Робърт Ланг прави революционни оригами
-
0:00 - 0:03Ще ви разкажа за "Сгъване на птици и космически телескопи".
-
0:03 - 0:05Сигурно бихте помислили, че едното няма нищо общо с другото,
-
0:05 - 0:08но се надявам, че след тези 18 минути,
-
0:08 - 0:10ще видите някаква прилика.
-
0:11 - 0:12Свързана е с оригами. Нека да започнем.
-
0:12 - 0:14Какво е оригами?
-
0:14 - 0:17Повечето хора смятат, че знаят какво е оригами.
-
0:17 - 0:20А именно сгъване от хартия на птици, играчки, солнички и др.
-
0:20 - 0:22И оригами е било точно това.
-
0:22 - 0:24Но се е превърнало в нещо друго.
-
0:24 - 0:26Станало е форма на изкуство, вид скулптура.
-
0:26 - 0:28Общото нещо, определящо за оригами,
-
0:28 - 0:32е сгъването, това как създаваме формата.
-
0:32 - 0:35Както знаете, оргигами съществува отдавна. Тази илюстрация е от 1797 г.
-
0:35 - 0:37Тя изобразява японски жени, които играят с тези играчки.
-
0:37 - 0:40Ако погледнето отблизо, ще видите формата жерав.
-
0:40 - 0:42Всяко японско дете
-
0:42 - 0:44знае как да сгъне такъв жерав.
-
0:44 - 0:46Тъй като това изкуство съществува от стотици години,
-
0:46 - 0:48бихте си помислили, че щом нещо
-
0:48 - 0:51съществува толкова отдавна, при това с ограничението само да се сгъва,
-
0:51 - 0:54всичко което е можело да се направи е отдавна направено.
-
0:54 - 0:56И може би щеше да е така.
-
0:56 - 0:58Но през 20 век,
-
0:58 - 1:01се появява японец на име Йошидзава
-
1:01 - 1:04и създава десетки хиляди нови модели.
-
1:04 - 1:07Но по-важното е, че той създава език --
-
1:07 - 1:09начин, по който да предаваме
-
1:09 - 1:11код от точки, чертички и стрелки.
-
1:11 - 1:13Ако си припомним разказа на Сюзън Блекмор,
-
1:13 - 1:15сега разполагаме с начин за предаване на информация
-
1:15 - 1:18чрез приемственост и подбор,
-
1:18 - 1:20и вече знаем какво следва от това.
-
1:20 - 1:22В оригами са се получили
-
1:22 - 1:24такива неща.
-
1:24 - 1:26Това е форма от оригами:
-
1:26 - 1:30един лист, без разрези, прегънат стотици пъти.
-
1:32 - 1:34Това също е оригами
-
1:34 - 1:37и показва до къде сме стигнали в съвременния свят.
-
1:37 - 1:39Натурализъм. Детайли.
-
1:39 - 1:41Може да имате рога, разклонения,
-
1:41 - 1:43дори, ако погледнете отблизо, и цепнати копита.
-
1:43 - 1:46Това повдига въпроса: какво се е променило?
-
1:46 - 1:48Промяната се дължи на нещо,
-
1:48 - 1:51което не бихте свъзали с изкуството,
-
1:51 - 1:53а именно математика.
-
1:53 - 1:55С други думи, приложени са математически принципи
-
1:55 - 1:58в изкуството
-
1:58 - 2:00за да се открият основните закони.
-
2:00 - 2:03И това ни дава много могъщо средство.
-
2:03 - 2:05Тайната на продуктивността в много области --
-
2:05 - 2:07както и в оригами --
-
2:07 - 2:10е да оставиш мъртвите да свършат работата вместо теб.
-
2:10 - 2:11(Смях)
-
2:11 - 2:13Това, което можеш да направиш
-
2:13 - 2:15е да вземеш една задача
-
2:15 - 2:18да я превърнеш в задача, която друг е решил,
-
2:18 - 2:20и да използваш неговото решение.
-
2:20 - 2:23И ще ви кажа как сме направили това в оригами.
-
2:23 - 2:25Оригами се правят чрез схеми от гънки.
-
2:25 - 2:27Схемата от гънки тук е основата
-
2:28 - 2:30на форма от оригами.
-
2:30 - 2:32Не може да се начертае произволно.
