PBS 纪录片《新星 折纸革命 Nova The Origami Revolution 2017》：古老技艺的现代创新
PBS 纪录片《新星 折纸革命 Nova The Origami Revolution 2017》是 PBS 新星栏目于 2017 年 2 月 15 日推出的一档节目，这部 720P 高清、715M 大小、MP4 格式且带有英语中字的纪录片，深入讲述了折纸这一古老传统在现代各种新领域的创新应用，展现出折纸作为艺术与科学结晶所蕴含的无限潜力。
折纸，这一源自古老东方的艺术形式，历经岁月变迁，早已超越了简单的儿童手工范畴。它以纸张为载体，通过巧妙的折叠，能变幻出无数形态各异的造型，是艺术美感与数学逻辑的完美融合。在历史长河中，折纸从最初可能作为祭祀等特殊用途，逐步发展为全球流行的手工艺术。随着造纸术在世界范围内的传播，折纸也在不同地域生根发芽，绽放出独特的文化魅力。在现代，折纸不仅以时装、家具、灯饰、厨具等形式走进人们的日常生活，还与绘画、雕塑、建筑等艺术形式相互结合，创造出令人惊叹的视觉效果。
而《新星 折纸革命》将视角进一步拓展，聚焦于折纸在科学技术领域的创新应用。数学家们深入研究折纸的平面折痕与折叠构型的几何特性，揭示了什么样的折痕分布能够实现折叠、何种情况可以紧密折平，进而提出了众多折纸几何的定理。这些理论成果为折纸在工程领域的应用奠定了坚实基础。例如，刚性折纸确保了折纸面板在不变形的情况下完成折叠过程，这一特性在工程应用中具有至关重要的研究价值，吸引了众多机械工程专家投身其中。他们运用机构学理论和方法，系统地研究折纸结构折叠的全过程，判断现有折纸折痕分布是否遵循刚性折纸规律，分析山谷线分布对刚性可折叠性的影响，并且成功发明了多种新型刚性折纸结构。
在航天领域，折纸技术的应用堪称惊艳。1995 年发射的日本卫星 Space Flyer Unit 首次采用基于三浦折纸图案的太阳能电池阵列，这种大折展比设计有效降低了太阳能板发射时的体积和重量，显著提高了航天器的运载效率，就此拉开了折纸结构应用于航天科技的序幕。此后，科学家们不断探索，力求将折纸技术更好地融入航天工程。比如，在设计大型太空卫星天线时，借鉴自然界中榉树叶片展开以及老鹰翅膀收拢的原理，运用折纸工程学，让天线在发射时能够紧密折叠，进入太空后再精准展开，大大节省了空间并保证了设备的正常运行。
航空领域同样离不开折纸技术的助力。折纸所启发的折叠技术有望让飞机在飞行过程中改变机翼的形状，从而灵活调整飞行模式，应对各种复杂的飞行状况，实现最佳飞行性能。随着高超声速空天飞行器的需求不断发展，折纸技术还有望为具有连续变构的变体飞行器设计提供创新方案，推动航空技术迈向新的高度。
在建筑领域，折纸原理也得到了巧妙运用。例如阿拉伯联合酋长国的阿尔巴哈塔，其折纸外立面别具匠心。通过精准调整折纸板块的角度，该建筑能够在不同季节和时间段实现最佳的遮阳和通风效果，最大程度减少对空调系统的依赖，降低能耗，提高建筑的可持续性，为现代建筑设计提供了节能环保的新思路。
在机器人设计方面，折纸更是发挥了独特作用，成为机器人构型改变、模式扩展和能力提升的重要手段。以折纸作为主体的多模式折纸机器人，在融入智能材料驱动器后，能够根据环境自适应地改变运动方式，实现陆地爬行、水中游泳等多种功能。这种机器人不仅结构简单、轻巧灵活，而且成本低廉，为未来智能化小型机器人的设计和应用开拓了全新的方向。
此外，国产微创手术机器人 “妙手 S” 手术夹钳的设计运用了折纸科学原理，成功打破了传统夹钳小型化带来的局限，获得了更大的夹持力和更加灵活精准的操作性能，为医疗手术的精细化发展提供了有力支持。甚至还有以折纸作为本体结构的微型折纸机器人，它们看似只是一张小纸片，却能按照预设折痕自动折叠，不仅能够行进、爬坡、游泳、挖洞，还能在完成输送药物等任务后自行溶解，有望在消化道清理、靶向治疗等医学领域大显身手。
从星辰大海的航天探索，到微观世界的医学应用，折纸正在各个领域展现出强大的生命力，攻破一个又一个科技难题。《新星 折纸革命 Nova The Origami Revolution 2017》这部纪录片，为我们揭开了折纸在现代科技领域创新应用的神秘面纱，让我们看到了古老技艺在新时代焕发出的勃勃生机，也让我们对未来折纸技术在更多领域创造出的奇迹充满期待。它不仅是对折纸艺术与科学融合的一次深度探索，更是对人类创新思维和创造力的一次生动礼赞。
