赛事概述 - 赛默飞世尔科技与科学协会宣布2025年初中生STEM创新挑战赛获奖者，14岁的Miles Wu赢得最高奖项ASCEND奖，奖金25,000美元[1] - 该赛事覆盖全美60,000名初中生，从近2,000名申请者中选出30名决赛选手，代表48个州及多个海外领地[3] - 30名决赛选手除个人研究项目评审外，还参与了测试批判性思维、沟通、创造力和协作能力的团队挑战[4] 获奖者及项目亮点 - 最高奖获得者Miles Wu研究折纸工程，测试54种折痕变体，发现其设计可承受超自身重量9,000倍的负荷，目标应用于轻质救灾庇护所[2] - Akhil Nagori（15岁）和Evann Sun（14岁）均开发可将文本转换为语音的眼镜，以帮助视障学生，分别获得10,000美元奖项[5][7] - Peter Fernández Dulay（15岁）研究AI图像生成中的性别偏见，获得美国国防部STEM人才奖10,000美元[6] - Camila Gonzalez-Thompson（14岁）研究登革热病毒在波多黎各的流行性，获得罗伯特·伍德·约翰逊基金会健康进步奖10,000美元[8] 企业参与与影响 - 赛默飞世尔科技通过赞助该赛事体现其对扩大STEM教育机会的长期承诺，公司每年有员工投入数千小时支持全球教育计划[9][10] - 公司年收入超过400亿美元，其使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全[16] - 除顶级奖项外，还设立了科学、技术、工程和数学四个类别的一、二等奖，一等奖奖金3,500美元，二等奖2,500美元[11]

合作项目概述 - 现代汽车集团与罗德岛设计学院延续其多年研究合作伙伴关系，共同探索自然、艺术、设计与未来出行之间的关系，本年度主题为“有形的未来” [1] - 该合作现已进入第六年，汇集了学院的教职员工、学生研究员以及来自现代、捷尼赛思和起亚的设计师，共同探索创新材料、产品、制造方法、服务和体验 [1] - 再生工作室由学院自然实验室的先进科学团队领导，旨在开发生物创新新概念，审视自然环境、系统、过程和生物体，以设计更循环、危害更小的人与地球关系 [1] 合作项目结构与课程 - 年度计划包括秋季生物设计工作室课程、春季高级工作室课程以及延长的夏季研究机会，内含为期一周的强化培训和集团设计师与工程师的奖学金项目 [2] - 课程由工业设计系和自然实验室支持，作为校内多部门学生的跨学科工作空间 [2] - 从2025年9月至2026年5月，学生将参与两个结合科学严谨性与创造性探究的工作室课程，深入研究仿生学和生物设计方法 [3] - 夏季，集团设计师和工程师团队将在校园进行为期五天的研讨，选出的可持续发展研究员将在自然实验室进行为期八周的沉浸式研究，开发生态再生策略和结构创新 [5] 合作目标与愿景 - 合作旨在通过探索创新材料、产品、方法、服务和体验来推动社会进步，强化对再生、以人为本并与生物世界和谐共处的未来出行的承诺 [3] - 合作采用区别于传统项目赞助的差异化方法，通过结合对自然世界的科学理解、先进的教学法和创新的制造方式来持续带来创新 [3][6] - 合作平台由学院学术与创意合作部及自然实验室于2019年专为现代汽车集团设计，旨在产生可操作的成果，为未来设计师和研究人员铺路 [6] 参与方背景信息 - 罗德岛设计学院成立于1877年，拥有来自62个国家的2,606名学生，提供40多个全日制本科和硕士课程，并得到超过33,000名校友的支持 [8] - 现代汽车集团是一家全球性企业，拥有约250,000名员工，其出行品牌包括现代、起亚和捷尼赛思 [11]