-
2:32 - 2:35Трябва да са спазени четири прости закона.
-
2:35 - 2:37А те са много прости и лесни за разбиране.
-
2:37 - 2:40Първият е двуцветност. Можете да оцветите всяка схема от гънки
-
2:40 - 2:42само с два цвята, и никога два еднакви цвята
-
2:42 - 2:45няма да се срещнат.
-
2:45 - 2:48Посоките на гънките при всяка пресечна точка --
-
2:48 - 2:51броят на изпъкналите и броят на вдлъбнатите гънки
-
2:51 - 2:53винаги се различава с 2. Две повече или 2 по-малко.
-
2:53 - 2:55Това е всичко.
-
2:55 - 2:57Ако разгледате ъглите около гънката,
-
2:57 - 2:59ще видите, че ако те се номерират в кръг
-
2:59 - 3:02сумата на ъглите с четен номер е права линия.
-
3:02 - 3:05Сумата на ъглите с нечетен номер също е права.
-
3:05 - 3:07А ако погледнете как се наслагват слоевете,
-
3:07 - 3:10ще видите, че без значение как наслагвате гънки и слоеве,
-
3:10 - 3:12един слой никикога не преминава
-
3:12 - 3:14през гънка.
-
3:14 - 3:17Това са четирите прости закона. Това е всичко, което ви трябва в оригами.
-
3:17 - 3:19Всички оригами произлизат от тях.
-
3:19 - 3:21Бихте попитали, могат ли четири прости закона
-
3:21 - 3:23да създатат нещо толкова сложно?
-
3:23 - 3:25Но всъщност и законите на квантовата механика
-
3:25 - 3:27могат да се съберат на една салфетка,
-
3:27 - 3:29а управляват всичко в химията,
-
3:29 - 3:31целия живот и цялата история.
-
3:31 - 3:33Ако спазваме тези закони,
-
3:33 - 3:35можем да правим изумителни неща.
-
3:35 - 3:37В оригами, ако спазваме тези закони,
-
3:37 - 3:39можем да вземем прости модели --
-
3:39 - 3:42като този повтарящ се модел от гънки, който се нарича текстура
-
3:42 - 3:44и сам по себе си е нищо.
-
3:44 - 3:46Но ако спазваме законите на оригами,
-
3:46 - 3:49можем да направим тези модели част от друг модел,
-
3:49 - 3:51който сам по себе си може да е нещо много, много просто,
-
3:51 - 3:53но когато ги съчетаем,
-
3:53 - 3:55се получава нещо различно.
-
3:55 - 3:58Ето тази риба с 400 люспи --
-
3:58 - 4:01също е направена от квадрат, без рязане, само с прегъване.
-
4:02 - 4:04Ако не искате да сгъвате 400 люспи
-
4:04 - 4:06можете и по-малко неща,
-
4:06 - 4:09като плочки на гърба на костенурка или пръсти.
-
4:09 - 4:12Или да се развихрите и стигнете до 50-те звезди
-
4:12 - 4:15на знамето с 13 линии.
-
4:15 - 4:18А ако искате наистина да се вманиачите,
-
4:18 - 4:20може да направите гърмяща змия с 1000 люспи.
-
4:20 - 4:22Тази фигура е изложена долу,
-
4:22 - 4:25така че погледнете я, ако имате възможност.
-
4:25 - 4:27Най-мощните средства в оригами
-
4:27 - 4:30имат връзка с изработването на елементи от животните.
-
4:30 - 4:32Мога да го представя с просто уравнение.
-
4:32 - 4:34Вземаме една идея,
-
4:34 - 4:37събираме я с квадрат и получаваме фигура от оригами.
-
4:37 - 4:41(Смях)
-
4:41 - 4:43Важното е какво имаме предвид с тези символи.
-
4:43 - 4:46Бихте казали "Можем ли да постигнем такава точност?"
-
4:46 - 4:48Например, един бръмбар рогач има две точки за уста
-
4:48 - 4:52и антена. Може ли да сме толкова точни в детайлите?"
-
4:52 - 4:55Да, наистина можем.
-
4:55 - 4:58А как да го направим? Ами разделяме процеса
-
4:58 - 5:00на няколко малки стъпки.
-
5:00 - 5:02Нека да разширим уравнението.
