当拉里萨·诺维利诺开启工程师职业生涯时,从未料到自己会与折纸结下不解之缘。“我并非热衷手工与艺术之人,我妈至今都不敢相信我竟会做折纸。”诺维利诺说道。

如今身为莱斯大学土木与环境工程助理教授的她,其研究以有着数百年历史的日本折纸艺术为基础。不过在她实验室里,折纸的意义远超创造仙鹤、天鹅等造型,而是致力于改变建筑、材料和机器的设计方式。
折纸工程将折叠背后的几何原理应用于现实挑战,创造出存放时紧凑、展开后能呈现坚固实用形状的结构。诺维利诺运用这些原理,设计了从便携式应急避难所到具有独特机械性能的轻质材料等各类产品。她表示,其中的可能性无穷无尽:“借助几何学,能设计材料的行为方式,如刚度、重量,甚至不同方向的反应。可让物体在一个方向上可展开,另一个方向上保持刚性和承重。”
诺维利诺最大的愿望之一,是利用折纸原理让建筑更安全、高效。“建筑施工危险重重,若能设计出可折叠平放、便于运输且部署时人为风险最小的结构,就能让施工现场更安全。这并非为新奇而创新,而是关乎保护生命的创新。”她说。
诺维利诺的设计成果不仅局限于建筑领域。她还研究过受折纸启发的电磁滤波器,此类滤波器通过改变形状就能改变工作频率;也研究过利用折纸折叠“卡入”新位置并执行不同任务的软体机器人。“折纸能直观呈现这些概念并开展测试。可用纸制作原型,亲手探索想法,再用先进材料放大。”诺维利诺说。
在莱斯大学,诺维利诺的学生很快发现,在她的课堂上,不仅要解方程,还要“折叠”方程。“他们总惊讶于一张纸的折法竟能传授如此多几何、力学和设计知识。这是一种易于理解、切实可行的方法,有助于理解电脑屏幕上抽象的概念。”诺维利诺表示。
诺维利诺在巴西贝伦长大,数学成绩优异,却几乎是偶然踏入折纸工程领域。攻读结构工程硕士学位时,她结识了一位研究方向从传统计算力学转向受折纸启发结构的美国教授。“能暂时放下电脑,用激光切割机和3D打印机动手实践,感觉很棒。我视觉化能力不强,亲手折叠结构、观察其运作方式,对工作至关重要。这对我来说是完美结合——仍是数学和力学,却有了全新的理解。”诺维利诺说。
















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