科学与艺术的融合将带来这些惊艳的效果……

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科学与艺术似乎是两个互相独立的学科领域,科学能够对客观事物和规律进行解释,艺术借助一些手段或媒介,来塑造形象、营造氛围,从而成为反映现实、寄托情感的一种文化。

科学与艺术也能融合吗?

科学和艺术如何融合到一起?

当科学与艺术相融合能够碰出怎样的火花?

科学与艺术的结合会产生意想不到的效果,目前科学-艺术合作项目越来越受到青睐,科研成果通过艺术家的修饰,从而完美地呈现给公众。

科学家与艺术家的合作

“令人振奋,具有挑战性,启发性,刺激性,乐趣......”

这些是《自然》(Nature)杂志读者在描述艺术家与研究人员之间合作关系的一系列文章中所用的一些词汇。

图片来源:nature

科学家越来越多地寻找视觉艺术家和设计师,以帮助他们将作品传达给新的听众。

一位受访者说:“艺术家帮助科学家吸引了更多的听众,并建立了情感联系,从而促进了学习。”

另一位科学家说:“作为一名科学家,这种经历对我来说是一种极大的解放。我的科学通常在视觉方面无法生成和发布数据。”[1]

艺术可以成为探索科学事业更深层含义的有力媒介。全世界的科学家与艺术家之间正在进行合作,每天在社会媒体上发布的带有#SciArt标签的信息表明:相互独立的领域正在以新颖且令人兴奋的方式合并。

尽管许多此类合作的主要目的是让公众参与和学习科学知识,但科学家和艺术家都认识到,创造性的合作关系可以将科学变成迷人的艺术。[2]

科学+艺术的完美融合实例

作曲家+物理学家的碰撞

Yunchul Kim最早在首尔做电子音乐,1999年前往德国科隆学习媒体艺术。那里有许多年轻艺术家希望和科学家分享想法,但却不容易接触到机构和专业人员。渐渐地,他跟一些工程师和物理学家有了联系。

比如,2010年左右,有波茨坦莱布尼兹天体物理学研究所的科学家来柏林参观他的个人展,他们对其中两件作品很感兴趣。这两件作品利用磁场,使分散纳米颗粒在流体中呈现出独特图案,展现出了流体动力流。

图片来源:nature

2017年,Kim获得了在瑞士日内瓦附近欧洲粒子物理实验室CERN驻留两个月的机会。在此期间,Kim阅读了很多理论物理文献,来理解亚原子粒子是什么,加速器是做什么的,以及科学家想用这些探测器发现什么。对于想和科学家开展合作的艺术家来说,努力去理解科学家的研究很重要。

驻留结束后,Kim回到了首尔的工作室,开始为艺术作品构建自己的探测器。宇宙射线进入大气层,与空气碰撞产生无处不在的带负电荷的μ子,受此启发,他创造出了Cascade——三个互相连接的动态雕塑,利用光和液体来探测可视化μ子运动。

Kim在CERN驻留后创作出的许多作品都在欧洲进行了巡展,这使他有机会讲述科学如何与当代艺术深深交融

数字媒体+美丽化学的交融

《美丽化学》是由中国科学技术大学先进技术研究院和清华大学出版社联合制作的原创数字科普项目,将化学的美丽和神奇以网站的形式传递给大众,从而让更多的孩子和学生对化学产生兴趣,改变人们对化学的负面印象。

《美丽化学》包括“化学反应”和“化学结构”两部分,分别从宏观和微观两个尺度展现独特的化学之美。在“化学反应”部分使用最新的4K高清摄影机,捕捉化学反应中的缤纷色彩和微妙细节。在“化学结构”部分使用先进的三维电脑动画和HTML5互动技术,展示近年来在《自然》和《科学》等国际知名期刊中报道的美丽化学结构。[3]

中国科学技术大学副研究员梁琰将枯燥的化学公式和定律做成图片或视频,展示神奇绚烂的化学反应。2014年9月美丽化学网站上线,月点击量超200万。那些肉眼看来浑浊或变色的化学反应,在摄影机下微妙而惊艳。

活泼金属可以和较不活泼金属盐溶液发生置换反应。锌比银、铅、铜和锡活泼,因此在硝酸银、硝酸铅、硫酸铜和氯化锡溶液中加入一小块锌片时,锌片表面会生长出其他金属的微晶。此外,铜也可以置换出硝酸银中的银。该影片使用微距摄影和显微摄影拍摄。

电沉积过程中,溶液中的金属阳离子会沉积在与电源负极相连接的电极(阴极)表面,这一过程会产生奇特的金属结构。本影片用显微摄影技术展示了铜、锡、锌、铅和银5种金属的电沉积过程,它将重新定义你对金属的印象。

活泼金属可以和较不活泼金属盐溶液发生置换反应。铜比银活泼,锌比铅活泼,因此铜和锌分别可以置换出硝酸银和硝酸铅溶液中的银和铅,生成银和铅的微晶。该影片比较了银和铅微晶不同的生长模式,所有的镜头都是使用显微摄影拍摄。[4]

过去,这些人是科学-艺术合作研究的探索者。然而在今天,科学-艺术的融合已经不足为奇了,科学研究的成果可以通过艺术的形式表达出来,让大众更容易去接受科学的进步。

小结

科学与艺术的相互交融促进了科学传播的艺术化。科学家如何将研究成果讲授给大众,如何解释公众所不清楚的东西,这都需要借助更加艺术的方式呈现出来。

一些科技成果需要更多的艺术作品(电影或记录片等)来展示,启发观众的科学想象力,促进公众科学文化素养的提升。

当新一代的科学家跨越科学与艺术之间的鸿沟,将科学与艺术完美地融合在一起的时候,也许在未来会产生更多的灵感,从而更加促进科技发展。

参考资料:

[3] https://iat.ustc.edu.cn/new_expo/303.html

[4] http://envisioningchemistry.cn/ecfilms

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