-
5:02 - 5:05Започвам с идеята си. Извличам основното.
-
5:05 - 5:08Коя е най-абстрактната форма? Това е схемата.
-
5:08 - 5:11От тази фигура трябва някак да получим сгъната форма,
-
5:11 - 5:14която има елемент за всяка част на модела.
-
5:14 - 5:16Гънка за всеки крак.
-
5:16 - 5:19И щом веднъж получа сгъната форма, която наричаме основа,
-
5:19 - 5:22може краката да се направят по-тънки, да се огънат,
-
5:22 - 5:24и да се постигне завършена форма.
-
5:24 - 5:26А сега първата стъпка: много е лесна.
-
5:26 - 5:28Вземате една идея и рисувате схема.
-
5:28 - 5:31Крайният етап не е толкова труден, но средният етап --
-
5:31 - 5:34преминаване от абстрактното описание към сгънатата форма --
-
5:34 - 5:36това е трудното.
-
5:36 - 5:38Но това е моментът, в който чрез математическите идеи
-
5:38 - 5:40преодоляваме препятствието.
-
5:40 - 5:42И аз ще ви покажа как да го направите,
-
5:42 - 5:44за да го преодолеете и да сгънете нещо.
-
5:44 - 5:46Но ще започнем от малко.
-
5:46 - 5:48Тази основа има много крайници.
-
5:48 - 5:51Ще се научим как да направим един крайник.
-
5:51 - 5:53Как да направим един единствен крайник?
-
5:53 - 5:56Вземаме квадрат. Сгъваме го на две, още на две, и още веднъж,
-
5:56 - 5:58докато стане дълго и тясно,
-
5:58 - 6:00и накрая имаме този крайник.
-
6:00 - 6:03Мога да го използвам за крак, за ръка или за нещо подобно.
-
6:03 - 6:05Колко хартия има в този крайник?
-
6:05 - 6:07Ако го разгъна и се върна на схемата на гънките,
-
6:07 - 6:10можете да видите, че горния ляв ъгъл на тази форма
-
6:10 - 6:12е хартията, която влиза в крайника.
-
6:12 - 6:15ето това е крайника и ни остава всичката друга хартия.
-
6:15 - 6:17Мога да я използвам за друго.
-
6:17 - 6:19Има и други начини да се направи крайник.
-
6:19 - 6:21Може да бъде и в различни размери.
-
6:21 - 6:24Ако направя крайника по-тънък, ще ползвам по-малко хартия.
-
6:24 - 6:27Ако направя крайника възможно най-тънък,
-
6:27 - 6:30достигам минималното нужно количество хартия.
-
6:30 - 6:33И както виждате, трябва четвърт окръжност от лист за един крайник,
-
6:34 - 6:36Има и други начини да се направят крайници.
-
6:36 - 6:39Ако крайникът е на края на листа, се използва полукръг от хартията.
-
6:39 - 6:42Ако го направя в средата, се използва цял кръг.
-
6:42 - 6:44Така че без значение как правя крайника,
-
6:44 - 6:46за него трябва
-
6:46 - 6:48част от кръг на хартията.
-
6:48 - 6:50Вече сме готови за нещо по-голямо.
-
6:50 - 6:53Как да направя нещо с много крайници?
-
6:53 - 6:56Какво ми трябва? Трябват ни много кръгове.
-
6:57 - 6:59През 90-те
-
6:59 - 7:01майсторите на оригами откриват тези принципи
-
7:01 - 7:04и разбират, че можем да правим колкото си поискаме сложни фигури
-
7:04 - 7:07само чрез подреждане на кръгове на листа.
-
7:07 - 7:10И ето тук вече мъртвите ни идват на помощ.
-
7:10 - 7:13Тъй като много хора са изучавали
-
7:13 - 7:15проблемът за подреждането на кръговете.
-
7:15 - 7:18Мога да разчитам на необятната история на математици и артисти,
-
7:18 - 7:21които се занимават с подреждане на кръгове.
-
7:21 - 7:24И мога да използвам тези модели, за да създам форми от оригами.
-
7:25 - 7:27Така че ние разбрахме правилата, по които кръговете се подреждат,
-
7:27 - 7:30а схемите от кръгове се украсяват
-
7:30 - 7:32според други правила. Те представляват гънките.
