折紙藝術(shù)起源于中國南北朝時(shí)期，發(fā)展于日本，傳至歐美，普及世界。1500多年來，折紙藝術(shù)已發(fā)展到前所未有的境界。一張?jiān)倨胀ú贿^的紙，可以折出許多復(fù)雜而栩栩如生的精美藝術(shù)品。

近年來，折紙從手工藝術(shù)進(jìn)入全新的研究領(lǐng)域，其背后蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)運(yùn)算和空間幾何原理不斷被發(fā)掘，并且與物理、結(jié)構(gòu)、材料等交叉學(xué)科的理論知識(shí)相結(jié)合，從而逐步應(yīng)用于生物醫(yī)藥、土木工程、航空航天等諸多前沿科技領(lǐng)域。

科技在發(fā)展，人們除了關(guān)注未來，更學(xué)會(huì)了從前人留下的技藝?yán)锿诰蜇?cái)富，用于探索未知。而折紙技藝，就是最好的例子。一片方正之間單薄的紙，能創(chuàng)造出來的，不只是能許愿的千紙鶴，還有能飛往宇宙的太陽能板，甚至是小到可吞下的“膠囊機(jī)器人”。

資料來源：《華夏地理》、大科技微信公眾號(hào)

銀河系中的行星數(shù)量大約與恒星一樣多，但恒星構(gòu)成的璀璨天幕常常令科學(xué)家們眼花，無法直接觀測到在公轉(zhuǎn)軌道上的行星世界。而美國宇航局正在測試的這款遮星板可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)飛在太空望遠(yuǎn)鏡之前遮擋星光，幫科學(xué)家看得更清楚些，并便于搜索生命跡象。遮星板折疊起來可裝入內(nèi)徑5米的發(fā)射器，而一旦完全展開能覆蓋約3000平方米區(qū)域。

在折紙發(fā)展史上，對(duì)科技起到重要推動(dòng)作用的，當(dāng)屬美國物理學(xué)家羅伯特·朗。他曾在美國航天局N A S A工作13年，但為了折紙藝術(shù)，他選擇了辭職，專門回家折紙。他隨后開發(fā)出一套用于制作復(fù)雜設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)折紙程序，名為Tr e eMa k er，這套程序可以根據(jù)你想要折的物品生成對(duì)應(yīng)的折痕圖案。除了造福廣大折紙愛好者，羅伯特·朗還把折紙技術(shù)原理運(yùn)用到了科學(xué)領(lǐng)域。他給太空望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)了可折疊的透鏡，幫助汽車工程師解決汽車安全氣囊的折疊問題，還與一家醫(yī)療技術(shù)公司合作開發(fā)出一種可折疊的網(wǎng)狀心臟支架。

美國A i r99公司推出的“紙藝口罩”以復(fù)雜的折疊方式來兼顧舒適性與過濾功能。它擁有N95級(jí)的柔軟濾布和另一層相對(duì)堅(jiān)硬的可折疊材料，邊緣因特定的折痕設(shè)計(jì)而完全貼臉，但攤平時(shí)面積有普通N95口罩的兩三倍。增加口罩的表面積每次能讓更多空氣出入，“透氣性的差別就像飲料吸管和供水管道那么大?！盇ir99公司首席執(zhí)行官理查德·戈登說。

當(dāng)自然災(zāi)害等緊急情況發(fā)生時(shí)，災(zāi)區(qū)流離失所的人們通常會(huì)搭建帳篷用以避難，然而帳篷搭建過程較繁瑣，遭遇大風(fēng)也容易被掀翻。工程師發(fā)明了一種充氣折疊帳篷，它由許多堅(jiān)固、隔音且保溫的面板組成，有類似折紙的折痕。使用時(shí)只需用一個(gè)氣泵對(duì)其充氣，就會(huì)快速展開成一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的小房子。這種充氣折疊結(jié)構(gòu)還能用作防洪屏障、音樂廳的隔音板等。

這個(gè)以燈籠為靈感設(shè)計(jì)的無人機(jī)能跨越地形、路況復(fù)雜的區(qū)域，帶著重達(dá)500克的包裹飛行2千米。它外部是輕巧的可折疊碳纖維籠，能保護(hù)無人機(jī)和貨物免于碰撞和墜落，收貨人可以在無人機(jī)飛行途中將其抓住，而不會(huì)受到飛機(jī)螺旋槳的傷害，當(dāng)籠子打開時(shí)，螺旋槳就會(huì)停止旋轉(zhuǎn)。碳纖維籠能在幾秒內(nèi)折起來，折疊后的體積減少了92%，可被輕松裝進(jìn)背包。

阿聯(lián)酋這座興建于2012年的雙塔建筑為了對(duì)抗酷熱和風(fēng)沙的惡劣環(huán)境，每個(gè)樓安裝了1049個(gè)折紙風(fēng)格的遮光板單元。它們能根據(jù)曝曬情況做出應(yīng)對(duì)，在日間光線強(qiáng)烈時(shí)撐開以遮陰、節(jié)省能源。遮光板使大廈吸收的陽光熱量減少了50%以上。

