黑科技/APP/游戏,「狂丸科学」可能是你见过最好玩的 今日头条号

很多人都不知道的折纸(看完折纸大神们的作品)(1)

一张纸能做什么?

我们可以随手把它折成纸飞机,或者千纸鹤,这些都是小时候大家用于消遣的玩具。但当狂丸看到下面这个作品「龙神」的时候,还是忍不住怀疑起了人生,以前的纸,可能都白折了。

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仔细看这条龙,它的鳞片层层分明,细节处可见功夫之深,和我们随手折出来的纸飞机可不是一个档次的。

但有人难免会质疑,这样的作品只是靠折出来的吗?难道鳞片没有借助剪刀等工具吗?

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答案是,没有。

这样的一条龙,所需要的全部工具,只有一双手和一张纸,剩下的,就是制作者的技巧和时间了。而它的制作者,就是来自日本的折纸大触神谷哲史,他作品的惊叹之处,就在于不管看上去多繁杂的工艺,他只需要一张纸就能完成。比如下面这只蝎子,身体部分层叠得错落有致,触角也相当传神。

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折纸工艺居然可以如此细致,这让狂丸赞叹不已。其实折纸这门艺术很早就出现了,但要说它起源于哪里,已经无法考证了,不过目前有三种说法。一说折纸最早起源于中国,西汉时期造纸术的发明为折纸提供了原材料,刚开始是小孩消遣时的工具,后来传到日本,再被日本人发扬光大。

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中国的元宝

二说折纸起源于日本,最早能追溯到公元794年至1185年前后,是日本江户时代的诗歌中出现了有关折纸的记载。还有一种说法,是起源于西班牙。虽然源头无法考证,但要说折纸逐渐被发展成一门艺术这事儿,还要从日本折纸之父吉泽章开始。

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吉泽章,是日本以折纸进行艺术创作的第一人,被奉为「日本国宝级艺术大师」。 他一生发明了超过5万种折纸图样,包括湿折法(把纸弄潮而不是弄湿)。在他之前,折纸技艺一直都是通过口头传授的,这样非常不利于大范围地传播和发展,所以后来,吉泽章和美国折纸艺术家Sam Randlett经过多年研究,利用点、线和箭头等标识,共同发明了一套国际通用的折纸语言,叫做吉泽章-兰德列特系统。这一套折纸系统方便了折纸艺术传播到全世界。

也就是说,我们现在最常用的折纸记号,比如「凹折」、「凸折」、「卷折」、「层折」,都是吉泽章和Sam Randlett建立的。

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吉泽章作品

吉泽章还开创了一种新式折纸法,叫做湿折法。这种方法是先把纸弄潮,但并不是完全打湿。等纸干了后,纸张能更持久地保持造型。

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在吉泽章大力推广折纸艺术之后,世界各地开始了一场对折纸的狂热。

在日本,针对折纸的比赛也开始登上电视节目,1999年,日本综艺《电视冠军王》的「折纸王」大赛里的冠军引起了大家的注意,他就是文章开头的那幅作品「龙神」的作者,当代最出色的折纸大师之一,神谷哲史

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据说神谷哲史从两岁开始学习折纸,这么小的年龄,可能也就像我们小时候一样,折些纸飞机、千纸鹤什么的玩一玩,可人家玩过后并没有随手一扔,而是开始自己设计模型,14岁时已经能创作出相当复杂的模型了。

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神谷哲史作品:牛头怪

他作品的特点,就是用最简单的一张正方形纸,折出极其复杂的模型。原材料简单到只有一张纸,不需要经过任何剪裁和粘贴。但作品却极其复杂,有些需要动辄上千步、耗费数个月才能制作出来。

日本的电视节目曾全程录制下神谷哲史创作的全过程,他的创作并不是信马由缰地折到哪儿算哪儿,而是在每个作品开始前,他就已经对整张纸每个部分的布局都划分好了。比如下面这幅作品「凤凰」,哪个部分是分给头部的,哪个部分是划给尾巴的,这些在神谷哲史脑中都清晰无比。

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而有时仅仅为了设计这些折痕与部位,就需要消耗创作者几个小时之久。

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比如下面这只蝉,看上去可能比上面那只「凤凰」要稍显简略。

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但细节部分却一点也不含糊,折痕之复杂,狂丸已经有点看不懂了。

