Principia

Principia 是瑞典独立开发者 Bithack 的作品，把《疯狂机器》那类机械拼装玩法搬进了 2D 物理沙盒（包名 com.bithack.principia）。它特别的地方在于引擎是自己写的：所有零件遵循真实的刚体物理，重力、摩擦、碰撞、力矩都由模拟器实时计算，没有任何预设动画。你拼出来的东西能不能动，全看结构合不合理。安卓版在 F-Droid 上架，完整包含编辑器、沙盒与关卡，还内置创意工坊，可以直接下载全球玩家的载具与机关，也能一键拆解研究别人的搭法。

Principia 是个什么样的物理沙盒

它不是一个有剧情目标的游戏，更像一个带物理引擎的乐高工作台。整个流程是搭建、运行、观察、修改的循环：在编辑器里摆放零件，点运行按钮进入模拟，物理引擎立刻接管，你可以拖动时间倍速，看着自己搭的东西按预期跑起来或者当场散架。

因为物理是真实计算的，同样的载具在不同地形上表现完全不同，重心偏高就会翻车，轮子摩擦不够就会原地打滑，这些都需要你自己去调参数。游戏分两大块：沙盒模式给一块空地和无限零件随便造；关卡模式给出目标与限制，比如用不超过十个零件把货物送到终点。它同时支持逻辑元件，让作品变成真正的自动机器。整体画风是简单的几何色块，重心完全在机制上，喜欢动手的人会比喜欢看演出的人更容易沉迷。

编辑器里的零件都怎么用

零件按类别分组。结构类是最基础的：木板、金属板、橡胶块，用来搭骨架，不同材质在密度、摩擦系数和强度上有区别，橡胶摩擦大适合做轮胎，金属重适合配重。连接类是把零件拼起来的关键：铰链固定在一个点上可旋转，用来做门和摆臂；转轴让轮子绕轴心转动；弹簧提供弹性与减震；活塞可控伸缩；此外还有绳索。

动力类提供运动：电机驱动轮子转动、推进器提供推力、喷气口、以及能改变长度的伸缩件。传感与逻辑类在后面单独说。摆放时支持网格吸附与自由放置，长按零件可以调整尺寸、旋转角度、层级（决定遮挡与碰撞顺序）。选中零件后打开属性面板，能修改密度、摩擦、弹性、颜色、是否与其他零件碰撞等参数。这些参数就是调试的核心：车跑不动先加大电机扭矩或减小轮子摩擦，容易散架就把连接点换成更高强度的金属。

传动部分是重点：轮轴把电机和轮子连起来传递动力，弹簧做减震和蓄力，两者配合才能做出爬坡不打滑、落地不散架的车。

从一辆能跑的小车开始

新手第一课建议就做这个，步骤很具体。第一步，放一块长条木板当底盘，这是承载其他零件的基础。第二步，在底盘两侧下方各放一个转轴，注意转轴必须固定到底盘上，这是新手最常出错的地方，转轴没固定，轮子就会带着轴一起掉下去。第三步，在每个转轴上装一个轮子，轮子半径决定速度与扭矩的比例，大轮子快但爬坡差。第四步，在其中一个转轴上添加电机，电机转速与扭矩可以在属性里调，默认档位通常偏快，先调到中低档更稳。

第五步，点运行，看小车是往前冲还是原地打转，打转说明两侧轮子的驱动扭矩不对称或者一侧装反了。第六步，加配重：如果起步时车头翘起，就在车头加一块金属板压低重心。做完这六步，你就理解了编辑器里大部分操作逻辑。接下来可以试着加转向：用铰链连接前轮，再用一个电机控制转向角度，一台能转弯的小车就成型了。

逻辑元件与自动机关

这部分让 Principia 从造车变成造机器。基础元件包括：开关（手动或由信号触发）、按钮（按下时输出信号）、传感器（检测碰撞、检测某个区域内是否有物体、检测速度或角度，超标时输出信号）、计时器（按周期输出脉冲）、以及逻辑门（与、或、非、异或、触发器）。信号线用来把元件的输出连到其他元件的输入端。

举个具体例子：做一个自动往返的小车，用一个计时器周期性输出高低电平，接到电机的正反转输入端；再在小车两端各装一个碰撞传感器，撞墙时输出信号，通过逻辑门把电机方向翻转，就实现了一个不需要人管的往返装置。再进一步可以做自动门、投石机、循线机器人。调试时善用暂停与单步，把时间放慢观察信号变化，比反复运行整段模拟高效得多。逻辑元件在关卡里往往是过关的关键，因为目标通常要求自动化。

创意工坊：下载、拆解与上传

创意工坊是上手最快的学习渠道。入口在主菜单，进去后按类别（载具、飞机、船、机器人、关卡、机关）或按评分、时间排序浏览，也可以直接搜索关键词。打开一个作品可以看到截图、简介与所需零件数，点下载即可保存到本地，然后在沙盒里加载。

最关键的功能是拆解：打开别人的作品后可以直接切换到编辑模式，看到每一块零件是怎么摆的、参数调了多少、逻辑线怎么连，这比看教程直观得多。看明白之后试着改一个参数再运行，观察结果变化，这是理解物理机制最快的方式。自己做出满意的作品后，可以在编辑器里点发布，填写标题、描述、类别与截图上传，发布前建议先自测几遍，确认在不同帧率下表现一致。工坊里也有大量关卡类作品，下载后就是现成的挑战，零件数量受限的关卡尤其锻炼思路。

2026.08.16 版本说明与上手路线

这个版本号使用日期式命名，代表当年度的持续更新快照。近期的主要改动集中在几个方面：物理引擎的稳定性提升，减少了高速碰撞时的穿模与抖动；编辑器在触屏上的选中与拖动操作做了优化，长按菜单的响应更准确；创意工坊增加了分类筛选，预览图加载速度也有改进；以及一批针对新版安卓存储权限的适配。

上手路线建议这样走：第一天先在工坊下载三到五个简单的车或飞机，逐个拆开看结构，重点看转轴与电机的连接方式；第二天照着其中一个复刻一遍，不要照抄坐标，自己摆一遍才能记住要点；第三天尝试改造，比如给车加转向、给飞机加襟翼；之后再挑战关卡，用有限零件解决具体问题。操作上建议横屏，编辑器功能密集，竖屏下工具栏容易误触。物理模拟对性能有一定要求，复杂作品在手机上可能掉帧，把零件数量控制在两百以内会稳妥很多。