九一
一張長方形的紙,三下兩下,變成了一架神氣的小飛機(jī),這是普通人的折紙方法。
拿出一張白紙左看右看,然后畫一張復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖,小心翼翼,就像組裝機(jī)械一樣一點(diǎn)點(diǎn)地彎折紙張,這……是科學(xué)家的折紙方法。
為什么會這樣?在他們眼中啊,這里面的門道多著呢,絕對值得嚴(yán)肅認(rèn)真地對待。
可以計(jì)算的藝術(shù)
折紙發(fā)源于中國,是一種非物質(zhì)文化遺產(chǎn),你可能很少把它和藝術(shù)聯(lián)系起來。但實(shí)際上,折紙不僅是中國人的藝術(shù),更是全世界的藝術(shù)。它能玩出的花樣,比雕塑還多呢。在日本,有一位叫中村開己的折紙大師,他擅長在折紙時(shí)使用各種小部件,讓折出來的東西可以完成一些動作,比如他折的小企鵝會蹦蹦跳跳;小刺猬遇到危險(xiǎn)時(shí),會自己蜷縮起來;大灰狼張開大嘴嚎叫時(shí),會露出嗓子里的小羊。這樣的作品真的是非常可愛,看的人都想試一試。
不過,怎么把一張紙變成你想要的東西呢?從這兒折和從那兒折有什么不一樣?這就要用到科學(xué)思維了。
制作一個(gè)全新的折紙?jiān)煨?,就像蓋大樓一樣,需要一個(gè)設(shè)計(jì)圖。折紙的設(shè)計(jì)圖也叫折痕圖。在折痕圖上,你可以看到兩種線條,一種叫峰線,是折痕凸出來的地方,另一種叫谷線,是折痕凹進(jìn)去的地方。峰線和谷線都是要折疊的地方,就像一道復(fù)雜的數(shù)學(xué)題。只有經(jīng)過科學(xué)計(jì)算、合理的布局,才能讓二維的折痕圖在變成三維作品時(shí)比例協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
世界頂級折紙藝術(shù)家之一、美國物理學(xué)家羅伯特·朗曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一種折紙軟件,它可以對折痕的線條進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證,幫助折紙的人正確找出紙張內(nèi)部的折疊關(guān)鍵點(diǎn)位置。簡單地說,你可以用它折疊出任何想要的作品,因?yàn)槊恳淮握郫B都是可以被計(jì)算的。這讓折紙藝術(shù)家們感到非常幸福。
最大的白犀牛
有了計(jì)算機(jī)軟件,就萬事大吉了嗎?想得美,折紙和彈鋼琴是一樣的,需要日復(fù)一日的大量練習(xí)、專注的投入,而且,越是復(fù)雜的折紙作品,折痕圖就越復(fù)雜,特別是大型折紙,絕對是對腦力和體力的雙重考驗(yàn)。
曾經(jīng)有一位叫劉通的折紙藝術(shù)家,經(jīng)過三個(gè)多月的時(shí)間,折出了世界最大折紙白犀牛。這頭白犀牛長約6米,高約3.4米,創(chuàng)了吉尼斯世界記錄。他回憶說,他用的紙張面積196平方米、重達(dá)幾百斤,折疊時(shí),十幾個(gè)人必須在正確的時(shí)間做出正確的動作,否則就會出現(xiàn)誤差,影響后續(xù)一系列步驟。成百上千個(gè)折疊步驟,需要隊(duì)員無數(shù)次沿著折痕路線往返,且不停地完成幾百個(gè)蹲起,等到作品完成后,大家?guī)缀醵祭鄣脽o法動彈。之后,他和團(tuán)隊(duì)成員還創(chuàng)作了世界上最大的折紙雪豹、折紙鯨,他們希望通過這樣的作品,喚起大家對瀕危動物的關(guān)注和對環(huán)境的愛。
不是按照固定的折法不斷重復(fù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的作品,而是創(chuàng)作出一個(gè)全新的、獨(dú)一無二的作品,還能夠傳達(dá)獨(dú)有的想法,這正是頂級折紙藝術(shù)家與普通愛好者的最大區(qū)別。
生活中,處處都有折疊思維
為什么科學(xué)家這么看重折紙呢?因?yàn)樗_實(shí)很有用。在航空航天、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、建筑學(xué)和工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,它都發(fā)揮著很大的作用。你能想到嗎?汽車的安全氣囊,正是科學(xué)家從昆蟲的折痕圖中得到的啟示。在美國,勞倫斯利弗摩爾國家實(shí)驗(yàn)室要將一個(gè)橄欖球球場大的望遠(yuǎn)鏡鏡片送上太空,還是借助折紙藝術(shù)家的幫助,才將鏡片完美地壓縮。
另一個(gè)值得一提的案例,是牛津大學(xué)科學(xué)家發(fā)明的心臟手術(shù)支架。它在到達(dá)目的地時(shí)會打開被堵塞的動脈血管,但在這一過程中,又需要很小的體積才能通過血管。這個(gè)支架就借助了折紙技術(shù)來縮小,也被稱為“水彈模型”。
在今天的生活中,我們越來越追求節(jié)省空間的小型物品和簡潔的設(shè)計(jì),這讓折疊變得越來越重要了。折疊是一種自然現(xiàn)象,也是一種很重要的科學(xué)思維。想想看,在未來,人口不斷增多,如果建筑可以像折紙一樣折疊,絕對可以省出不少空間,目前已經(jīng)有不少科幻小說家想到這個(gè)點(diǎn)子了。
所以,我們不妨好好鍛煉一下自己的折疊思維,說不定未來的“折疊建筑”就有你的一份功勞!