察猜显微镜下的 材料 -中科院半导体所

察猜

梁琰
“美丽科学”出品人
“美丽化学”主创
中国科大科技传播系特任副研究员
新知数媒联合创始人
以下内容为梁琰演讲实录：
我是梁琰，来自中国科学技术大学，也是新知数媒公司的创始人之一，很高兴有这个机会来跟大家分享科学的美丽。

给大家放一段视频，这是我们两年前制作的一段视频，是关于结晶的。“美丽化学”是我们做的一个公益的项目，希望把化学的美丽和神奇带给公众。我们拍摄了很多的化学反应，都是一些看似枯燥的化学反应的方程式。

比如硝酸银与氯化钠生成氯化银的反应，大家在中学可能都会学到。

这是一个叫化学花园的一类反应，是氯化钴在硅酸纳溶液中的一种反应，好象一只龙。

还有一个很简单的金属置换反应，用金属锌来置换金属铅，它像一片森林，生成了铅树。

我们拍了很多的化学反应，除了化学反应之外，还有化学结构。这个分子的直径和长度只有两个纳米，一个纳米是十的负九次方米，非常微小。但是化学家可以在这么小的尺度，做出来有空间拓扑结构的像波罗米安链环的分子。这么小的尺度可以做这么复杂的操作，是很高超的技艺。

这是一个DNA的纳米飞船，真的是用DNA自组装的方式组成的纳米飞船。科学家通过自组装的方式，把208根或者208类DNA单链混合到溶液中，就会自动形成这样的纳米飞船，真是非常神奇的一件事情。我们正在向自然学习，因为DNA是大自然给我们的一个分子。

还有一部分是科学史。我们用电脑图像的方式复原了很多非常经典的仪器。这个是博伊尔的真空泵，用这个真空泵博伊尔发现了什么呢？发现了大家很常见的一个现象，就是在真空中燃烧是不能进行的。

这是拉瓦锡用来确定氧气在空气中比例的一套装置。它把水银在一个密闭的环境中加热，经过12天加热之后，表面会形成很多红色的颗粒，就是氧化汞，空气也会减少一部分。
他的实验非常严谨，最后把氧化汞取出来再加热。产生的气体如果放回到之前的气体中，会恢复整个原始的空气的结构。所以再次证明氧气是空气中的一部分，氧气是一种元素。
我们的项目得到国内和国外很多媒体的关注，有几个评价我觉得很棒。比如美国的《赫芬顿邮报》说：“这可能会让你疯狂的爱上化学。”《大众科学杂志》——美国很著名的科普杂志说：“中国科学家证明化学可以是美丽的。”国内的果壳网说：“这是中国人制作的最酷的关于化学科学传播作品。”
我们很欣慰得到这些同行的评价，另外最让我们欣慰的评价，就是有网友说：“如果中学看到‘美丽化学’的话，我的化学可能就不这么糟糕了。”
我们复原化学仪器的这部分，是一位家长看到我们的作品之后，给我们无偿捐赠了十万人民币，让我们继续做“美丽化学”项目。这都让我们非常感动。

“美丽化学”项目也影响了很多人。这两张图片不是我们做的，出自一个北京国际高中的高二女孩，英文名字叫朱莉。她看到我们的作品后，知道原来可以有这样的一个职业，把她喜欢的艺术和化学结合到一起，她将来也想去做这样的职业。
她现在有自己一个叫做“Alchemy”炼金术的网站，她正在给每一个元素画插画。左图是钴，为什么里面有青花瓷呢？因为青花瓷的颜色，蓝色主要是来自含钴的矿物。
“美丽化学”是两年前的一个作品，我们收获了很多的感动，我们想继续来做这件事情，所以我们成立了新知数媒公司。我们建立了“美丽科学”的品牌，我们想把事情更扩大一些，不局限于化学。这就是“美丽科学”的诞生，我们想把科学的美丽、神奇带给公众。让更多的人被科学的美痴迷、打动，甚至改变他们的人生计划。

这个标志是什么意思呢？它来自于地球和金星的连线终点，绕太阳运动轨迹的其中一部分。如果仔细看的话，就是我们这朵花的来源。它既代表了生命科学，又代表了自然科学。这是“美丽科学”想做的，带给大家更多的科学。