-
7:32 - 7:35Тези гънки се превръщат в основа. Оформяме основата.
-
7:35 - 7:38И имате сгъната форма -- в този случай хлебарка.
-
7:39 - 7:41И е толкова лесно.
-
7:41 - 7:44(Смях)
-
7:44 - 7:47Толкова е лесно, че и компютър може да го направи.
-
7:47 - 7:49И ще кажете "Доколко това е просто?".
-
7:49 - 7:51Но за компютрите нещата трябва да са дефинирани
-
7:51 - 7:54с основни понятия, а ние можем да го направим.
-
7:54 - 7:56Така аз написах компютърна програма преди няколко години,
-
7:56 - 7:58която се казва TreeMaker, и можете да я свалите от моя уебсайт.
-
7:58 - 8:01Безплатна е. Работи с всички основни системи - дори и Windows.
-
8:01 - 8:03(Смях)
-
8:03 - 8:05Може просто да нарисувате схема
-
8:05 - 8:07и да изчислите модела на гънките.
-
8:07 - 8:10Тя нарежда кръговете, изчислява подредбата на гънките,
-
8:10 - 8:12и ако използвате схемата, която току-що показах,
-
8:12 - 8:15която сигурно можете да разпознаете -- това е елен, има рога --
-
8:15 - 8:17ще получите неговия модел от гънки.
-
8:17 - 8:19И ако вземете този модел от гънки, сгънете по прекъснатите линии,
-
8:19 - 8:22ще получите основа, която можете да оформите
-
8:22 - 8:24в елен
-
8:24 - 8:26точно с модела от гънки, който сте искали.
-
8:26 - 8:28Ако искате различен елен,
-
8:28 - 8:31а не белоопашат,
-
8:31 - 8:33променяте подредбата,
-
8:33 - 8:35и може да направите лос.
-
8:35 - 8:37Или американски лос.
-
8:37 - 8:39Или всъщност всеки вид елен.
-
8:39 - 8:42Тези техники направиха революция в това изкуство.
-
8:42 - 8:44Открихме, че можем да правим насекоми,
-
8:44 - 8:46паяци, които са като истински --
-
8:46 - 8:49същества с крака, с крака и криле,
-
8:50 - 8:52с криле и антени.
-
8:52 - 8:55И ако сгъването на една богомолка от квадрат без разрези
-
8:55 - 8:57не е достатъчно интересно,
-
8:57 - 8:59тогава можете да направите две богомолки
-
8:59 - 9:01от един квадрат без разрези.
-
9:01 - 9:03Тя го изяжда.
-
9:03 - 9:06Нарекъл съм го "Закуска."
-
9:06 - 9:08Можете да правите не само насекоми.
-
9:08 - 9:10Например това -- да вмъкнете детайли:
-
9:10 - 9:13пръсти на краката и лапи. Мечка гризли с лапи.
-
9:13 - 9:15Тази дървесна жаба има пръсти,
-
9:15 - 9:18Всъщност, много хора сега слагат пръсти на моделите си.
-
9:18 - 9:20Пръстите са се превърнали в мема на оригами.
-
9:20 - 9:23Защото всеки прави това.
-
9:23 - 9:25Можете да направите няколко обекта.
-
9:25 - 9:27Това са двойка инструменталисти.
-
9:27 - 9:30Китарист от един квадрат
-
9:30 - 9:32и контрабасист от един квадрат.
-
9:32 - 9:34Но ако кажете, "Китарата и контрабасът
-
9:34 - 9:36не са толкова интересни.
-
9:36 - 9:38Направете по-сложен инструмент."
-
9:38 - 9:40Тогава мога да направя орган.
-
9:40 - 9:43(Смях)
-
9:43 - 9:45И така е станало възможно да се създават
-
9:45 - 9:47оригами по поръчка.
-
9:47 - 9:50Вече хората могат да кажат, искам точно това и това,
-
9:50 - 9:53и човек може да се захване и да го сгъне.
-
9:53 - 9:55Понякога създаваш висше изкуство,
-
9:55 - 9:58а понякога си плащаш сметките с изпълняване на комерсиална работа.
-
9:58 - 10:00Но искам да ви покажа някои примери.
-
10:00 - 10:02Всичко, което ще видите тук,
-
10:02 - 10:05освен колата, е оригами.
