2004年发行的富勒纪念邮票，上面有很多他的超前发明和构想
如果一个人被称为传奇，那么他的经历必定异于常人。理查德·巴克敏斯特·富勒便是20世纪当之无愧的一个传奇人物，他是著名的建筑师，却没有正式执照；他两次被哈佛大学开除，却拥有令人乍舌的55个荣誉博士学位证书和26项超前的专利与发明。
宇宙中最不可思议的分子结构——“富勒烯”，便是以他的名字命名。
01
“我是大自然的畸形儿，是个与社会格格不入的人。”
1895年，富勒出生于美国马萨诸塞州的米尔顿市，上天并没有眷顾这个幼小的生命，他的两眼不能正视前方，所看到的世界是模糊不清的。
直到4岁时，家人给他佩戴眼镜矫正了视力，富勒才第一次发现，清晰的世界竟然是这样美丽。
可是，逐渐长大的富勒真的是一个被上天抛弃的孩子，他其貌不扬，身高没有长到1.6米，两腿还长短不一，他的性格也因此变得阴郁内向，自此以后，他开始拒绝接受常人的思想和世俗的规则。
但上天也是公平的，虽然富勒身体畸形，可是他却聪明无比。
富勒古老的家族也堪称传奇，从1760年以来，这个家族所有的男性都毕业于哈佛大学。1913年，聪明的富勒也不例外地考入了哈佛。
但刚刚读了半年，处于青春叛逆期的富勒就因为偷拿学费去花天酒地而被学校除了名。不久，重新入学的富勒第二次遭到除名，他倔强地认为：
“把时间用于有趣的事物比学习更好。”
之后，富勒去加拿大纺织厂和肉食包装行业工作，获得了机械师的证书。这期间他对材料的性质，以及工具器械极为着迷，也正是这些大学没有的知识对他之后的发明有着很大影响。
1917年，富勒与当时纽约著名建筑师詹姆斯·门罗·休利特的女儿安妮·休利特结婚。之后富勒加入美国海军，就在硝烟弥漫的一战期间，他们可爱的女儿亚历山德拉出生。
可是，富勒的磨难才刚刚开始，女儿在四岁时不幸因小儿麻痹去世。对女儿倾注的疼爱让富勒觉得的心在滴血：
“我的人生完全受到这个孩子诞生的启发，全新的生活事实上也归属于我去世的女儿。”
富勒执拗地认为，女儿的不幸与人类不能合理分配资源，以及恶劣的生存环境有关。从此之后，性格更加固执的富勒不论是在生意场上，还是在发明的应用过程中，都让他饱尝了艰辛。
富勒抱着二女儿和妻子的合照
1927年，富勒因生意失败失去经济来源，已破产的他和妻子看着刚出生不久的二女儿阿莱格拉愁眉不展，他们三人不得不一起挤在芝加哥的一家廉价公寓里，隔壁还住着一名黑帮职业杀手。
32岁的富勒对之前失败的人生感到万念俱灰，想到了自杀。可是当他站在密歇根湖岸边想要纵身跳下去时，冥冥之中富勒仿佛听见：
“你没有权利结束生命，你不属于自己而属于宇宙”。
此时的富勒如同被天上的雷电击中，顷刻之间被灌注了勇敢、魄力……
富勒鼓起勇气回到家里，重新审视自己的人生。
02
富勒犹如被“神灵”附体，开始以全人类利益的角度思考问题。他认为自己是一个具有未来思想的设计者，并独具匠心地创立了一种关于科技与人类生存的理论，富勒将之称为戴梅森（Dymaxion）：
由Dynamic（动力），Maximum（最大限度），ion（原子）三个单词组合，即“少费多用”，意思是最大限度地利用能源，以最少的材料提供最大的创造力。
就在这一年，富勒发明出了能够准确表示世界陆地面积的二维地图法。
由于任何二维世界地图都是对真实三维球面的折中处理，或多或少都存在失真，这使得地图的某一部分显得要比们它的真实面积或大或小。
富勒基于正八面体和正二十面体的研究，开发出一种对球面进行三角测量和投影制图的新策略，他通过把三维的地图投影到一个正二十面体的表面上，这种失真就可以极小化，并均匀地分布到整个表面积上。
把这个正十二面体展开，就可得一张平展的投影图，这就是戴梅森地图。
富勒以戴梅森地图为基础，还构想出了一个“世界游戏”。游戏通过计算机的数据处理来模拟世界资源的分配，应对即将到来的能源短缺问题。
可是本应在蒙特利尔博览会通过计算机向世人展示的“世界游戏”，由于想法过于超前且经费不足，被美国新闻署叫停。
1929年，富勒又设计出一种理念极为超前的未来房屋模型。他将六边形的楼板通过张拉索悬挂在中央动力支撑柱上。
房屋主体被张力更大的张拉索网格包围，网格表面覆盖双层透明绝缘材料。浴室、厨房、通讯设备所需能源都通过标准插口由中央动力柱接入。
富勒认为，今后的人口不断增长，未来住房问题会更加突出，必须设计出一种可高效生产，低廉造价，便利运输，且较少占据空间的新型住所。
遗憾的是，富勒的构想太超前了，以至于他设计的许多独特的功能在当时还没有发明出来。比如房屋可以利用太阳能发电；水是清洁的而且是可重复利用的； 设有自动真空吸尘系统；空气调节和自动开关的门……
4年之后，富勒跨界到汽车工业，他在康涅狄格州成立了戴梅森汽车公司，并以戴梅森理念设计了一辆能装载11人，时速超22英里/小时的汽车。令人难以想象的是，这台6.1米长的汽车发动机仅相当于一台割草机的动力，可效率却高得离谱。
