纸结构设计之内涵与外延的另类思考
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传统定义认为，纸结构设计是包装设计的重要组成部分，目前专业人士更多地是研究纸结构的物理性能和参数及其生产技术方法。本文尝试从另一个视角，结合一个具体实例，来探讨纸结构设计的内涵与外延，以供商榷。
纸结构设计及其内涵与外延
就物理学而言，结构就是一种由点、线、面、体构成的组合。纸的基本物理特性之一就是平面，一个纸结构设计就是基于纸这一平面物理特性，设计成点、线、面、体和角，进而形成一个稳定的物理结构。
传统逻辑认为，词项的内涵是它的含义，即概念，是事物特有属性的反映；词项的外延是词项所指事物所组成的那个类。那么，纸结构设计的内涵与外延又如何定义呢？笔者认为，纸结构设计的内涵就是纸张的选择、纸结构形状的设计、纸结构的组合和连接；纸结构设计的外延就是目的和应用领域。
实例与思考
1.实例的基本结构和插接方法
图1～图8是一个基于正五边形的正12面纸结构体的装配过程（此结构已经申请专利，专利号为ZL 2008 2 0131120.5），由12张带不同插口和接口的折边卡纸插接而成，有3种基本模切型：A型5张、B型5张、C型2张。具体装配方法如下：
首先，如图1所示，将12张折边卡纸按照内折压痕线朝同一方向进行折叠。
其次，选择相对应的6张折边卡纸，按照图2、图3所示，分别对这两个部分进行装配，形成图4、图5所示的形状。
最后，将装配好的两个部分组装成图6所示的形状，这样正12面纸结构体就插接好了。
图7和图8所示为配上装潢图案后的成品效果展示图。
2.思考
在进行纸结构设计时，依次需要思考的问题如下：
①目的和应用领域；
②纸张的选择；
③纸结构形状的设计；
④纸结构的组合和连接。
（1）关于内涵的思考
由于本文的创新点在于纸结构设计的外延，所以笔者先谈谈关于纸结构设计内涵的思考。
①纸张的选择
基于本实例的特殊应用，我们应该选择具有一定抗压和抗撕性能的纸张，定量在250g/m2以上的铜版纸成为首选；同时为了增强产品的抗折性能，可以对该正12面纸结构体进行覆膜加工，从而实现这一目的。
②纸结构形状的设计
纸结构的形状分为基本和特殊两种，本实例选择了一个基本的几何体形状――正12面体。
③纸结构的组合与连接
纸结构的组合与连接方式有黏结、插接和勾联等，本实例通过插口和接口的方式来组合。
这样一个基于正五边形的单片卡纸的每一边，也就是襟片部分（如图1所示），有设计成插口或者接口两种可能。也就是说，一张单片卡纸的5片插口或者接口襟片的模切型设计就有25=32种不同形式，12张单片卡纸就有25×12=260=1152921504606846976种不同形式。然而，这只是边与边的插接襟片只有一个插口或者一个接口的设计，如果采用复杂的插口或者接口设计，如一个襟片上有2个以上的插口或者接口，那么可能的不同设计方案的数量将以几何级数方式增长到一个天文数字。按照一个插口只能插入其相匹配的一个接口的基本原则，要装配好这个正12面纸结构体，它的最少插接次数难道又将变成另一个“上帝之数”？
本实例所展示的是一种最简单、最有规律的插接襟片设计，在实际检测中，这个看似简单的正12面纸结构体，如果不参看装配图，大多数人都很难在短时间内完成插接，必须通过一段时间的摸索和实践，才能逐渐发现规律，找到正确的插接方法。然而，如果再配合印刷在这个正12面结构体外的连续图案（如图7所示），也就是说，不仅要装配好这个正12面结构体，而且装配好的正12面结构体表面的连续图案也要正确，这样装配难度将进一步增大，趣味性也将进一步增强。
（2）关于外延的思考
纸结构设计的外延就是我们在进行设计时应该考虑的目的和应用领域。
目前，纸结构设计应用最多的领域就是包装，使用纸包装的最早记载要追溯到十九世纪初的欧洲。但其实很早以前，我们的祖先就已经扩展了纸结构设计的外延，如起源于1800多年前西汉时期的纸灯笼，这就是纸结构设计最早的应用之一，只是我们还没明确它是在纸结构设计概念下的外延。近年来，纸结构设计的外延正在不断扩大，有百花齐放之势，如各类儿童立体图书、各类产品的纸质展架、纸质家具等，这些其实都是纸结构设计在功能性、美观性和趣味性基础上的新外延，但基本上都是从西方发达国家逐渐传过来的。
本实例所体现的是纸结构设计的一个新外延，即纸结构的连接与组合。该设计不仅可以作为一种智力游戏的数学方法，使纸结构产品成为一种训练感官、练习记忆和训练计算能力的益智类游戏产品，也可以作为一种宣传手段，使纸结构产品成为一种成本低、宣传效果好的广告赠品和促销品。
如何扩展纸结构设计的外延，仁者见仁，智者见智。但基本原则就是不要局限于以往的经验，要有跨学科的思维，基于纸张的基本特性，在所有可能应用的领域，开发出新产品。
当今社会全球一体化进程正在不断加速，国与国之间的竞争趋于多元化。创新是一个国家的核心竞争力之一，基于原始发明的二次创新也是强力有效的生产力之一。纸是中国人的古明之一，如何让这一影响世界的伟大发明在新时代焕发出新的活力，是我们这些与纸相关的从业人员值得思考的新课题。