-
10:05 - 10:33(Видео)
-
10:33 - 10:36(Аплодисменти)
-
10:36 - 10:39Исках да ви покажа, че всичко е сгънато от хартия.
-
10:39 - 10:41Компютрите задвижиха предметите,
-
10:41 - 10:44но те бяха сгънати предмети, които ние направихме.
-
10:45 - 10:48Това може да се използва не само във визуалните изкуства,
-
10:48 - 10:51но се оказва и полезно в реалния свят.
-
10:51 - 10:52Макар и да не очаквате, оригами
-
10:52 - 10:55и структурите, които сме разработили в оригами,
-
10:55 - 10:58се оказват приложими в медицината, в науката,
-
10:58 - 11:01в космоса, в тялото, консуматорската електроника и др.
-
11:01 - 11:04И искам да ви покажа някои от тези примери.
-
11:04 - 11:06Един от най-ранните модели е този:
-
11:06 - 11:08сгънат модел,
-
11:08 - 11:11изучаван от Корьо Миура, японски инженер.
-
11:11 - 11:13Той изучавал модела на прегъване и разбрал,
-
11:13 - 11:16че това може да се сгъне изключително компактно
-
11:16 - 11:19и е с много проста структура за отваряне и затваряне.
-
11:19 - 11:22И го използвал, за да проектира тези слъчеви панели.
-
11:22 - 11:25Това е идея на артист, но излита в един японски телескоп
-
11:25 - 11:27през 1995.
-
11:27 - 11:29Има малко оригами
-
11:29 - 11:32в телескопа Джеймс Уеб, но много опростени.
-
11:32 - 11:34Ето телескопа - който отива в космоса,
-
11:34 - 11:37и се разгъва на две места.
-
11:37 - 11:39Сгъва се на три. Много прост модел --
-
11:39 - 11:41дори не бихте нарекли това оригами.
-
11:41 - 11:44Със сигурност не им е трябвало да питат майстори на оригами.
-
11:44 - 11:47Но ако искате да отидете по-нависоко и да направите нещо по-голямо,
-
11:47 - 11:49може да ви потрябват оригами.
-
11:49 - 11:51Инженерите в националната лаборатория в Лорънс Ливърмор
-
11:51 - 11:54имаха идея за много по-голям телескоп.
-
11:54 - 11:56Нарекоха го "Око от стъкло."
-
11:56 - 11:58Проектът е изисквал геосинхронна орбита,
-
11:58 - 12:00на 26 хил. мили височина,
-
12:00 - 12:03с лещи с диаметър 100 м.
-
12:03 - 12:06Представете си лещи с размера на футболно поле.
-
12:06 - 12:08Имаше две заинтересувани страни:
-
12:08 - 12:11изследователите на планети, които искат да гледат отдолу,
-
12:11 - 12:14и другите хора, които искат да гледат отгоре.
-
12:15 - 12:17Без значение дали гледате отдолу или отгоре,
-
12:17 - 12:20въпросът е как да се изнесе това в космоса? Трябва да се изнесе с ракета.
-
12:20 - 12:23А ракетите са малки. Така че трябва да се смали.
-
12:23 - 12:25Как ще смалите голяма стъклена повърхност?
-
12:25 - 12:28Единственият начин е да я нагънете.
-
12:28 - 12:30Трябва да направите нещо такова --
-
12:30 - 12:32това е малък модел.
-
12:33 - 12:35За лещите, разделяте панелите и добавяте прегъвки.
-
12:35 - 12:38Но този модел няма да сработи,
-
12:38 - 12:41за да се смали площ от 100 м до няколко метра.
-
12:41 - 12:43И така инженерите от Ливърмор
-
12:43 - 12:45с идеята да използват работата на мъртвите
-
12:45 - 12:48или на живите майстори на оригами си казали:
-
12:48 - 12:51"Да видим дали някой друг не е правил нещо подобно."
-
12:51 - 12:54Потърсили в общостта на оригами
-
12:54 - 12:56и така се свързаха с нас, като аз почнах да работя за тях.
-
12:56 - 12:58Разработихме заедно един модел
-
12:58 - 13:00който може да се приложи за произволно големи размери,
-
13:00 - 13:04но който позволява всеки плосък пръстен или диск
-
13:04 - 13:07да бъде сгънат в много удобен компактен цилиндър.
