诞生于“Origami”的世界技术革新
[2015.07.28] 其它語言 : ENGLISH | 日本語 | 繁體字 | FRANÇAIS | ESPAÑOL | العربية | Русский |

“Origami(折纸)”已成为一个世界通用词汇。现在,日本在国内外展开一系列尝试,欲将这一传统手工艺技术应用到产业中去。折纸的构思和技法正逐步被广泛应用于航天开发、时尚、甚至是人造血管的制造。

折纸的启发:“蜂窝板”带来数万亿日元的市场

提起“折纸”,人们就会联想到日本传统文化,用一张和纸折出仙鹤、恐龙等形状;而另一方面,“Origami”如今已经成为世界折纸爱好者的通用语言。明治大学研究与知识产权战略机构的荻原一郎教授指出,折纸技术有着高达数万亿日元的市场,说它是金山也不为过。Origami已经不单纯是一种艺术,它掌握着革新产业的命运。

受到七夕折纸装饰(左)启发,蜂窝结构芯材问世。右图为瓦楞纸制蜂窝结构纸板(图片提供:荻原特聘教授)

有一种说法认为,第二次世界大战结束后不久,一位英国工程师从折纸做的七夕装饰品中受到启发,开发出了蜂窝结构芯材(Honeycomb Core)。它是将六角形筒整面排列呈蜂窝形而成的。这种材料在我们身边比比皆是,最常见的有瓦楞纸做的缓冲材料。新干线的地板使用了铝制的蜂窝结构芯材来减少震动,搭载卫星的火箭上,为了防止空转时的轰鸣震动对卫星音响造成破坏,在壁面上贴有蜂窝状芯材。

今天的蜂窝状芯材技术市场,规模高达数万亿日元,而它居然是受到日本折纸的启发而由英国开发出来的,听上去多少有些讽刺意味。

难以摆脱“传统工艺”意识的日本

“折纸虽然是日本的拿手好戏,却长期不能有效地在工业技术上得到应用,这对日本的技术人员来说是件很惭愧的事情”——这种强烈的想法鞭策着荻原教授。

荻原教授曾经作为冲击工程学专家在日产汽车公司从事冲击研究。后来他就任东京工业大学教授,开始研究“协调工程学”(研究乘坐汽车时的舒适感等,将用户的感受融进商品开发之中),2002年接触到京都大学野岛武敏博士(现任明治大学尖端数理科学研究科客座研究员)倡导的“折纸工程学”。野岛认为,如果折纸轻而坚牢、可伸展收缩的功能得到有效发挥,那么就能应用于工业领域。荻原教授对这种折纸的潜力产生共鸣,成立了“折纸工程学研究会”。

“协调工程学最重要的是感受性。例如当人们看到(呈螺旋状排列的)向日葵的果实时会觉得很美。那么,如果使用美的东西,人的大脑是不是也会变得更具活力呢?2002年,在我听了京都大学野岛教授为提倡折纸工程学而发表的演讲时,脑中随即闪现出‘就是它!’的想法。”

荻原教授的研究室里,聚集了来自日本、俄罗斯、中国和越南的12位研究人员(摄影:山田慎二)

备受瞩目的“折叠式机器人”

荻原教授认为,虽然折纸在日本仍被看做是一项传统工艺,然而最近世界对折纸技术却给予了莫大的关注。2014年8月在东京召开的“第6届折纸科学 数学 教育国际学会”,吸引了世界30个国家的近300人参加。

折纸技术之所以如此受瞩目,与1990年以后出现的折纸相关软件不无关系,它们当中有支持折纸设计的软件和模拟折叠变形状况的软件等,促进了“计算折纸”研究的发展。2012年,美国国家科学基金会还为折纸技术研究项目提供了1600万美元的研究开发经费。

同是在美国,还展开了一系列全新的研究,其中,麻省理工学院的计算机科学家艾瑞克·德曼教授发表了用形状记忆高分子膜制作“折叠式机器人”的论文,受到了有关方面的瞩目。

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