Erik Demaine knickt sorgfältig ein Stück Papier. In der Mitte des Bogens stehen die Buchstaben MIT in Rot und Grau – für Massachusetts Institute of Technology, die elitäre technische Hochschule in Cambridge bei Boston. "Erst hier, dann dort, dann quer…", murmelt Demaine vor sich hin, während er das Blatt an gestrichelten Linien entlangfaltet. Vor zwei Jahren hat das MIT den damals 20-Jährigen als einen der jüngsten Professoren seiner Institutsgeschichte angeheuert. Nicht für ein klassisches Gebiet wie Chemie oder Physik – der gebürtige Kanadier ist Professor für Computer-Origami. Nun lehrt er die hohe Kunst des japanischen Papierfaltens, die er gerade fingerfertig demonstriert. "Fertig", sagt er nach ein paar Minuten freundlich und stellt das MIT-Logo als dreidimensionale Papierskulptur auf den Tisch. Ein Fisch mit einem Schnitt: Falten Sie entlang der horizontalen Linie das Blatt nach hinten. Dann klappen Sie das Papier entlang der blauen ("Berg"-)Linien von sich weg, an roten "Tälern" zu sich hin. Falzen Sie jede einzelne Linie vor, um am Ende mit einem Griff den Fisch zusammenzulegen – was etwas Übung erfordert. Die graue Linie erscheint nun als gerade Schnittkante. Durchschneiden, entfalten, fertig! (Aber lesen Sie vorher die Rückseite.) Weitere Vorlagen: http://theory.lcs.mit.edu/~edemaine/foldcut/examples/

Ein kunterbuntes Chaos füllt Demaines kleines Büro im Department für Computerwissenschaft aus. Bücherbeladene Regale und eine filzstiftverschmierte Tafel hängen an der Wand, auf einem Tisch liegen drei Jonglierbälle, daneben bunte Glasskulpturen, merkwürdig gekrümmte Papierfiguren und etliche Origami-Stücke als Anschauungsmaterial für Studenten. Demaines scheinbar obskure Leidenschaft ist indes kein esoterisches Betätigungsfeld. Längst hat auch die Industrie die vielfältigen Facetten der Origami-Technik entdeckt. In den neunziger Jahren begannen Forscher wie der kalifornische Origami-Künstler und Ingenieur Robert Lang, ihre Grundlagen mathematisch zu formalisieren und in Computerprogramme einzubauen. So entstanden mathematische Werkzeuge, um die Welt immer geschickter in Falten zu legen. Damit können Origamiker heute einen ganzen Zoo papierener Wesen entwerfen, Hirsche, Fische oder Skorpione – jedes Tier aus einem einzigen Blatt.

Für die raffinierten Falttechniken hegen nicht nur Bastelenthusiasten und die weltweit rund 100 Experten für algorithmische Geometrie, zu der die Origami-Lehre zählt, großes Interesse. Unternehmen packen mit Origami-Software Airbags gekonnt in Lenkräder, damit sie beim Aufblasen nicht reißen und sich keiner verletzt. Dazu gehört zum Beispiel die in Hessen beheimatete Firma Easi Engineering, die in Europa mit nahezu allen großen Autoherstellern zusammenarbeitet. Auch bei Weltraumteleskopen sollen Computer-Origami helfen. "Eyeglass" heißt ein Projekt, das Nasa-Ingenieure am Lawrence Livermore National Laboratory entwickeln. Ihr Ziel: eine Linse mit 100 Meter Durchmesser, die sie eines Tages vor ein Teleskop spannen wollen. Doch der Stauraum in Transportraketen ist bekanntlich knapp. Deshalb haben die Konstrukteure ein Faltmuster entworfen, das die kosmische Sehhilfe wie einen Taschenregenschirm zusammenlegt.

An diesen Projekten ist Demaine nicht unmittelbar beteiligt. Involviert ist er jedoch in jenes Origami-Vorhaben, dem Experten die größte Zukunft prophezeien: Mit Formeln, die von der japanischen Faltkunst inspiriert sind, wollen Molekularbiologen Proteinstrukturen entschlüsseln. Schließlich sind Proteine nichts anderes als sich komplex faltende Molekülstränge. Eines Tages mag das sogar helfen, synthetische Eiweiße zu entwerfen. Die Forschung, in deren Rahmen sich Demaine am MIT regelmäßig mit Biologen trifft, steckt freilich noch in den Kinderschuhen. "Konkret anwendbare Ergebnisse haben wir noch nicht vorzuweisen, nur Überlegungen, wie man effektiv synthetische Proteine falten könnte", gesteht Demaine und lächelt, als wäre mehr als Spekulationen ein bisschen viel erwartet. Ohnehin will er sich auf keine einzelne Anwendung festlegen, sondern sieht sich bei solchen Unternehmungen bevorzugt als Stichwortgeber, Berater und Grundlagenforscher. "Ich beschäftige mich ständig mit mehreren Dingen", erklärt Demaine. "So bleibt mein Kopf klar."

Ein paar Türen entfernt von der Denkstube des Computerwissenschaftlers liegt das Arbeitszimmer seines Vaters, Martin Demaine. Wie sein Sohn trägt er eine Rundbrille, das Haar zum Zopf gebunden, einen Vollbart. Der 51-Jährige ist gelernter Glasbläser und Silberschmied – und seit neuestem Gastwissenschaftler am MIT. Denn auf seine Ratschläge will der Sohn nicht verzichten. Und ohne ihn ist der Werdegang des Origami-Forschers nicht zu verstehen.

Seine Eltern hatten sich früh scheiden lassen. Als Erik sieben Jahre alt war, nahm ihn der Vater aus der Schule in Halifax und begann mit ihm ein Wanderleben. Gemeinsam zogen sie über mehrjährige Zwischenstationen gen Süden, bis nach Florida. Um den kargen Lebensunterhalt zu bestreiten, "entwarf ich mit meinem Sohn Metallpuzzles, die wir dann an Spielzeugläden verkauften", erzählt Martin Demaine.

So kommt es, dass Demaine junior nicht einmal die Grundschule abgeschlossen hat. Der Vater unterrichtete den Sohn zunächst zu Hause, eine Stunde täglich, bis der Junge verstand, sich die Lehrbuchinhalte selbst anzueignen. "Wenn sich Erik für ein Thema interessierte, suchten wir in Bibliotheken oder in Buchhandlungen mehr Material. Wir trafen uns auch oft mit Leuten, die von einer Sache viel verstanden." Bald galt Erik als Ausnahmetalent. Seine Interessen wechselten über die Jahre. Nur einer Passion blieb er treu: Computerspiele habe er "jede Menge" gemacht, gibt der heutige Professor unumwunden zu.

Die digitale Daddelei weckte Demaines Neugier auf die Computerprogrammierung, die ihn, unter anderem, bis zur Simulation von Plattentektonik und Strömungen führte. Derart beschlagen, erhielt er mit zwölf Jahren eine Sondererlaubnis, um in die Dalhousie University in Kanada einzutreten. Vater Demaine drückte die Schulbank mit ihm. Und als Erik mit 16 nach einem Thema für die Doktorarbeit suchte, brachte ihn der Vater auf das fold and cut problem. Dieses lautet kurz gefasst: Lässt sich aus einem Papierbogen mittels Faltungen und einem einzigen Scherenschnitt jede erdenkliche geradlinige Form zaubern – Sternenketten, Häuser, Buchstaben oder stilisierte Flugzeuge? Demaines Antwort: ja.