折纸艺术创新案例分析

为了更好地解释综摄法的应用，下面我们结合一个更具体的案例——折纸艺术来加以说明。

图8.3　世界上最复杂的折纸作品——日本折纸艺术家神谷哲史的“龙神”

折纸是一项传统民间艺术，关于折纸出现的最早文献记录是在日本江户时代，著名俳句诗人井原西鹤在一首俳句中提及“雄蝶·雌蝶”的折纸作品。在欧洲也有自成一体的折纸艺术。到了19世纪，日本折纸艺术开始迅速发展，并逐渐将更多的数学原理应用其中，人们开始认识到折纸本身的技术复杂性所具有得科学研究及应用价值。图8.3为世界上最复杂的折纸作品——日本折纸艺术家谷折史的“龙神”。同样地，欧洲折纸也在这个时期与自然科学走到了一起，并逐渐成为一些领域进行科学研究的工具。例如包豪斯建筑学院（Bauhaus）的Laszlo Moholy Nagy创立了用折纸进行建筑设计的方法。

一个折纸作品，其精华就在于纸张上的若干折痕。19世纪90年代，美国科学家Robert Lang开发出了一个名为Treemaker的电脑程序，这一程序可以利用电脑来计算出所需形状的折痕图样。这项技术一直以来都只停留在兴趣爱好层面上，看起来并没有多大的应用价值。直到2004年，日本宇宙科学研究所在发射太阳能飞船时，发现为外太空航行提供能源的太阳能板需要尽可能大的展开面积，但是在发射过程中要将太阳能板折叠装入狭小的飞船船舱，这一折叠和展开的过程要求必须尽可能简单，才能在无人环境中顺利完成，这正是折纸技术所研究的问题。据此东京大学宇宙科学研究所的三浦公亮教授发明了一种折纸方法，为此提供了一个完美的解决方案。这一方案今天称为三浦折叠法，被广泛地应用于各种生产领域，例如服装造型、轮胎的胎纹设计、甚至是医疗手术设计。牛津大学中国科学家研究小组，也利用了折纸技术来设计人造血管支架，因为这一支架需要被折叠得足够小才能被放入血管，在到达指定位置后再被展开成一段人造血管。图8.4为Erik Demaine的同心圆折纸作品。

图8.4　Erik Demaine的同心圆折纸作品

上述案例为我们呈现了一个复杂问题的解决过程，这一过程经历了同中求异和异中求同两个关键心理步骤，具体实施中的关键过程有以下几个阶段：

第一阶段，问题的产生及分析处理。

这一案例的主要问题在于折纸作品本身如何产生、折纸的创意如何被解析。人们总是容易忽略一些既存于现实的事物，不会去思考或者研究它们为何存在，这也是一种从常态事物中抽取概念的过程，是一种同中求异的过程。

第二阶段，发挥想象，同中求异。

折纸这一在过去完全依赖于艺术家经验的技艺，在长期发展中被科学家Robert Lang抓住了本质——折痕，并与自己所熟悉的另一领域即计算机结合，发明出了Treemaker这一应用程序。确实，一件复杂的折纸艺术品的关键就在于纸上的若干折痕，但过去我们无法观测到艺术家们思维黑箱的运作过程，艺术家们也只能通过灵感来创作，然后再拆开研究、总结规律教授他人，这是一个由折纸成品到折痕、再由折痕到折纸成品的推导过程，不仅效率低而且产量也不高。但Robert Lang的发明却大大改善了这一过程，通过计算机和数学算法，使设计折痕这一过程得到了简化，完全由计算机实现，大大提高了折纸成品的制作效率，潜藏于艺术家们头脑中的折纸创意被标准化出来了，折纸艺术在新的领域得到了演化。当然，这一发明的经济价值和应用价值此时还并没有得到开发。Treemaker程序的发明，是一个同中求异的过程。

第三阶段，强制联系，功能转化。

戈登的综摄法小组通常将主要问题与类比联想的事物进行牵强地配对，以此来激发创意。三浦公亮教授也正是通过这种思维模式，将折纸和设计太阳能板这两种风马牛不相及的事物联系在了一起。折纸与太阳能板看似毫不相关，但均有“可折叠”这一功能，这一关键点也成了最终解决问题的关键所在。

第四阶段：联想类推，异中求同。

最终，Treemaker程序将折纸和太阳能板的设计衔接在了一起。三浦公亮教授应用Treemaker程序的工作原理来设计太阳能板这一过程是一个异中求同的过程。在大部分人看来，折纸这一民间艺术与宇航领域简直风马牛不相及，毫无相似之处可言，但三浦公亮教授却把握住了两者之间的共通点，发掘出与问题本质相似的同质问题，而把原本的许多问题（例如太阳能板如何充分利用空间，如何节约材料）隐匿起来，看到太阳能板的性能要求与折纸原理能很好地契合，进而联想到应用折纸原理来开发太阳能板。

服装造型、轮胎的胎纹设计、血管支架设计也同样应用了综摄法异中求同这一思维过程，折纸的应用也由此由单一走向多元，进入自由的思维国度。

从上面的案例我们可以看出，类比联想在综摄法创新过程中的重要性，虽然这一原理听起来简单易懂，但却要基于T型知识结构之下才能够被有效执行，即需要有广博的知识面以及较为深入、扎实的专业知识水平。要知道并不是所有人看见苹果下落就会得出万有引力定律，也并非所有人都可以像凯库勒一样由一个蛇咬尾巴的梦而分析出苯分子环状结构。思维方式、心理因素、知识阅历……这些无一不影响着我们的创新成果。