，其流線型空氣動力車身旨在載更多乘客，同時提高燃油效率和最高速度。

富勒還設想了極端環境的激進解決方案，包括“海底島”——一個用交叉纜索固定的水下基地，以在風暴中保持穩定——以及懸吊建築系統，將懸索橋的概念倒轉成拱形穹頂，創造出巨大的內部空間，材料用量最少。

富勒於1983年去世，終其一生致力於重新設計世界和重新想像人類的生活方式。兩年後，化學界向他致敬，命名了一個完美對稱的碳分子，以表彰他終身致力於幾何效率的努力。

在納米級的巴基球中，富勒的理想社會理念被體現為一個象徵極簡、效率和智慧設計的分子。