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博士畢業後我放棄了“正路”,去記錄顯微鏡下的風花雪月|梁琰

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這可能會讓你瘋狂的愛上化學。

他用視訊的形式記錄下顯微鏡下的化學反應過程,讓枯燥的化學實驗充滿了藝術氣息,用藝術向公衆展示科學之美。他的作品獲得了國際科學可視化競賽的視訊組專家獎,這是中國大陸參賽作品的首次獲獎。在SELF講壇第十一期“理性之美”活動中,梁琰講述了科學原來是如此的美麗,讓我們再次回顧,沉迷在科學的藝術世界中。

博士畢業後我放棄了“正路”,去記錄顯微鏡下的風花雪月|梁琰

梁琰

“美麗科學”出品人

“美麗化學”主創

中國科大科技傳播系特任副研究員

新知數媒聯合創始人

以下内容為梁琰演講實錄:

我是梁琰,來自中國科學技術大學,也是新知數媒公司的創始人之一,很高興有這個機會來跟大家分享科學的美麗。

博士畢業後我放棄了“正路”,去記錄顯微鏡下的風花雪月|梁琰

給大家放一段視訊,這是我們兩年前制作的一段視訊,是關于結晶的。“美麗化學”是我們做的一個公益的項目,希望把化學的美麗和神奇帶給公衆。我們拍攝了很多的化學反應,都是一些看似枯燥的化學反應的方程式。

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比如硝酸銀與氯化鈉生成氯化銀的反應,大家在中學可能都會學到。

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這是一個叫化學花園的一類反應,是氯化钴在矽酸納溶液中的一種反應,好象一隻龍。

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還有一個很簡單的金屬置換反應,用金屬鋅來置換金屬鉛,它像一片森林,生成了鉛樹。

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我們拍了很多的化學反應,除了化學反應之外,還有化學結構。這個分子的直徑和長度隻有兩個納米,一個納米是十的負九次方米,非常微小。但是化學家可以在這麼小的尺度,做出來有空間拓撲結構的像波羅米安鍊環的分子。這麼小的尺度可以做這麼複雜的操作,是很高超的技藝。

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這是一個DNA的納米飛船,真的是用DNA自組裝的方式組成的納米飛船。科學家通過自組裝的方式,把208根或者208類DNA單鍊混合到溶液中,就會自動形成這樣的納米飛船,真是非常神奇的一件事情。我們正在向自然學習,因為DNA是大自然給我們的一個分子。

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還有一部分是科學史。我們用電腦圖像的方式複原了很多非常經典的儀器。這個是博伊爾的真空泵,用這個真空泵博伊爾發現了什麼呢?發現了大家很常見的一個現象,就是在真空中燃燒是不能進行的。

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這是拉瓦錫用來确定氧氣在空氣中比例的一套裝置。它把水銀在一個密閉的環境中加熱,經過12天加熱之後,表面會形成很多紅色的顆粒,就是氧化汞,空氣也會減少一部分。

他的實驗非常嚴謹,最後把氧化汞取出來再加熱。産生的氣體如果放回到之前的氣體中,會恢複整個原始的空氣的結構。是以再次證明氧氣是空氣中的一部分,氧氣是一種元素。

我們的項目得到國内和國外很多媒體的關注,有幾個評價我覺得很棒。比如美國的《赫芬頓郵報》說:“這可能會讓你瘋狂的愛上化學。”《大衆科學雜志》——美國很著名的科普雜志說:“中國科學家證明化學可以是美麗的。”國内的果殼網說:“這是中國人制作的最酷的關于化學科學傳播作品。”

我們很欣慰得到這些同行的評價,另外最讓我們欣慰的評價,就是有網友說:“如果中學看到‘美麗化學’的話,我的化學可能就不這麼糟糕了。”

我們複原化學儀器的這部分,是一位家長看到我們的作品之後,給我們無償捐贈了十萬人民币,讓我們繼續做“美麗化學”項目。這都讓我們非常感動。

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“美麗化學”項目也影響了很多人。這兩張圖檔不是我們做的,出自一個北京國際高中的高二女孩,英文名字叫朱莉。她看到我們的作品後,知道原來可以有這樣的一個職業,把她喜歡的藝術和化學結合到一起,她将來也想去做這樣的職業。

她現在有自己一個叫做“Alchemy”煉金術的網站,她正在給每一個元素畫插畫。左圖是钴,為什麼裡面有青花瓷呢?因為青花瓷的顔色,藍色主要是來自含钴的礦物。

“美麗化學”是兩年前的一個作品,我們收獲了很多的感動,我們想繼續來做這件事情,是以我們成立了新知數媒公司。我們建立了“美麗科學”的品牌,我們想把事情更擴大一些,不局限于化學。這就是“美麗科學”的誕生,我們想把科學的美麗、神奇帶給公衆。讓更多的人被科學的美癡迷、打動,甚至改變他們的人生計劃。

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這個标志是什麼意思呢?它來自于地球和金星的連線中點,繞太陽運動軌迹的其中一部分。如果仔細看的話,就是我們這朵花的來源。它既代表了生命科學,又代表了自然科學。這是“美麗科學”想做的,帶給大家更多的科學。