汽车只有三个轮子，2前轮驱动，单后轮转向。转弯半径要比四轮车小很多，可原地旋转180度，灵活方便。但三个轮子的设计也带来一些弊端，例如稳定性下降等。
富勒还在这辆车的后部设计了潜水用的潜望镜，并设想增加喷气式发动机以及机翼，他期望这种车可以上天入海。不幸的是，第一辆样车只行驶3个月就发生车祸，虽然事故的责任在对方，但却导致富勒的汽车无人问津。
03
在富勒众多的发明中，最著名的便是他于20世纪50年代设计的穹顶建筑了，他向美国专利局申请了专利，并将其称为“网球格顶”。
正二十面和正十二面球体的设计专利
富勒并不是传统意义上的建筑设计师，他将戴梅森地图的想法和能量几何学结合，发明出了这种被称为短程线穹顶的神奇建筑。
短程线就是连接曲面上两点、线长度最短的线条。富勒基于这个理念，将二十面体描绘成由31个大圆交错排列形成的球面三角形网络，而二十面体可以分解为八面体并进而分解为四面体。
富勒由此找到了三角形与球体之间的联系，并意识到可以用这一方法做成一个半球形结构或圆屋顶，球体上的三角形表面是四面体露在外的一面，而这些四面体均指向球心并且牢固不可分离。
1967年，在加拿大蒙特利尔的世界博览会上，富勒设计的美国馆就是一座20层楼高，采用“网球格顶”设计的圆形建筑，一般建筑物的顶，每平方米大概需要2500千克的结构重量，而“网球格顶”仅需要4千克就够了，人们将这种独特的球形建筑称为“富勒球”。
“自然界中存在着能以最少结构提供最大强度的向量系统。”
令人不可思议的是，“富勒球”中竟然蕴含着超越时代的科学理念，其影响力更是跨越了建筑领域。
富勒从几何、图解的角度出发，由正二十面（三角形）和正十二面（五边形）构成“富勒球”建筑的基本单元，竟然和宇宙中最奇异的长链碳分子的结构相类似。
04
1974年，英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托博士对星体之间广泛分布的碳尘有非常浓厚的兴趣。他第一次利用质谱仪研究了长链含碳分子，以及更长类似物的实验室分析和射电天文学研究：
他发现宇宙星际间的大气中存在大量的长链碳分子。
10年之后，克罗托去美国参加在德克萨斯州奥斯汀市举行的分子结构会议。在会议期间，他与美国菜斯大学教授罗伯特·柯尔、以及美国科学家理查德·斯莫利相遇。
科尔教授一直从事微波及红外光谱的研究，而斯莫利设计了激光超声团簇发生器。三位科学家共同寻找长链碳分子结构的合作就这样开始了。
1985年，他们用大功率激光束轰击石墨使其气化，用1MPa压强的氦气产生超声波，使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀，并迅速冷却形成新的碳原子，从而得到了由60个碳原子组成的碳分子C60和由70个碳原子组成的碳分子C70。
但是，虽然由60个碳原子组成的分子可以非常稳定地存在，可是这种长链碳分子只能显示在质谱仪上，因为含有不同碳原子个数的原子簇及其丰度都可以被质谱仪检测出来。
三人早就知道碳只有两种同素异构体：金刚石和石墨。前者是一个四面体排列结构，后者是一个层状排列结构。
那么，C60和C70，这么大的一个碳分子会呈怎样的结构呢？
C60和C70发现之后，确定它们的分子结构就成了当务之急。克罗托为此整日冥思苦想，食不知味，睡不入眠。直到有一天，富勒对克罗托等人的一番话，启发了克罗托：
“ C60分子可能就像美国馆‘网球格顶’的球形多面体结构。”
在富勒的启发下，克罗托、斯莫利和柯尔用硬纸板剪成许多五边形和六边形，终于用12个五边形、20个六边形组成了一个中空的32面体，五边形互不邻接，而是与5个六边形相接，每个六边形又与3个六边形和3个五边形间隔相接，共有60个顶角，60个碳原子正好位于它的顶角上，这个结构绝对是一个完美对称的碳分子。
由于这个构想是在富勒的启发下推测出来的，因此，1985年，他们在《自然》杂志上发表文章时，特意给C60用富勒的姓名来取名，称为“巴克敏斯特·富勒烯”，简称“富勒烯”，或直接用富勒的名字称为“巴克球”、“巴基球”。
这个由12块黑色五边形与20块白色六边形拼合而成的碳分子，与绿茵场上的足球竟然毫无二致。因此，当斯莫利等人打电话给美国数学会主席告知这一信息时，这位主席惊讶地说：
“你们发现的是一个足球啊！”
克罗托在《自然》杂志上发表第一篇关于C60论文时，索性就用一张安放在得克萨斯草坪上的足球照片作为C60的分子模型，之后又有人把“富勒烯”称为“足球分子”。
三位科学家最终凭借长链碳分子结构——“富勒烯”的发现获得了1996年的诺贝尔化学奖。
结语
富勒大部分的发明没有为他赚来更多的钱，他喜欢在世界各地旅行，向人们讲授关于生活在这个星球的“最佳模式”。
他专门为此写了一本叫《地球飞船的操作手册》的书：人类生活在地球上，就像宇航员生活在太空船一样，必须聪明地可重复地使用地球所提供的一切。
富勒从地球生存环境和全人类的角度来思考问题，这种超前的思维不得不使人怀疑他是一个外星人。