折紙，未來的無數(shù)種可能

高珮莙

揉皺、撫平、邊線對齊，羅伯特·朗纖長靈活的手指在薄薄的正方形紙片間穿梭，像在彈奏一段美妙的旋律。隨著他的動作，一只惟妙惟肖的甲殼蟲輪廓漸漸清晰，兩根觸角微微顫動，細細的足尖頂著精巧的小鉗子，看起來宛如活物。

數(shù)百年來，折紙藝術(shù)家大多只能重復過去的100多種經(jīng)典作品，而對做這些結(jié)構(gòu)復雜的小玩意兒束手無策。直到20世紀90年代早期，世界各地的折紙愛好者掀起了一場長達數(shù)年的“折紙昆蟲大戰(zhàn)”，朗才創(chuàng)造出新的折法。折一個新作品前，他需要先進行精密的計算，用鉛筆和尺子勾勒出詳細的折痕圖，再按圖操作。

那時，這個始終拼殺在“折紙昆蟲大戰(zhàn)”最前線的瘦高美國人，還是圣何塞光譜二極管實驗室的一名科學家。2001年，他決定放棄體面的職業(yè)，專注于自己的“人生追求”。

如今，這位“不務(wù)正業(yè)”的物理學家已經(jīng)創(chuàng)作出數(shù)百種復雜而精妙的折紙作品，其中有翅膀張開足有4.3米長的翼龍，也有小到只有0.5毫米高的鳥兒。隨手拿出一件，就能賣出幾百甚至幾千美元的高價。

但羅伯特·朗志不在此。

從某種角度來看，不管多復雜的折紙都能被歸納為數(shù)學問題。從解析幾何、線性代數(shù)、微積分到圖論，數(shù)學徹底改變了折紙藝術(shù)。設(shè)計折紙時，一臺計算機在幾秒鐘內(nèi)就能解出一大堆方程式，比人伏案數(shù)周的煩瑣分析更準確，也讓藝術(shù)家有機會探索更廣闊的藝術(shù)空間。

朗開發(fā)了一款名為TreeMaker的免費軟件，折紙愛好者只要在腦海中構(gòu)思好造型，在軟件上輸入尺寸信息，就可以生成折痕圖。他編寫的另一個程序則可以將特定的模型轉(zhuǎn)換成一步一步的折疊指令。

折紙變得越來越復雜，也越來越實用。無數(shù)個細密的褶皺里，藏著無窮無盡的可能。

參考折疊昆蟲足部的方式，朗幫助一家德國汽車公司設(shè)計了一款可以折疊得更加平整的安全氣囊，大大減少了原設(shè)計占用的空間。

他還與一家醫(yī)療技術(shù)公司合作開發(fā)了一種可以折疊的網(wǎng)狀心臟支架，可以通過細管從兩根肋骨之間植入人體。

美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室曾邀請他幫忙把一個鏡頭直徑100米、占地面積比標準足球場還要大的巨型太空望遠鏡折疊起來，裝進3米寬的火箭里送入太空。盡管這個計劃最終沒有付諸實施，但朗因此成名。

憑借折紙的手藝，朗還以專家的身份被老東家NASA請了回去。他設(shè)計的太陽能板在衛(wèi)星發(fā)射時纏繞在上面，幾乎不占空間，但到了太空后就能自動展開，表面積比過去的太陽能板更大。

一開始用數(shù)學分析折紙時，朗只是想做出更好看的東西。而如今這個曾被質(zhì)疑是“玩物喪志”的科學家，真正把愛好“玩上了天”。

人們已經(jīng)意識到，折紙的原理可以用來解決現(xiàn)實世界中的問題。僅美國就有13個由國家撥款支持的折紙工業(yè)應(yīng)用研究項目，而大學里的折紙學教授有三四十位。

麻省理工學院和哈佛大學的科學家設(shè)計了一個可以自動收縮折疊的機器人，只要4分鐘就可以完成遠程自動組裝，在危險環(huán)境中執(zhí)行搜救任務(wù)和建造避難所。折紙式人造肌肉讓機器人能舉起超過自身重量千倍的重物。

NASA研發(fā)的探索機器人可以折疊成巴掌大小，代替人類在陌生的星球上自如來去。裝在膠囊里的折疊機器人能夠在人類的胃里自動展開，帶走誤吞的電池、治療胃潰瘍等。

根據(jù)折紙原理，楊百翰大學的研究人員設(shè)計出了超級小巧的手術(shù)鉗，并正在嘗試用可折疊填充物來替換脊柱上的受損軟骨。麻省理工學院的科研人員則在嘗試證明，如果蛋白質(zhì)錯誤折疊，可能導致阿爾茨海默病或瘋牛病。

野心勃勃的羅伯特·朗相信，折紙在未來還有無數(shù)種可能?！熬拖駭?shù)學一樣?！彼f，“它們就在那里，等待被發(fā)現(xiàn)?！?/p>