物理學家玩紙54年 竟徒手折出衛星

日期: 2021-03-02
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來源: 藝非凡

  在美國 NASA 航天歷史上,

  曾經有個大事件。

  足足有上百平方米的衛星太陽帆,

  需要被送上太空。

  

  可容納空間僅僅幾立方米的火箭根本塞不下。

  怎麼辦?斥巨資再造一架火箭?

  當 NASA 團隊全員陷入低谷時,

  一位神秘人悄悄出手,

  這款可折疊衛星太陽帆橫空出世,

  震驚世界。

  

  大神是何方神聖?

  物理學博士 Robert J. Lang.

  

  從擁有 400 個鱗片的鯉魚;

  1000 個鱗片的蟒蛇;

  到真假難分的恐龍化石。

  

  

  

  在他手中奇跡般地問世,

  不用一滴膠水,一紙到底,一刀不裁。

  不得不說,是個狠人。

  

  童年的羅伯特,

  是一個令老師感到頭疼的好奇寶寶,

  嘴裡一刻不停地在問 " 為什麼 "。

  6 歲那年,老師無意中給了他一本關於折紙的書籍,

  沒想到,小小一本書影響了羅伯特一生。

  

  

  古老的折紙游戲讓小羅伯特從此沉迷其中,無法自拔。

  就在父母擔心孩子將要 " 玩物喪志 " 時,

  羅伯特高分拿下斯坦福物理學博士學位,

  並以百萬年薪被 NASA 搶先高薪聘用。

  

  12 年間,輕松發表了 80 多篇物理研究論文,

  在各項領域擁有 46 項專利,

  一躍成為美國數學學會的成員,

  前途大好。

  

  就在大家都以為他即將迎來人生巔峰時,

  羅伯特又做出一個決定,驚呆所有人:

  辭去金飯碗,回家折紙。

  

  

  6 歲時那顆小小的種子,在他心裡發了芽:

  " 比起物理研究,我更愛折紙,

  我願意用一生的時間去追求自己的折紙夢想。"

  

  作為一名資深學霸,

  羅伯特充分發揚 " 死磕到底 " 的精神,

  致力於拆解優化復雜的結構。

  

  

  他的代表作仙人掌盆栽,便是最好的證明。

  

  用一整片未切割的紙張,

  同時折出仙人掌和花盆,

  耗費 1 小時,一刀不裁。

  

  光是研究其中原理,就整整耗費 7 年時間。

  羅伯特折紙只是為了這份趣味?

  並不,也為救命。

  

  在研究過程中,

  他成為 Huzita – Hatori 公理的發現者之一。

  這種雙穩態結構,被成功應用到各行各業。

  

  他發明了汽車折疊安全氣囊,

  解決了工程師們困擾已久的氣囊過大問題。

  

  以折紙技術為原理,

  太陽能板成功為太空 " 送貨上門 "。

  

  

  並助攻生物學界,設計了一款細胞級機器探針;

  

  與醫藥公司合作開發出能進入心臓的手術機器人;

  

  " 聽起來不可思議,

  但是這些例子是最好的證明,

  把折紙玩兒到極致,也能用來可以救人 "。

  小小的折紙經過他的雙手,

  竟然變成了提壺濟世的技術。

  

  

  曾經被嘲笑 " 玩物喪志 " 的他,

  終於打出一手漂亮的翻身仗。

  

  迄今為止,

  羅伯特已經創造出超過 700 個復雜的新折紙模型。

  從飛禽走獸到上百種昆蟲,結構精細至極,

  

  

  即便放大 50 倍,

  也能探測到 1:1 還原的魔鬼細節。

  

  

  

  不僅如此,

  為了讓更多人開始了解數學的藝術,

  羅伯特竟然寫起了代碼?!

  

  在 TED 的演講台上,

  他首次向大眾揭秘自己設計的折紙程序,

  一個能將任何簡筆畫圖轉變成折紙模型圖,

  另一個,則將模型一步步分解成為折紙步驟。

  

  

  這種名叫 " 折痕圖案設計法 " 的程序,

  即便是不會折紙的菜鳥,

  也可以從 0 到 1 完成作品。

  

  比如,下圖這款長得像千紙鶴的飛禽教程:

  (其實復雜一萬倍 ……)

  

  

  

  因為軟件簡單易懂,

  以至於直到現在,

  國內外的折紙俱樂部仍然廣泛使用,

  甚至成為專業選手的的比賽神器。

  

  曾經被視為小眾而難啃的數學,

  在羅伯特手中驚艷四座。

  " 折紙這門傳統手藝,

  正在全方位地散發著它的魅力和影響,

  我們還遠遠沒有探索到它的邊界。"

  

  

  自古以來,

  學術界從未有人將折紙與數學公式如此完美契合。

  " 我一生都對數學感興趣,

  折紙是其中一種。

  我愛自然,愛數學之美,

  所以我得到了這麼多。"

  

  

  這是一件不需要耐心也可以堅持下去的事,

  因為那份熱愛。

  這份渴望分享的心,讓他選擇全情投入。

  

  其實,讓羅伯特選擇走上折紙這條路的原因,

  是一個充滿愛的小秘密。

  某天羅伯特和太太逛街時,

  兩個人同時看上了一個精致的布谷鳥鍾。

  

  秉持著 " 自制代替購買 " 的藝術家精神,

  羅伯特花費三個月時間構思輪廓和方法,

  熬夜修改了無數次方案後,

  用 6 小時制作完成布谷鳥鍾。

  

  依舊是一張紙,

  沒有剪裁、沒有拼接、沒有膠水,

  變身一座鍾。

  這是羅伯特面世的第一個作品,

  也是他的成名之作。

  

  這位被物理學耽誤的折紙藝術家,在多年之後,

  終於憑借一己之力,震驚世界。

  每一道折痕,都是他創作路上,

  擲地有聲的回響。

  





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