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如此清晰的布局,如此繁复的技艺,神谷哲史把折纸的细腻精巧发挥到了极致。往简单了说,折纸可以是我们小时候的纸飞机,寥寥几步就能让一张纸飞出去。但往复杂了说,它可以和数学的几何模型联系在一起,甚至可以影响到科技的发展,能带我们去探索宇宙。

而在折纸发展史上,对科技起到重要推动作用的,当属美国物理学家,罗伯特·朗。他曾在美国航天局NASA工作13年,但为了折纸艺术,他选择了辞职,专门回家折纸。但他可不是只想把纸往复杂了折,而是想把折纸的原理用于航天事业,直接折上了天。

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中学时代的罗伯特·朗,对折纸有着疯狂的迷恋,但学霸从来不会因为玩得好而耽误了学业,他一边玩着折纸,一边考上了斯坦福大学研究物理,后来顺利进入NASA工作。与此同时,他在折纸事业上也已小有名气,成名作就是下面这幅布谷鸟钟,这部作品花了他整整三个月时间去构思布局,最后一口气花了6个小时完成折纸。

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对折纸的狂热让他决定从NASA辞职,专心折纸。他随后开发出了一套用于制作复杂设计的计算机折纸程序,名为TreeMake。这套程序可以在你开始折纸前,替你计算出一件作品正确的折叠顺序,并且可以形成各种你想折成的作品的折痕,而这些折痕,就是你能否完成一件折纸作品的关键了。

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除了造福广大折纸爱好者,罗伯特·朗还把折纸技术原理运用到了科学领域。

NASA很早就开始想要往太空「运货」,也就是给卫星配上太阳能板,或者送超大望远镜去天上。但这些计划,都因为货物庞大的体积搁置了,太阳能板的问题一时间成了难题。NASA工作人员开始想法子,把这样一块板子折叠成小巧的样子,等它们飞到外太空再打开。而这一计划中所运用的原理,正好是折纸技艺本身。这就需要罗伯特·朗登场了。

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罗伯特·朗根据自己折纸的经验,成功设计了一款可折叠的太阳能板,它在起飞前的样子小巧无比,但等它成功到达外太空中,就能自动展开,扩大表面积,成功解决了困扰NASA工作人员的世纪难题。

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罗伯特·朗认为,折纸理论远远不止于此,它还可以被广泛运用到其他领域,比如机器人。

2017年,NASA的研究员就发明了一款小巧的机器人,名为Puffer。它的轮子是可折叠的,适合放入航天器中被带到外星上执行任务,也可以在逼仄狭小的空间里来去自如地滚动,而这一切的灵感,都来自于折纸艺术。

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还有科学家则想把折纸艺术用于海洋事业。哈佛大学的机器人专家罗伯特·伍德,就曾用折纸原理设计了一个专门抓捕深海生物的抓捕器。这个装置有五个「手臂」,相互连接着五边形和三角形,折叠成一个12面的容器,可以用来抓捕海洋里的软体动物,比如水母和章鱼,最重要的是,这样的一个抓捕器并不会伤害到海洋生物。

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但这些装置可能多少都在意料之中,而医学领域关于折纸的探索,才是让狂丸大开眼界。你能想象一个可以在你体内移动的机器人,为你完成简单的手术是什么场景吗?

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而这个画面正逐步成为现实,美国麻省理工大学的研究人员在2016年发明了一个可折叠式机器人,它小到可以装进胶囊。当你吞下它后,它可以通过磁场来控制变形,穿过肠道随后展开,到达需要做手术的部位。目前科学家已经测试了胶囊机器人在胃模型中,成功取出电池的能力。但负责人Daniela Rus表示,要作用于人身上,可能还需要6年的时间。

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科技在发展,人们除了关注未来,更学会了从前人留下的技艺里挖掘财富,用于探索未知。而折纸技艺,就是最好的例子。一片方正之间单薄的纸,能创造出来的,不止鳞片分明、细微精致的「龙神」模型,还有能飞往宇宙的太阳能板,甚至是小到可吞下的「胶囊机器人」。

总之,看完这些大神的脑洞和技术,我已经不敢对外宣称自己会玩折纸了

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参考资料:

https://www.folders.jp/

https://www.nbcnews.com/mach/science/6-ways-ancient-art-origami-bringing-us-future-ncna898731

http://news.mit.edu/2016/ingestible-origami-robot-0512

https://www.youtube.com/watch?v=3Waj08gk7v8

https://www.youtube.com/watch?v=kXcnAhaZCJ8

https://www.youtube.com/watch?v=gaSMzNd6Tfg

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