幾天前，我見到一塊邊長5厘米的正方形塑料材料，度過了非常奇妙的一個早上——

它躺在桌上，是平的。科學家把它疊成了一只千紙鶴。

它又被浸到熱水里。接著一場水中芭蕾上演了：千紙鶴在水里展平，然后又慢慢收縮，出水的“芙蓉”，竟然成了一艘船。

船，是這張塑料曾經被折疊過的造型，在溫度的作用下，它“恢復了記憶”。

可是，它是一塊塑料，沒有大腦，不能記住任何事情。

我想錯了。這個“戲法”，是一篇剛剛發表在《科學》雜志子刊《科學進展》上的論文，作者來自浙江大學化學工程聯合國家重點實驗室教授謝濤課題組。

他們發明的塑料，在國際上首次實現了復雜可變形“折紙”。不僅可以記住它最近被塑造的造型，還可以“重置”記憶，記住更多的新造型。

原理

這種新型材料，它是怎么記憶的

這種材料叫做“形狀記憶材料”。

大部分的材料縱然在常溫下有很炫酷的造型，但一經加熱，就會變回原形——看看《終結者2》里，在1000℃熔爐下，再生猛的機器人都只能化成一攤金屬水。

在實驗室里，論文第一作者趙騫副教授向記者介紹，他們的材料經過簡單的折疊，就能被加工成復雜的原始造型，比如鳥或者船甚至更精巧的造型。

并且，原始造型還能被不斷地更改。這是因為科學家“在設計形狀記憶材料的過程中，加入了一種可交換共價鍵，可以在一定條件下，重組材料中分子間的連接關系。”

這就相當于舞蹈演員手拉手跳一支“集體舞”，他們有一個核心的基礎造型，也就是原始造型。

當處于較低溫度時，分子之間并不會“放手”，所以無論怎么折疊出新造型，都屬于臨時的形變——就像舞蹈演員伸伸腿、彎彎腰，看上去是一個新的造型。

而當處于較高的溫度時，分子之間會迅速相互撒手后，再進行“換手”，找回記憶中拉手的小伙伴，恢復到原來的基礎“隊形”。這個時候，材料形變回到它的原始造型。

如果要改變這個原始造型記憶，只要在高溫情況下塑型就可以。趙騫說，正是這種“換手”，讓新型的形狀記憶塑料能夠不斷被植入復雜形狀記憶。

應用

人工器官超級變變變，輕松鉆進人體

課題組目前已經在研究，使用更低的溫度，去“喚回”這塊特殊塑料對原始造型的記憶。這將使這種材料能很廣泛地使用到現實生活中的多個領域，實現“超級變變變”。

“現在越來越多的外科手術都趨向用微創的方法進行，手術的切口只有一個鑰匙孔那么大。但是目前的許多生物輔助材料，比如人工器官，體積是比較大的，只能開大刀手術。”

趙騫說，如果用記憶材料制作這些人工器官，就可以解決這個問題，“我們可以把材料做成細長的形狀，便于它在手術的時候，順利地通過微創口子進入人體。到達人體內后，這種材料會在體溫的作用下，慢慢展開，并且和人的體內環境融合。”

在《科學》雜志的官網上，該雜志科技記者約翰·博安農（John Bohannon）寫了一篇解讀這項成果的報道，文章中提到蒂莫西·懷特（Timothy White），他是一位化學工程師，在俄亥俄州Wright Patterson 空軍基地的空軍研究實驗室做研究工作，他了解到這項成果后表示，這為他們正在進行的一個項目注入了新的活力。

趙騫告訴記者，“這是美國空軍在實行的一個跟機翼變形相關的計劃。”

這個計劃比較復雜，我舉個通俗一點的例子，也就是有了這種材料呢，《星球大戰》里的千年隼號，可以在通過各種時空隧道的時候，自動感知周圍的環境變化，來進行變形，應對黑暗政權第一秩序的進攻。

不過擺在眼面前，這種材料還真的挺適合女人們的——如果它們可以做成衣服、包包、首飾、鞋子……

也許我們再也不用擔心家里沒有地方放，旅行箱總是不夠裝了——我讓它們都變形變小啊！要用了再展開來。

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