折纸问题的研究论文

推荐一本论文。叫做《古老的艺术之折纸设计的秘密》或《折纸设计的秘密》。作者是美国物理学家Robert J·Lang。全英文。里面详细解释了各种折纸所包含的的数学、物理知识。被誉为“折纸界的圣经”。

一个正方形变形为一个盒子，一个正方形变形为一只鸟，一个正方形变形为一条蛇，一个正方形变形为一头象……折纸是一种艺术形式，其历史可追溯到公元583年。当佛教的和尚从中国经过朝鲜东渡去日本时，带去了许多纸。由于当时纸张是很昂贵的，所以人们用时格外小心，而折纸就成了一些礼仪的完整的一部分。折纸的艺术就是从那时起一代代传了下来。 动物、花、船和人都是折纸的创作题材。几个世纪来，人们对折纸的热情有增无减。事实上，今天在英国、比利时、法国、意大利、日本、荷兰、新西兰、秘鲁、西班牙和美国等国家内都有国际折纸协会的区域机构。折纸经历了一场复兴。从早期的折纸发展到今天经历了漫长的道路。今天，我们学生用纸折出了复杂的样式确实令人叹为观止。他们不用胶水、不用剪刀，巧妙地变形纸张，而且熟练的程度简直令人难以置信！最终完成的作品远非简单的盒子或花朵，而是造形逼真的动物，栩栩如生的纸的雕塑！诸如乌贼、蜘蛛、蛇、舞女、家具等等。这些创造性的成就，无疑来自长年教师对学生的培养、丰富的经验和深刻的研究，就像艺术家M·C·埃舍尔献身于镶嵌艺术的发展那样。在创作折纸图形时，折纸能手是由一张正方形的纸开始的，然后运用他们的想象、技巧和决心，变形为任意的形状。折纸的对象被创造出来后，留在正方形纸张上的折痕，揭示出大量几何的对象和性质。在正方形纸张上的折痕表现出以下的数学概念：相似、轴对称、心对称、全等、相似比、比例、以及类似于几何分形结构的迭代（在图案内不断地重复图案）。 一个正方形之所以可以选为折纸的初始单元，因为与矩形和其他四边形相比，它有四条对称轴；而虽然圆和有些正多边形有更多的对称轴，但它们又缺少正方形所拥有的直角，这就使制作上造成了较大的困难。有时人们也用其他的纸张作为折纸的开始，但纯粹从正方形开始的折纸作品是不用胶水和剪刀的。研究折纸的创作过程是极具启发性的。人们开始用一个正方形（二维物体）的纸张来折一个形体（三维物体）。如果折出了新的东西，那么折纸的人就把这个形体摊开，并研究留在正方形纸上的折痕。这个过程包含了维数的变动。折痕表示物体在扁平面（即正方体）上的二维投影。而一个二维物体到三维物体，又回到二维，这就跟投影几何的领域发生了关系。折纸的创作始于有限数量的材料（如一张固定大小的正方形纸）并演进为希望的样式。这里并无任何限制，也不像肥皂泡那样受现实空间的制约。