文章核心观点 - 文章探讨了人类提出的最具雄心的建筑概念，包括现实中的巨型结构提案和科幻作品中的虚构设计，这些设计挑战了工程、物理和想象力的极限，反映了人类重塑环境、应对挑战的驱动力 [1] 现实世界中的巨型结构提案 - Analema Tower是由Clouds Architecture Office设计的概念性建筑，设想一座从绕地轨道小行星上悬吊下来的摩天大楼，通过系绳与太空中的配重相连，使其能在地球表面固定点上空盘旋 [2] - Analema Tower采用独特的8字形轨道路径，确保其每天在同一时间经过地球上同一地点，为居民提供全景视野 [3] - 该项目旨在通过在空中创造可居住空间来解决城市人口过剩和土地稀缺的挑战，塔内将容纳住宅、商业和娱乐空间，交通由电磁电梯和无人机实现，并计划使用太阳能和大气集水技术维持运转 [3] - X-Seed 4000（东京巴别塔）由大成建设公司设计，计划高度达4,000米，是哈利法塔高度的10倍以上，设计灵感来自富士山，基底宽6公里，共800层 [4] - X-Seed 4000计划容纳高达100万居民，包含住宅区、商业空间、公园甚至人工湖，设计采用碳纳米管和石墨烯等先进材料支撑其巨大重量，并构建自维持生态系统，利用太阳能和废物回收系统 [5] - Ultima Tower是建筑师Eugene Tsui提出的愿景设计，高3,218米，灵感来自白蚁丘和树木等自然形态，旨在通过创建自维持的垂直城市来解决人口过剩和环境退化问题 [6] - Ultima Tower的设计融合了仿生学原理，利用自然通风、太阳能和水循环来减少对环境的影响，结构内设有绿地、农业区和公共区域以培养社区感 [7] - 清水巨型城市金字塔是由清水建设公司提出的生态建筑项目，设想一座高达2,004米的金字塔形结构悬浮在东京湾上空，可容纳100万居民 [8] - 该金字塔将采用一系列堆叠的桁架，每个桁架尺寸与吉萨大金字塔相似，并配备光伏薄膜产生太阳能，内部交通由自动化舱和倾斜电梯实现 [9] - Bionic Tower是由西班牙建筑师Eloy Celaya、María Rosa Cervera和Javier Gómez提出的概念设计，计划在中国上海或香港建造一座高1,228米的垂直城市 [10] - Bionic Tower设计容纳约10万居民，共300层，每层模仿自然形态，利用自然通风、太阳能和水循环技术，设有368部电梯方便内部通行 [12] - 太空电梯是一种理论结构，可通过电缆将物资和人员从地球表面运输到太空，无需火箭，日本大林组公司已提出在2050年前建造太空电梯的计划 [13][14] 虚构作品中的巨型结构 - 日本漫画《Blame!》中描绘了一个名为“The City”的无尽巨型结构，其规模跨越光年，由人类最初建造，但现已通过失控的人工智能和建造无人机自主生长 [15] - 在《Blame!》中，城市本身就是一个角色，代表了不受控制的技术扩张和后人类文明，其垂直性难以理解，拥有行星大小的塔楼和大洲大小的房间 [16] - 《阿基拉》中的新东京是一个后末日时代的巨型城市，在核毁灭后重建，功能上如同一个巨型结构，过度开发、层次分明，充斥着衰败的基础设施与高科技军事工业复合体之间的紧张关系 [17] - 《战斗天使阿丽塔》中的撒冷城（或称Tiphares）是一座悬浮大都会，悬浮在下方废料场贫民窟之上，其垂直性反映了社会阶层的分化 [18] - 贰瓶勉的其他作品如《希德尼娅的骑士》也出现了小型城市大小的巨型宇宙飞船，作为世代方舟在地球毁灭后于太空中航行 [20] - 《星球大战》宇宙中的科洛桑是一个城市星球，完全被城市发展覆盖，摩天大楼高达数英里，基础设施有数千层，居住着数万亿人口 [21] - 科洛桑社会深度分层，上层光鲜亮丽，下层黑暗危险，这种高度等于特权、深度等于绝望的主题在众多科幻作品中反复出现 [22] - 在《战锤40K》中，诸如Necromunda和Armageddon等巢都世界由巨大的垂直巢都构成，这些塔楼本质上是行星生态建筑，规模如此之大以至于居民失去了对外部世界的感知 [23]