Strandbeest 的十二个演化时期:一个人和一群塑料管动物

萌芽想法

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🌿 什么是数字花园与思想演进?

遵循 Maggie Appleton 与 Andy Matuschak 的常青笔记理念:这里不是按时间沉底的流水账,而是持续修剪打磨的知识生态。文章按成熟度经历:

  • 🌱 萌芽 (Seedling): 发散灵感、读书摘录、开放猜想
  • 🌿 演进 (Budding): 结构渐明、初步代码推导、积极修正
  • 🌳 常青 (Evergreen): 逻辑闭环、持久经得起检验的基石
  • 🔬 实验待证 (Speculative): 结合沙盒与仿真探针的理论探索
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它是什么#

Strandbeest(荷兰语”海滩兽”)是荷兰艺术家 Theo Jansen 的作品系列:用黄色塑料电线管搭成的骨架,靠风力在沙滩上行走。他的网站说,它们从 1990 年诞生,被划分成 12 个演化时期,每个时期由它们的特性来定义。他写道,做这件事是想通过亲自遇到”造物主”遇到过的问题,更懂得现存的自然。

十二个时期#

下面按他网站上各时期的页面整理,文字是我的转述。

时期年份发生了什么
Gluton(胶带期)1990–1991管子的接头是第一道难关,先用胶带缠。第一只 Vulgaris 站不住,更别说走
Chorda(绑带期)1991–1993改用尼龙扎带,牢固得多。Currens Vulgaris 是第一只既能站又能走的
Calidum(热期)1993–1994发现热风枪,骨架更硬,零件还能做成一模一样。但温度太高,一年后接头变脆,像”骨质疏松”
Tepideem(温期)1994–1997兽群登场:个体躲在别的个体后面,不容易被吹跑
Lignatum(木头期)1997–2001对塑料管”不忠”,改用木托盘做夹层结构,造出 Rhinoceros 系列
Vaporum(气压期)2001–2006从”被风推动”变成”自己推动自己”
Cerebrum(大脑期)2006–2008加入感知:碰到水就掉头
Suicideem(自毁期)2009–2011新的肩部气压推进系统反复折断自己的脊梁
Aspersorium(摇摆期)2012–2013会摇尾巴
Aurum(微风期)2013–2015为弱风设计,靠大帆吃风
Bruchum(毛毛虫期)2016–2019没有关节的毛毛虫式运动
Volantum(飞行期)2020–2021为躲避沙暴,学会离地飞起一点

值得细看的几个转折#

腿的”神圣数字”是算出来的。 Chorda 时期,他发明了新的行走系统,杆件长度的比例(他称之为 strandbeest 的”神圣数字”)是在他的 Atari 电脑上用遗传算法算出来的。腿由三角形组成:三角形是木骨架结构的基础,里面空气多、材料少,既能承重,又轻,容易抬起来往前送。他还写到,自己在”自我选择的隔绝”里没有任何已有知识,想把一切重新发明一遍。他的适应度函数和算法细节,这个页面没有写。

Calidum 的教训:材料的毛病要等一年才显现。 热风枪有高低两档,他起初一直开高档,因为快。一年后接头才变脆。Currens Ventosa 甚至站不起来。“热期”和”温期”的名字,就来自当时热风枪的温度档位。

Vaporum:一个清晰的区分。 此前所有时期,是风在推着它动;这一时期它开始自己动。他把自己推动的物体都有”胃”这件事写得很具体:回收塑料瓶里储着被风打进去的高压空气,风吹动前部的翅膀,驱动塑料管做的自行车打气筒,几个小时灌满,就是一瓶”势能风”。肌肉是一根套着另一根的管子,端头有橡胶圈当活塞,气进去就伸长。他的说法是,这种肌肉本身就是骨头,肌肉和骨头合二为一,所以轻。

Cerebrum:没有眼睛耳朵,如何避开海水。 他描述了两个感觉器官:水感器是一根拖在地上的软管,平时吸空气,一旦吸进水,阻力变大,一个”神经细胞”就切换方向,让它掉头;软沙感器感知肌肉里的气压,走得吃力就掉头。再加一个”探测杖”:本质是一个计步器,腿上的小泵每走一步往容器里打一点气,压力随步数变化,压力降到接近零就掉头,碰到水则同时清零。

Suicideem:承认失败的一页。 Umerus 用肩膀上的一组气压泵依次推动曲轴,比之前的 Percipiere 省气、步态也更均匀。但到了沙滩,不平的地面和松软的沙子让曲柄的时序不准,强力的泵把自己的脊梁折断,最终 Umerus 在沙滩上走了 26 秒。它却偏爱博物馆的地板,到过苏黎世、首尔、墨尔本、巴黎等地。72 条腿的 Siamesis 重演了同一出,最后他在沙滩上把它改回了老 Percipiere 的系统。

Aurum:风小怎么办。 风力五级时不需要帆,管子本身就能吃够风;微风则需要很多大帆。他写到,让这些动物开始动的最小风速是每小时 15 公里。这是他本人在网站上的陈述,不是实测数字,而且没有说明体型,所以只能当数量级参考。

Volantum:飞起来躲沙。 沙子像磁铁一样吸引海滩兽,不管就会被慢慢埋住。Ader 能飞到六米高,沙子从下面吹过去;但还是要锚在沙滩的桩子上以防万一。2020 年的 Multi Tripodes 有 36 条腿,太重飞不起来,他写到只剩 24 条腿时才应该能飞。

Pregluton:第 0 个时期(1986–1989)。 写这篇的时候,他网站上的这个页面还是空的,所以那一行我只能引 Wikipedia。2026-10-22 复核时页面已经有正文:他自己把这段叫”Gluton 之前的时期(1986–1989)“,说那时还没有塑料管做成的动物,“生命完全是对生命的梦想”,他在电脑里做的是受人工演化支配的虚拟动物。网站把 1989 年的 Vermiculus Antramentum 列为第一个生命形式:一根在电脑屏幕上移动的直棍。Wikipedia 把它算作第 0 个时期,这回能由他自己确认了。

没核实的#

  • Animaris Vulgaris 有 28 条腿这个说法见于媒体,他的 Gluton 页面没写腿数。
  • **“受 Dawkins 启发”**是 Wikipedia 的说法,他的网站页面没写。

系列#

这是系列的第一篇。后两篇讲腿的运动学原理,以及我用遗传算法从随机起点重新演化它的实验。代码和笔记都开源:meiluosi/strandbeest-evolution。

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Strandbeest 的十二个演化时期:一个人和一群塑料管动物

Strandbeest 的十二个演化时期:一个人和一群塑料管动物

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引用本文

@article{2026-10-04-strandbeest-evolution-history,
  author  = {枫语},
  title   = {Strandbeest 的十二个演化时期:一个人和一群塑料管动物},
  journal = {枫语},
  year    = {2026},
  month   = {oct},
  url     = {https://meiluosi.github.io/posts/2026-10-04-strandbeest-evolution-history/}
}
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