当我们俯瞰自然界的万象，我们可以看到一个多彩的、复杂的世界，其中的形状、结构和模式无比细腻。在这个令人感到奇妙的宇宙中，拓扑学以其特殊的方式照亮了我们对形状和空间的理解。拓扑学，这个看似陌生而冷冰冰的词汇，其实涵盖了美丽和谜团的蕴意。
为了让拓扑学具备数学的精确性，你需要再制定一些规则，例如切割、黏合、把一个有限区域“挤压”成一个没有维度的点，或者允许这个橡皮曲面可以像雾一样穿过自身，这些规则在不同的应用中略有不同。“拓扑”这个词最早是哥廷根数学家约翰·利斯廷在 19 世纪 40 年代使用的。
在过去的两年中，数学家们专注于发现各种简单形状的最理想表现形式，探索在特定限制条件下能最有效实现既定目标的形状，即“最优”形状。这个概念涉及在给定的约束（如空间大小或材料限制）下，找出最具效益或效率的几何形状。自然界中蜜蜂建造的六角形蜂巢是一个典型例子，展示了这一原理。
