“非主流”方程式

作者:顾静怡

  【观点引路·科学之美】梁琰把兴趣变成了专业,又把看似枯燥艰深的专业知识带给大众。脑洞大开的他将现代科技与化学相结合,让那些化学方程式从书本上一个个乏味的铅字,变成了五光十色的“化学反应动画片”,惊艳了世界,也让更多人爱上了这门学科。

  【适用话题】好奇心跳跃式思维兴趣创造力

  (特约教师于晓婷)

  化学方程式的打开方式是“一串字母+数字”置换成“另一串字母+数字”。然而,有人却偏偏用“图像+摄影”的打开方式,把化学方程式变成了风景和动画,并因此获得了VIZZIES国际科学可视化竞赛的视频类专家奖。中国科学技术大学的博士加副研究员梁琰,就是这“非主流”方程式的开发者。

  大家千万别以为既是博士又是副研究员的他上了年纪,实际上他是一个相当有颜值的80后。受热爱大自然的父亲的影响,梁琰从会走路起,就尾巴似的跟着父亲去野外钓鱼和捕捉昆虫。梁琰每次发现没见过的昆虫,都像发现宝藏一样欢天喜地,还会认真地画下来。

  好奇心加上跳跃式思维,使梁琰的脑洞特别大,蹦出来的问题经常让人摸不着头脑。上初中时,他被化学反应的奇妙吸引了,脑子里产生了一堆稀奇古怪的想法。一次化学课上,同学们都在认真地看老师演示化学实验,他一边看一边冒出一句:“如果反应过程能慢一点,说不定会像动画片。”为了看各种漂亮的化学反应,梁琰甚至自己在家捣鼓实验。1998年高考,怀揣着慢镜头看“化学反应动画片”的梦想,梁琰第一志愿果断填写了清华大学化学系。

  在清华,梁琰读完了本科和硕士。6年过去了,梁琰不仅化学情结没有丝毫减弱,还迷上了计算机图像。他琢磨着用图像定格“化学反应动画片”。梁琰在美国明尼苏达大学读完博士后,一头扎进了“科学可视化艺术”领域,他想通过可视化艺术让更多人看到化学的美丽。

  抱着“改变人们对化学的负面印象,让化学之美亲切可爱”的宗旨,2014年,梁琰正式启动了“美丽化学”项目,并同时推出中英文网站。调光、对焦,通过显微摄影、红外热成像摄影、高速摄影等方法,梁琰抓住化学反应中的精彩细节,把原本平淡无奇的实验变成了极为炫酷的视频,向人们展示了精美绝伦的“化学反应动画片”。

  當一滴滴溶液滴入反应器皿时,主角施施然登场。浓硫酸滴入水中,就像在勾勒一团花火;盐酸和氢氧化钠溶液中和时,氢氧化钠仿佛把盐酸瞬间点燃;将钠放入水中,画面就像是哈利·波特在全力输出;而当硝酸银溶液坠入氯化钠溶液中时,犹如漆黑的天幕上,雪白的礼花忽然绽放,聚拢、升腾,又散开,降下无数闪亮的颗粒,如流星一般拖着长长的光迹;氯化钴在硅酸钠溶液中的反应像霸道的巨龙;而金属的“电沉积”过程则美得更加过分:铅的变化如同罪恶王冠,锌的姿态像孔雀开屏后瞬间冰封,铜则像是一串带吸盘的珊瑚,锌与硝酸银反应置换银的过程如同空中纷飞的雪花,铅的置换犹如一片片金属叶子蔓延生长,最最壮观的是锌与氯化锡置换锡,简直像一片林海拔地而起……

  网站上线没几天就引起轰动。“非主流”方程式惊艳了全世界,人们惊叹:枯燥的化学实验原来这么有艺术气息。《自然》杂志主编菲利普·坎贝尔大力推荐,两家颇有影响力的美国网站将“美丽化学”加入索引,外媒纷纷报道,《时代》官网上甚至写道:“只要看过‘美丽化学’的视频,就一定会爱上科学的不可思议!”

  梁琰用影像和动画的方式惊艳了世界,他用自己的方式让人们爱上了化学,也让人们知道:原来方程式也可以如此美丽。

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