当我大约8岁的时候，我的祖母带我去当地的一家布料店挑选一件我们可以缝在一起的衣服的图案。把棕色的图案纸拼在一起，裁剪布料，学习别针和折边，我觉得我正在解决终极的可穿戴难题。
当时我不知道的是，我还在准备攻读细胞生物物理学博士学位——研究细胞及其内部结构如何移动和生长。
事实证明，生命是另一个有待解决的空间难题。
我的论文研究建立在理解染色体，我们盘绕和包装的DNA，如何在细胞中拉伸和折叠。从表面上看，这与我为了放松而做的手工工作完全无关——编织围巾和帽子，缝制新月形包和睡衣套装。但研究表明，纤维艺术方面的专业知识可能有助于我建立研究所需的空间直觉。
研究我们如何感知物理世界中的物体被称为空间认知或空间推理。这些技能中研究得最透彻的是刚性思维旋转，它涉及识别在空间中旋转的单个物体。对于建筑师、工程师和水管工来说，心理旋转会派上用场。对于化学家来说，它们也很有价值，因为他们经常需要从不同的角度来可视化分子，以了解它们的结构。
擅长严格的空间推理并不一定能在其他空间任务中取得成功。思维弯曲和折叠的非刚性空间推理技能要求我们想象物体变形后的样子。这对于理解流体动力学(液体和气体如何在空间中运动)非常重要，大气科学家和海洋学家利用流体动力学来研究风和水的流动。细胞生物物理学家测量了类似流动的效果。他们询问液体如何在细胞中流动以产生电流，蛋白质如何弯曲、折叠并结合在一起以形成一个功能性的细胞机器，或者在我的情况下，染色体如何伸展和折叠向细胞发出信号，以确定它是否正确地连接到细胞分裂机器上，从而确保后代的细胞将继承所有正确的DNA。
在我的缝纫桌上，我使用了一些同样的科学和工程原理，来帮助想象布料是如何拼接在一起形成一件三维服装的。我需要了解布料是如何垂下来贴合身体的，口袋的形状是如何改变它承受重量的方式的，以及在缝纫前折叠布料是如何影响最终的合身性的。研究人员发现，在服装设计课程中表现较好的学生，在一些一般性的空间可视化测试中也往往得分较高。
编织也是一项了不起的机械工序。将纱线缠绕成一系列的结以形成一个有弹性的表面是一项工程壮举。由于它的灵活性，编织是制作抽象数学概念的完美手持版本，如克莱因瓶和其他流形，它可以帮助学生通过复杂的几何和微积分问题进行推理。多项研究表明，钩针编织也能提高学生的STEM学习和数学成绩。
持续练习纤维艺术可以避免空间推理能力因年龄增长而下降。在编织帽子、钩针穿衫和缝制夹克的过程中，艺术家们获得了对周围世界的理解——并设法保持这种理解。也许这种对物质世界的理解被编织成各种各样的纺织品。蜘蛛，编织大师，被认为具有“扩展认知”，因为它们的网帮助它们了解世界的方式。众所周知，它们会加固猎物特别丰富的区域，扩大不那么多产的部分，并根据其建造地点调整它们的网的形状——本质上是将它们的生活经验储存在它们编织的网中。
人类也会将记忆储存在纤维中。印加和其他古老的安第斯文化使用quipus，一种以精细的打结系统系在一起的纤维绳，来记录日期、人口普查信息，甚至口头文本。古代世界的妇女将经典的希腊和罗马故事编织成挂毯，以集体的、社会的形式讲故事。这些纺织品作为抽象知识的物理表征，无论是就制作它们所需的技能还是它们所记录的文化故事而言。
为什么我们坚持在艺术和科学之间筑墙或想象裂缝，而不是把它们编织得更紧密?年龄歧视和性别歧视是很难忽视的。
如果你认为手工制作主要是老年女性的一项轻松活动，或者男性擅长空间推理和数学，而女性则不擅长，那么你就不会认为纤维艺术是建立空间推理的丰富来源。数据显示，在一些严格的空间推理方面，男性的表现确实优于女性，但在许多非严格的任务中，这一观点并不成立。也许在STEM中实现公平的第一步是停止将空间推理视为只授予少数人的天赋，而是将其视为一种我们都可以像其他技能一样学习的技能。
工艺一直是我研究的关键部分。即使当我厌倦了实验室，退回到我的爱好时，我的大脑也在建立直觉来分析和解释我拍摄的活细胞分裂的电影。手工制作将我脑海中抽象、扭曲的想法与我可以掌握的具体现实联系起来，并在此过程中理清一些棘手的想法。
Chong是一位编织家、缝纫家和细胞生物学家，也是Zócalo公共广场2024年美国科学促进会(AAAS)大众媒体研究员。本文为Zócalo公共广场撰写。