这段视频是我们两年后拍摄的新视频。这个视频代表了在技术方面，我们在逐渐成熟完善；另外一方面，我们更想贴近艺术化。我们更想接近人文方面的新内容，不但有科学，还有更多人文内涵。
这些晶体是怎么做的，视频是怎么拍摄的呢？其实是很简单的。就是饱和无机盐的溶液，当溶液中的水分在挥发的时候，这些晶体就会析出。每一种晶体都有自己独特的特点，就好像仿佛有自己的生命和灵魂一般。
视频在国内和国外传播的都很棒，我们很重视“传播”这一点，在微博上大概有30多万的观看次数，有1500多的转发。我们收集了一些很有意思的网友评价，有的网友说：“我一看之后我就想好好学化学了”，有些网友说：“我自己也想试一试”。另外有的网友说：“这种细微不见的美，每天都在我们身边”，还有网友说：“形状非常规则，强迫症患者的福音，”我们非常欣慰，能看到各种各样网友的反馈。

有时候你把镜头对准自然，自然有时候就会奉献很多让你意想不到的东西。这是一块纳金属的燃烧，是不是像一个煎猪排？第二块像不像一个糕点？最后像不像一个炸鸡排，这是过氧化钠，千万不能吃。拍摄是我们非常重视的方向，我们用特殊摄影在捕捉自然的奥秘，把它带给大家，与大家分享。
这都是我们通过电脑图像来制作的。什么叫电脑图像？大家可能会很陌生，但是大家可能对《阿凡达》一定不陌生，《阿凡达》大部分的镜头都是用电脑图像来制作的，叫Computer Graphics。
用电脑图像做什么呢？我们在做跟科学史相关的一些东西。比如这是我们在做的一个项目，叫电气时代的序章。给大家放一个视频。

我们为什么选这些装置？这些装置是在电学的发展过程中，非常重要的十几套装置。大家看到那些都不是照片，都是我们用电脑图像制作的装置。我们想追溯科学本源的东西，因为很多科学精神，还有科学很有魅力的一些东西在科学史里。我们非常重视科学史，因为这是我们的根基。

这个是其中一个叫做居里克的硫磺球。它应该是最早的一个摩擦起电的装置。很有意思的一点是，居里克本人并不知道他发明了这种摩擦起电的装置。他认为这个硫磺里边带有地球的某种特性，通过摩擦之后，它就能把这种特性激发出来，就像地球吸引我们这些人，有引力一样，它也吸收微小的物体。
虽然它是最早的，人们认为是最早的摩擦起电装置，但是解释却不是这样的，这很有意思，科学就是在不断认识、不断更新自己的见解。

这一套装置叫库仑的扭矩装置，是非常重要的一套装置，是设计非常精巧的一套装置。用这套装置库，仑推出了著名的库仑定律。标志着电学的研究，从定性的科学到了定量的科学。
我们用Computer Graphics用电脑图像的好处在哪里？我们可以随意拆分装置，展示它的结构，还有其中的原理。这个项目我们很荣幸跟清华大学的教授吴国盛教授进行了合作，他给我们提供了文字，这是一本非常精美的书籍。
为什么不做我们自己国家的东西呢？我们在做一个“天工开物”的项目。《天工开物》是我国明朝年间非常重要的科技百科全书。我们用电脑图像的方式，把科学历史和中国的传统文化结合在一起，这是一个互动的APP。
我有一个七岁的女儿，我一直在想怎么能做一个我女儿喜欢的科学的作品。所以我们有一个叫做“嗨元素”的项目，让孩子们用自己喜欢的方式来做这个事情。世间的万事万物都是由元素组成，孩子们能在很小的年龄认识到元素的一些特性的话，是非常棒的。

这是第一版的角色设计，我们想用插图的形式来展现这些元素的性质，而不是用枯燥的文字的叙述。比如氢通过核聚变为太阳提供能量；氢是最轻的气体；氢如果丢掉电子的话，它在水溶液里边就会变成酸。
我们收到了很多反馈，其中有反馈告诉我们一个问题，就是我们的角色设计没有特别大的识别度。所以我们又做了第二版的角色设计。

我们不但有幼年的元素，还有成年的元素。为什么有成年的元素？我们是有很多设计考虑的，这可能会是一个游戏的作品，要有一个完整成长的机制。我们会有故事，还会有漫画。这是一个非常棒的一部作品，相信会是一部小朋友们很喜欢的一部作品。
从“美丽化学”到了“美丽科学”，我们现在组建了一个非常优秀的跨界团队来做优秀的内容。这不再是我一个人可以做的，是一个非常优秀的团队来做的事情。希望美丽科学会成为一个非常优秀的科学传播的品牌。谢谢大家。
本文来源：SELF格致论道