-
13:07 - 13:09Използваха го за първото поколение,
-
13:09 - 13:11бяха 100 м, които се побират в 5 м.
-
13:11 - 13:13Но този 5-метров телескоп
-
13:13 - 13:15има дължина на фокуса около 400 м.
-
13:15 - 13:17Работи перфектно в обсега си
-
13:17 - 13:20и се сгъва в много удобен малък пакет.
-
13:21 - 13:23Ето други оригами в космоса.
-
13:23 - 13:26Японската агенция за изследване на въздушното пространство изстреля слънчево платно
-
13:26 - 13:29и можете да видите как платното се раздува
-
13:29 - 13:31както и линиите, където е било прегънато.
-
13:31 - 13:34Проблемът, който е решен тук е
-
13:34 - 13:37нещо, което трябва в крайната точка да е с голяма повърхност,
-
13:37 - 13:39но да е малко при пренасянето.
-
13:39 - 13:42И това сработва както в космоса,
-
13:42 - 13:45така и в човешкото тяло.
-
13:45 - 13:47Ето такъв пример.
-
13:47 - 13:50Този стент за сърце е разработен от Жонг Ю
-
13:50 - 13:52в Оксфорд.
-
13:52 - 13:55Той държи отворена блокираната артерия, когато достигне до нея,
-
13:55 - 13:58но трябва да е много по-малък, докато стигне дотам
-
13:58 - 14:00през кръвоносните съдове.
-
14:00 - 14:03Този стент се сгъва по модел от оригами,
-
14:03 - 14:06т.нар. основа "водна бомба".
-
14:07 - 14:09Дизайнерите на въздушни възглавници също имат този проблем
-
14:09 - 14:11да вкарат плоски повърхности
-
14:11 - 14:14в малко пространство.
-
14:14 - 14:16И искат да направят дизайна си чрез симулация.
-
14:16 - 14:18Така че трябва с комютър да измислят как,
-
14:18 - 14:20да сплескат въздушната възглавница.
-
14:20 - 14:22Алгоритмите, които сме разработили,
-
14:22 - 14:24за да правим насекоми,
-
14:24 - 14:27се оказват разрешение за въздушни възглавници,
-
14:27 - 14:29когато се прави тяхната симулация.
-
14:29 - 14:32И те могат да направят симулация като тази.
-
14:32 - 14:34Това са прегъванията
-
14:34 - 14:36и можете да видите възглавницата как се надува
-
14:36 - 14:39и да откриете как работи това.
-
14:39 - 14:41И това ни навежда
-
14:41 - 14:43на много интересна идея.
-
14:43 - 14:46Откъде са произлезли тези неща?
-
14:46 - 14:48Стентът за сърце
-
14:48 - 14:50произлиза от малка кутийка за надуване,
-
14:50 - 14:53която може да сте учили в началното училище.
-
14:53 - 14:56Тя е също като основата, наречена "водна бомба."
-
14:56 - 14:58Алгоритъмът за сплескване на въздушната възглавница
-
14:58 - 15:00идва от изучаването
-
15:00 - 15:03на това как се подреждат кръгове и математическата теория,
-
15:03 - 15:05които са разработени
-
15:05 - 15:08просто за да се правят насекоми -- предмети с крака.
-
15:09 - 15:11Всъщност това често се случва
-
15:11 - 15:13в математиката и науката.
-
15:13 - 15:16Когато се използва математика, задачите, които решавате
-
15:16 - 15:18само с естетическа цел,
-
15:18 - 15:20за да създадете нещо красиво,
-
15:20 - 15:22се преобръщат и се оказва,
-
15:22 - 15:25че са приложими в реалния свят.
-
15:25 - 15:28И колкото и странно и учудващо да звучи,
-
15:28 - 15:31един ден оригами може дори да спасява живот.
-
15:32 - 15:34Благодаря ви.
-
15:34 - 15:36(Аплодисменти)
- Title:
- Робърт Ланг прави революционни оригами
- Speaker:
- Robert Lang
- Description:
-
Робърт Ланг е пионер на най-новия вид оригами - с помощта на математика и инженерни принципи той нагъва зашеметяващо сложни форми, които са красиви и понякога много полезни.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:36