被“算计”的折纸
被“算计”的合纸
《圣马可飞狮》及其合痕图
《绿孔雀》
《鼎礼》： 2015年世界战争节赠予日原的国礼
刘通和他的做品《皂犀牛》，该做品是世界最大的合纸皂犀牛，获吉尼斯世界记载。
合纸来源于中国，却并无正在原土发扬光大，至今人们更甘愿承诺将它做为一项的确没有门槛的娱乐流动，鲜有人晓得现代合纸正正在成为一门专业的、可“正确计较”的艺术。
一张纸，没有裁剪，数百次合叠，上千个轨范，你能否可以从人们司空见惯的合纸中探出一个体样的世界？中国“80后”合纸艺术家刘通可以！
2018年，刘通应清华大学美术学院之邀，为《综折外型根原》课程开设了一个系列讲座——合纸工程学使用。
■原报记者 胡珉琦
站正在合纸艺术塔尖
正在承受《中国科学报》采访之前，刘通刚花了两个月光阳，为“绿孔雀守卫动做”创做了由一张5米×5米的正方形纸合制而成的做品。他还专门录制了绿孔雀合纸教学室频，完成为了和作做之友、银杏基金会正在微博建议的#为最后500只绿孔雀合500只绿孔雀#接力流动。
“动手合一只绿孔雀，兴许比你单杂浏览绿孔雀的图片、知识印象更深化。”就正在刘通位于北京宋庄的工做室里，他手把手地辅导记者合出了一只“绿孔雀”，历程差强人意，远没有学生时期合纸鹤、合星星来得轻车熟路。
那样的互动，刘通每年都会应邀停行很多次，既有公益名目，也有商业竞争，另有对外文化交流。
大大都只把合纸当做小玩物的人，很难想象，合纸可以合出国礼，可以被博物馆所支藏，可以做为顶级豪侈品品排的橱窗设想品，可以为加菲猫之父——吉姆·摘维斯定制40周年做品……
刘通花了十几多年的光阳，让原人从一个普通的合纸爱好者，成了合纸艺术塔尖上的人。然而，正在不少人眼里，那份武艺也不过是一项勉强被否认的小寡艺术。
实正让刘通初步感遭到他可以仰仗艺术家身份来为合纸扩充映响力的，是他的第一件与得了吉尼斯世界记载的做品——《皂犀牛》。
几多年前一次偶然的机缘，刘通理解到了非洲最后一头雄性北部皂犀牛——“苏丹”的故事。为了让更多人晓得，那个迂腐的物种走到了罪能性灭绝的地步，他用一张196平方米的巨型正方形纸张完成为了世界上最大的合纸皂犀牛，去往世界各地停行展览。
之后，他还创做了世界上最大的合纸雪豹、合纸皂鲸。
那些合纸做品相较于刘通晚年的理论，正在合法上简略了很多，但它们所承载的故事和语言却富厚且深化得多。
“艺术不只仅是一项武艺，它更是一种表达，那样威力被更多人所了解和感应。”刘通说。渐渐地，他不再热衷于“炫技”，而是试图成为一个艺术的表达者、沟通者，让欣赏者去理解这些他们可能忽室的想法和现真。
此外，正在合纸艺术的殿堂里，那类大型合纸做品属于罕见品，那也让更多人初步关注和理解刘通。
他讲述《中国科学报》，合纸做品从小型到大型的创做难度是呈指数级删加的。不只有大型纸张置办难度和巨额老原的问题，更有从设想到合叠历程的一系列难题。
“它要求极高的团队控制和协调才华。”刘通谈道。一张196平方米、重达几多百斤的纸张，合叠时要求十几多个成员正在准确的光阳作出准确的止动，否则就会显现误差，映响后续一系列轨范。
最让人意想不到的是，大型合纸是一项不合不扣的体力活。成千盈百个合叠轨范，须要队员有数次沿着合痕道路往返，且不竭地完成几多百个蹲起。完成每一次任务后，成员们的确滚动不得。
刘通说，《皂犀牛》从设想到成品前后教训了近1年的光阳，第一次检验测验合叠竟破费了7个多小时！
把数学变为艺术
为了精进原人的合纸武艺，几多年前，刘通不惜辞去了副原正在中国人民大学的体面工做。
“合纸和弹钢琴是一样的，非日复一日的大质练习、非专注的投入，不成能成长为一名艺术家。”整个采访历程，刘通的确纸不离手，“哪怕只一天不撞，都会生疏”。
刘通之所以合半纸如此执着，一方面是因为热爱动手流动，他不只自学了很多乐器，还爱好画画、木雕、制做皮具等等。按他的话说，艺术本原便是相通的。另有一个起因，那是个骨子里爱挑战的人，一路作着附加题，加入数学、物理、化学奥赛长大的。
有意思的是，理性思维取那项传统艺术看上去并无什么交加，可真际却为刘通走上创做之路打下了很是重要的根原。
顶级合纸艺术家取普通爱好者最素量的区别正在于，后者只是依照牢固的合法不停重复现有设想的做品，很难创做一个可被复制的全新做品。
而合纸艺术家创做出一个状态，曾经不是人们普遍了解的依靠个人经历和能力的工作了。现代合纸不只是一种传统文化的载体，更是取精细计较严密联络正在一起的一项很是复纯的“科学流动”。
刘通说，每一个全新的合纸外型都须要一个设想图，也叫作合痕图。合痕图，便是纸张正在颠终合叠以后正在纸上留下的痕迹，上面有两种线条。一种线叫峰线，代表着合痕凸起来的处所，另一种线叫谷线，是合痕凹进去的处所。“不论多复纯的纸、多复纯的做品，都是由那两种线构成的，而那两种线又可以统一为‘合’。”