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這段視訊是我們兩年後拍攝的新視訊。這個視訊代表了在技術方面,我們在逐漸成熟完善;另外一方面,我們更想貼近藝術化。我們更想接近人文方面的新内容,不但有科學,還有更多人文内涵。

這些晶體是怎麼做的,視訊是怎麼拍攝的呢?其實是很簡單的。就是飽和無機鹽的溶液,當溶液中的水分在揮發的時候,這些晶體就會析出。每一種晶體都有自己獨特的特點,就好像仿佛有自己的生命和靈魂一般。

視訊在國内和國外傳播的都很棒,我們很重視“傳播”這一點,在微網誌上大概有30多萬的觀看次數,有1500多的轉發。我們收集了一些很有意思的網友評價,有的網友說:“我一看之後我就想好好學化學了”,有些網友說:“我自己也想試一試”。另外有的網友說:“這種細微不見的美,每天都在我們身邊”,還有網友說:“形狀非正常則,強迫症患者的福音,”我們非常欣慰,能看到各種各樣網友的回報。

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有時候你把鏡頭對準自然,自然有時候就會奉獻很多讓你意想不到的東西。這是一塊納金屬的燃燒,是不是像一個煎豬排?第二塊像不像一個糕點?最後像不像一個炸雞排,這是過氧化鈉,千萬不能吃。拍攝是我們非常重視的方向,我們用特殊攝影在捕捉自然的奧秘,把它帶給大家,與大家分享。

這都是我們通過電腦圖像來制作的。什麼叫電腦圖像?大家可能會很陌生,但是大家可能對《阿凡達》一定不陌生,《阿凡達》大部分的鏡頭都是用電腦圖像來制作的,叫Computer Graphics。

用電腦圖像做什麼呢?我們在做跟科學史相關的一些東西。比如這是我們在做的一個項目,叫電氣時代的序章。給大家放一個視訊。

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我們為什麼選這些裝置?這些裝置是在電學的發展過程中,非常重要的十幾套裝置。大家看到那些都不是照片,都是我們用電腦圖像制作的裝置。我們想追溯科學本源的東西,因為很多科學精神,還有科學很有魅力的一些東西在科學史裡。我們非常重視科學史,因為這是我們的根基。

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這個是其中一個叫做居裡克的硫磺球。它應該是最早的一個摩擦起電的裝置。很有意思的一點是,居裡克本人并不知道他發明了這種摩擦起電的裝置。他認為這個硫磺裡邊帶有地球的某種特性,通過摩擦之後,它就能把這種特性激發出來,就像地球吸引我們這些人,有引力一樣,它也吸收微小的物體。

雖然它是最早的,人們認為是最早的摩擦起電裝置,但是解釋卻不是這樣的,這很有意思,科學就是在不斷認識、不斷更新自己的見解。

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這一套裝置叫庫侖的扭矩裝置,是非常重要的一套裝置,是設計非常精巧的一套裝置。用這套裝置庫,侖推出了著名的庫侖定律。标志着電學的研究,從定性的科學到了定量的科學。

我們用Computer Graphics用電腦圖像的好處在哪裡?我們可以随意拆分裝置,展示它的結構,還有其中的原理。這個項目我們很榮幸跟清華大學的教授吳國盛教授進行了合作,他給我們提供了文字,這是一本非常精美的書籍。

為什麼不做我們自己國家的東西呢?我們在做一個“天工開物”的項目。《天工開物》是大陸明朝年間非常重要的科技百科全書。我們用電腦圖像的方式,把科學曆史和中國的傳統文化結合在一起,這是一個互動的APP。

我有一個七歲的女兒,我一直在想怎麼能做一個我女兒喜歡的科學的作品。是以我們有一個叫做“嗨元素”的項目,讓孩子們用自己喜歡的方式來做這個事情。世間的萬事萬物都是由元素組成,孩子們能在很小的年齡認識到元素的一些特性的話,是非常棒的。

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這是第一版的角色設計,我們想用插圖的形式來展現這些元素的性質,而不是用枯燥的文字的叙述。比如氫通過核聚變為太陽提供能量;氫是最輕的氣體;氫如果丢掉電子的話,它在水溶液裡邊就會變成酸。

我們收到了很多回報,其中有回報告訴我們一個問題,就是我們的角色設計沒有特别大的識别度。是以我們又做了第二版的角色設計。

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我們不但有幼年的元素,還有成年的元素。為什麼有成年的元素?我們是有很多設計考慮的,這可能會是一個遊戲的作品,要有一個完整成長的機制。我們會有故事,還會有漫畫。這是一個非常棒的一部作品,相信會是一部小朋友們很喜歡的一部作品。

從“美麗化學”到了“美麗科學”,我們現在組建了一個非常優秀的跨界團隊來做優秀的内容。這不再是我一個人可以做的,是一個非常優秀的團隊來做的事情。希望美麗科學會成為一個非常優秀的科學傳播的品牌。謝謝大家。

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