傳統(tǒng)機(jī)械臂的抓取鉗都很堅(jiān)硬，不適合抓取不結(jié)實(shí)的物體。這個(gè)喇叭花似的機(jī)器抓手呈圓錐狀，內(nèi)部是折紙結(jié)構(gòu)的硅膠骨架，外部覆蓋一種特殊的織物。整個(gè)抓手連接著一根真空管，一旦真空管開始抽氣，硅膠骨架就會(huì)折疊，織物緊皺，物體就會(huì)被其箍住。折疊抓手不僅能抓取比自身重120倍的物體，還能適應(yīng)各種形狀、尺寸和材質(zhì)的物體，抓取易碎品時(shí)也不會(huì)破壞它們。

傳統(tǒng)警用盾牌通常重達(dá)40千克，且僅能保護(hù)一人。工程師利用折紙工藝設(shè)計(jì)的新式盾牌，將數(shù)塊硬板縫入特殊纖維中，硬板間的松動(dòng)區(qū)域形成折痕。不像傳統(tǒng)的扁平盾牌需要人手持，且只能提供正面的保護(hù)，折疊盾牌能在5秒內(nèi)展開或折疊，展開后能獨(dú)立站立，彎折的形狀也能提供側(cè)面防護(hù)，保護(hù)2～3個(gè)人，重量卻只有25千克。

哈佛大學(xué)的機(jī)器人專家羅伯特·伍德，用折紙?jiān)碓O(shè)計(jì)了一個(gè)專門抓捕深海生物的抓捕器。這個(gè)裝置有五個(gè)“手臂”，相互連接著五邊形和三角形，折疊成一個(gè)12面的容器，可以用來抓捕海洋里的軟體動(dòng)物，比如水母和章魚，最重要的是，它能為科學(xué)家毫發(fā)無傷地“綁架”脆弱的深海動(dòng)物用于研究。

2007年，剛完成建筑學(xué)研究生學(xué)業(yè)的安東·威利斯搬進(jìn)舊金山的一間公寓，因空間太逼仄只得把心愛的皮艇放進(jìn)倉庫。他從雜志上讀到羅伯特·朗的人物報(bào)道，從中得到了解決自家空間難題的啟發(fā)：可折疊皮艇。他最終創(chuàng)立了奧魯皮艇公司。該企業(yè)如今擁有可折疊類別的完整產(chǎn)品線，能在幾分鐘內(nèi)折好收納，且價(jià)位與傳統(tǒng)小艇持平。

折紙藝術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景尤其可觀。例如，美國麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種可折疊式機(jī)器人，它小到可以裝進(jìn)膠囊。膠囊被人體吞咽后，機(jī)器人伸展軀體并能按照編程磁場的指令在消化系統(tǒng)中巡行，到達(dá)需要做手術(shù)的部位。初始測試已經(jīng)展現(xiàn)了膠囊機(jī)器人的一項(xiàng)可能用途：從胃里移除被誤吞的紐扣電池。

這件形如連綿峰巒的作品藏著一個(gè)奇妙特性：只需在邊緣一拖就能讓整張紙攤平。這個(gè)構(gòu)型是天體物理學(xué)家三浦公亮在20世紀(jì)70年代想出來的，用在了日本1995年發(fā)射的“太空飛行單元”探測器的折疊太陽能板上。它與自然界中的一些折疊方式相似，例如山毛櫸展開前的樹葉。

克雷斯林折疊得名于設(shè)計(jì)專家、建筑師比魯塔·克雷斯林，此類折疊為大大小小的圓柱形結(jié)構(gòu)發(fā)明提供了靈感。其中就包括斯坦福大學(xué)趙芮可團(tuán)隊(duì)打造的微型醫(yī)療工具——一種螺旋式折疊構(gòu)型的微型機(jī)器人，它可以通過扭轉(zhuǎn)來收緊或擴(kuò)張，未來有望在實(shí)現(xiàn)靶向藥物遞送中發(fā)揮關(guān)鍵作用。安裝在柱體兩端的一對(duì)磁體能促使折疊結(jié)構(gòu)收縮，將內(nèi)部的液態(tài)藥物擠出，投放到理想位置。

假如有一天，人類能在月球上生活，會(huì)住在一個(gè)怎樣的屋子里？月球重力低且有極端的晝夜溫差，還有時(shí)間長、頻率高的“月震”，直接在月球上蓋房子很困難。兩位建筑設(shè)計(jì)師塞巴斯蒂安·亞里士多德和卡爾-約翰·索倫森研發(fā)了能帶去月球的折疊屋“月亮方舟”。它內(nèi)部配有基本的生活設(shè)施，外部是以折紙形式排列的碳纖維外殼，能抵御月球的惡劣環(huán)境，折疊后的體積僅有展開后的13.3%。兩位設(shè)計(jì)師將折疊屋帶入同樣環(huán)境惡劣的格陵蘭島進(jìn)行測試，在小屋中模擬月球生活度過了60天。