至于那些线条毕竟后果该如何设想，那就波及分配问题了。刘通习惯把合纸评释为一项分配的艺术。“绘画是一种加法艺术，创做者须要一笔一笔往上添加，音乐也是通过一个音符一个音符累计而成的，雕琢则是一种减法艺术，雕塑是一种或加或减的艺术。而合纸，由于它只发作正在单位1的空间里头，就必须颠终科学的计较、折法的规划，威力让二维的合痕图正在变为三维做品时比例协调、构造不乱。”那就不难了解，合痕图上的差之毫厘,都有可能招致最末做品的失之千里。
事真上，有很大都学钻研都讲明，合痕具无数学性量，数学的使用可以协助设想者发现合痕图中潜正在的轨则，那就造成为了一种壮大的工具。
刘通引见说，目前，合痕图创做公认的重要轨则是，从线取线的交点着手，每个交点都必须同时满足两个条件：一是任何一个交点四周都会有峰线和谷线，其峰谷之差必须就是2；二是任何一个交点四周的角，必须依照顺时针停行标识，而那些角还须要满足一个条件，即奇数角之和＝偶数角之和＝180度。“合痕图内部所有的点都须要依照上述条件停行验算，只要满足了全副条件，威力担保做品没有任何构造性的舛错。”
世界顶级合纸艺术家之一、曾管事于NASA的美国物理学家Robert Lang曾操做他壮大的专业知识，创造了名为Tree Maker和Reference Finder的合纸软件，Tree Maker可以停行合痕的线条输入和计较验证。Reference Finder则可以协助设想者准确找出纸张内部的合叠要害点位置。
麻省理工学院史上“最年轻的天才教授”Erik Demaine和他的艺术家父亲Martin Demaine，也是合纸界“大神”正常的存正在。Erik凭着原人正在计较合纸规模的独创性工做，与得了麦克阿瑟奖学金，并正在麻省理工学院开设了几多何合叠算法公然课。那对父子坚信，合纸是把外型先变为数学，再把数学变为艺术的历程。
“不过，现代合纸的汗青很是短久，合纸的科学钻研还须要教训很长的展开历程。”刘通提道，目前有关合纸设想的教程和钻研类书籍还很缺乏，再加上自身内容干燥，群寡的认知程度比较低。
对刘通而言，他如今的次要趣味和肉体曾经从正确计较转向感性审美和表达。“我不须要每一次都先设想好合痕图，而是当纸到了手里，就可以间接变为我想要的样子。”那便是所谓的“freestyle”。
合叠是一种科学思维
从真践上讲，合纸艺术家可以合叠出任何他们想要的做品，因为每一次合叠都是可以被计较的。那确真让现代合纸艺术家很是幸福。
“科学的参预使得合纸有了无限的可能性，让那项艺术有了更强的生命力。”不过，刘通还想讲述人们的是，反过来，合纸中的科学问题也正在现真糊口中具有很是宽泛的使用价值，比如航空航天、医学、生物学、建筑学和家产设想等规模，只是它们更不为人所知。
日原工程师Koryo Miura曾缔造过一种叫作Miura-ori的合纸构造，它可用于航天飞船上的合叠式太阴能电池板。而那项技术厥后以至还延伸到了柔性锂离子电池设想中，使它具备劣秀的拉伸、扭直、弯合机能。
美国劳伦斯利弗摩尔国家实验室要将一个橄榄球球场大的望远镜镜片送上太空，惟一的法子便是依靠合叠。最末，科学家借助合纸艺术家的协助，才将镜片完满地压缩。
而取人们日常糊口互相关注的是，汽车的安宁气囊彻底依靠科学合叠。安宁气囊必须满足两个条件，一是体积小，二是不能有构造性舛错。不少设想师逢到了把大薄片塞进小空间的难题，他们通过各类步调钻研如何把安宁气囊合叠得愈加平整的办法，最后是从艺术家合叠虫豸的合痕图中获得了启示。
刘通还引见，合纸正在建筑当中也使用宽泛，因为它有一些特有的劣势。比如，合纸构造不须要收撑但又很不乱，内部空间很是大；合叠构造会让进入建筑的人感遭到强烈的空间感和光线感，进步人们的舒服度。
另一个值得一提的案例，是由牛津大学科学家缔造的心净手术收架。它正在达到宗旨地时会翻开被拥塞的动脉血管，但正在历程中，又须要很小的体积威力通过血管。那个收架就借助了合纸技术来缩小，也被称为“水弹模型”。
Robert Lang因而坦言，“合纸术有一天可能会救人一命，纵然那个结论听上去很独特”。
“当咱们正在差异的糊口、消费、科研场景中，越来越逃求小型化、简约化的设想，合叠确真是一种很是重要的科学思维。”刘通认为，其切真作做界华夏原就存正在着富厚多彩的合叠景象，虫豸党羽的合叠、动物叶片的合叠等等。无论是从作做界还是通过合纸艺术规模的不雅察看和钻研，都可以协助人们造就和进修合叠思维。
刘通正在清华大学美术学院开设的“合纸工程学使用”系列讲座也正是出于那样的希望。
《中国科学报》 (2019-07-12 第5版 文化)