有沒有想象過,那些在中學課本和練習冊上枯燥的化學方程式和反應,忽然在你眼前綻放絢爛的焰火,表演如霓裳羽衣一般的舞蹈是什么樣子?
這不是天方夜譚,真的有一位化學學霸做到了!他不僅憑這樣的作品獲得了國際大獎,收獲無數(shù)外媒贊譽,甚至還組建了自己的科普團隊……一起來看看他的大作吧。
先來看一條無字天書般的方程式:Zn+Pb(NO3)2=Pb+Zn(NO3)2。
學渣表示:這是一串字母+數(shù)字。
學霸表示:這是簡單金屬置換,鋅置換鉛。
而「美麗化學」的創(chuàng)作者梁琰要告訴你,它其實是一道極美的風景:顯微攝影鏡頭下的化學反應過程,如同晨霧中的松林,散發(fā)著氤氳的水汽。
用同樣的角度去觀察其它化學反應,會收獲更多美景:氯化鈷在硅酸鈉溶液中的反應看起來像霸道的巨龍。
硝酸銀和氯化鈉生成氯化銀的過程如同奔騰的瀑布。
盡管小編對化學一知半解,但通過這些畫面卻不得不承認它真的很美。
這就是梁琰的「美麗化學」想要做的事情,用攝影的方式打開化學,把一條條方程式變成風景與花園。
2005年,梁琰從清華畢業(yè)拿到碩士學位,6年后成為美國明尼蘇達大學材料學博士,這之后,他一頭扎進「科學可視化藝術」不能自拔。
這種藝術形式誕生于1987年,是指利用計算機圖形學來創(chuàng)建視覺圖像,幫助人們理解科學技術概念的表現(xiàn)方式。
而梁琰的目標很簡單:用科學與藝術向大眾展現(xiàn)化學之美。2014年9月「美麗化學」項目發(fā)布,沒想到一上線便引起了全網(wǎng)轟動。
結(jié)晶過程
枯燥的化學實驗原來這么有藝術氣息,鏡頭下的化學反應是人們從未想象過的畫面。
國外也有很多教師對此贊不絕口,他們正愁怎樣才能讓化學看起來更有趣味。
《時代周刊》、《赫芬頓郵報》等外媒也表示:「這幫中國人可能是想騙我學化學」。
在2015年,「美麗化學」還獲得了VIZZIES國際科學可視化競賽的視頻類專家獎,這是中國大陸參賽作品首次在該競賽中獲獎。
而梁琰并未就此滿足,他在2015年底組建了「美麗科學」團隊。
順便一提,這個團隊的Logo形象,是地球與金星連線中點繞太陽的運行軌跡:向?qū)W霸勢力低頭。
在這支新團隊的努力下,今年10月,美麗化學的續(xù)作「重現(xiàn)化學」正式上線。
攝影師是梁琰加上清華視覺傳達專業(yè)的朱文婷,采用顯微攝影、紅外熱成像攝影、高速攝影等方式,力圖抓住化學反應中精彩的細節(jié)。
原本平淡無奇的實驗在他們手中變的極為炫酷。
例如十分常見的將濃硫酸滴入水中的過程,用「熱成像」方式觀察,竟像是在勾勒一團花火。
進行鹽酸和氫氧化鈉溶液的中和時,仿佛是氫氧化鈉把鹽酸瞬間點燃。
如果將鈉放入水中,整個畫面就像是哈利波特在全力輸出。
而在顯微攝影技術的拍攝下,金屬的「電沉積」過程則美的過分:鉛的變化如同罪惡王冠。
鋅的姿態(tài)像孔雀開屏后瞬間冰封。
銅則像是用一串帶吸盤的珊瑚。
文章最開頭提到的「金屬置換」可能你非常陌生,但沒關系,重現(xiàn)化學會為你演示它有多美:鋅與硝酸銀反應置換出銀的過程,如同空中紛飛的雪花。
鉛的置換過程,一片片金屬葉子蔓延生長。
而用鋅與氯化錫置換出錫的過程最為壯觀,簡直是一片林海拔地而起。
當化學元素「燃燒」起來都什么樣?鎂條耀眼的白光被減光鏡過濾后,呈現(xiàn)的是柔和的橙青色。
硫磺會閃爍著妖異的藍火。
氫氣是一團紅焰飛舞。
金屬鋰的燃燒像鐵樹開花,不過是爆米花。
而金屬鉀則像是一潭巖漿。
拍攝難度最大、時間最長的是「結(jié)晶」過程。結(jié)晶速度的快慢非常難以控制,快則來不及開鏡頭、慢則需要等上幾小時。
但難度越高收獲越大:這是氯化鈉結(jié)晶,就問你美不美?
鉻酸鉀結(jié)晶,像是水晶揮灑出的森林。
重鉻酸鉀結(jié)晶,則是森林被秋色染紅。
除了「重現(xiàn)化學」系列,他們還將化學反應分出了驚艷的「四季」:
看完這個視頻,小編已經(jīng)徹底被化學圈粉。
受到這種有趣展現(xiàn)形式影響的,還有很多人。
甚至有位高中生Julie Hu在看過視頻后,創(chuàng)辦了網(wǎng)站ALCHEMY,用自己的腦洞為化學元素畫出插畫。
這種潛移默化的影響還在繼續(xù)。除了化學之外,「美麗科學」項目中還有《電器時代序章》,通過計算機圖像技術再現(xiàn)了20件經(jīng)典的電學儀器。
《天工百煉》,介紹了我國古代的十種冶煉技術。
總之,以往提到化學甚至科學,人們聯(lián)想到的都是危險、枯燥以及繁復的計算。而梁琰和他的團隊,用最酷的方式向大家證明,它們其實真的很美。
來源:狂丸