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納米剪紙技術(shù)與三維光學(xué)超手征體研究取得進(jìn)展

發(fā)布:cyqdesign 2018-07-12 21:51 閱讀:2532
剪紙作為中國(guó)最古老的傳統(tǒng)藝術(shù)之一,已有上千年的歷史,被廣泛應(yīng)用在各類(lèi)窗花、賀卡、儀式和節(jié)日所用的裝飾中。但正如中國(guó)很多傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展歷程一樣,早期的人們并沒(méi)有關(guān)注到剪紙技術(shù)中的科學(xué)思想。反而是中國(guó)紙文化在公元6世紀(jì)傳播到日本之后,剪紙方法得到了詳細(xì)記錄并不斷積累和發(fā)展。因此,現(xiàn)代科學(xué)中“剪紙”的英譯詞“kirigami”實(shí)際上出自于日語(yǔ)(命名于1962年,kiri意為“剪”,gami意為“紙”),導(dǎo)致很多學(xué)者認(rèn)為剪紙藝術(shù)起源于日本,盡管中國(guó)出土的文物“北朝對(duì)馬團(tuán)花剪紙”早已形成于公元386-581年期間。與剪紙相對(duì)應(yīng)的還有我們熟知的折紙藝術(shù)的英文名稱(chēng)“origami”,同樣來(lái)源于日語(yǔ)(ori意為“折”)。 h6`6tk  
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  近年來(lái),剪紙和折紙技術(shù)在科學(xué)界得到了廣泛的重視,包括美國(guó)哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、西北大學(xué)在內(nèi)的許多著名研究團(tuán)隊(duì)都進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究,這是由于看似簡(jiǎn)單的剪紙和折紙技術(shù)中其實(shí)蘊(yùn)涵著深邃的科學(xué)思想。例如常見(jiàn)的立體剪紙賀卡就包含了從二維平面結(jié)構(gòu)到三維立體結(jié)構(gòu)的形變科學(xué),其衍生出來(lái)的立體幾何變換知識(shí)非常豐富,一個(gè)顯著的特征是結(jié)構(gòu)所占空間大小在形變過(guò)程中發(fā)生了幾個(gè)數(shù)量級(jí)的變化,而驅(qū)動(dòng)這一變化所需要的能量設(shè)計(jì)又十分巧妙。因此,結(jié)合當(dāng)代材料和制造領(lǐng)域的巨大進(jìn)步,剪紙和折紙技術(shù)在很多領(lǐng)域得到發(fā)展,包括外太空飛行器的太陽(yáng)能帆板折疊技術(shù),微納機(jī)電系統(tǒng)(MEMS/NEMS),形變建筑學(xué),性能特異的機(jī)械、生物和光學(xué)器件,乃至DNA納米剪裁和折疊技術(shù)。 rK]Cr9W