秦珍子
當(dāng)一滴硝酸銀溶液墜入氯化鈉溶液中,會發(fā)生什么?用肉眼隔著試管看去,會看見澄清的液體很快變得渾濁了。但如果用高清攝影機的鏡頭去“看”,則能發(fā)現(xiàn)另一種風(fēng)景:漆黑的天幕上,雪白的禮花忽然綻放,緩緩聚攏、升騰,又散開,降下無數(shù)閃亮的顆粒,如流星一般拖著長長的光跡。
在過去的3個多月里,這個氯化銀沉淀反應(yīng)和更多化學(xué)反應(yīng)一起,走出試管燒瓶,有的脫去黑乎乎的外衣,有的除掉刺鼻的氣味,以各種奇幻姿態(tài)登上了屏幕。
2014年9月30日,由清華大學(xué)出版社擔(dān)綱制片、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院擔(dān)任監(jiān)制、導(dǎo)演梁琰執(zhí)導(dǎo)的“美麗化學(xué)”網(wǎng)站的英文版正式上線,中文版也于同年10月底推出。
化學(xué)反應(yīng)各有各的性格,光是拿著試管搖一搖可看不出來
畫面中的硫酸銅正在結(jié)晶。在深藍(lán)的底色中,棱角分明的細(xì)碎晶體仿佛憑空出現(xiàn),不斷生長、墜落,如同冰雹帶雪;三草酸合鐵酸鉀結(jié)晶如松枝一般沖著灌木和草地輕擺;醋酸鈉結(jié)晶則充滿現(xiàn)代感,像城市里四通八達(dá)的高架橋梁。
在硅酸鈉溶液中,氯化鈣是白色的山峰從地面緩緩升起,氯化鈷是紫紅色的肉質(zhì)花瓣在暗夜里開放,硫酸鋅是蛇、蟲在大地深處伸展軀體、開通隧道。
“美麗化學(xué)”就是從拍攝化學(xué)反應(yīng)的過程開始的。此外,目前上線的視頻還包括沉淀反應(yīng)、化學(xué)還原、顏色變化、金屬置換、氣泡產(chǎn)生、舞動的熒光液和煙等。
“反應(yīng)式很枯燥,但對應(yīng)的化學(xué)現(xiàn)象卻非常美妙?!睂?dǎo)演梁琰一談起化學(xué),就充滿了感情。
呈現(xiàn)這些影像,需要的硬件設(shè)施其實并不復(fù)雜:一間化學(xué)實驗室,一臺1萬元左右的4K攝影機,一個32T容量的存儲設(shè)備和4塊1080p的顯示屏幕。
“就算化學(xué)不是你的‘菜,就算你每堂化學(xué)課上都會睡著,但你只要看過‘美麗化學(xué)的視頻,你就一定會愛上不可思議的化學(xué)!”《時代》官網(wǎng)上寫道。
一滴溶液滴入反應(yīng)器皿,就是“主角”正式登場了
梁琰,1980年生于沈陽,小時候,父親總愛帶他到野外捕捉昆蟲。
“在草叢里發(fā)現(xiàn)一只從沒見過的蜻蜓,就像發(fā)現(xiàn)了寶貝一樣?!绷虹貞浀?。他對自然的興趣就這樣被父親培養(yǎng)了起來,高考時,他的第一志愿就報了清華大學(xué)化學(xué)系。
他喜歡玩電腦游戲,“深知那些精美絢麗的畫面能給人們帶來多么大的沖擊”。到了大學(xué),他對圖像的興趣讓他學(xué)習(xí)用專業(yè)軟件進(jìn)行圖形繪制?!盎瘜W(xué)中有太多漂亮的東西,卻無法用相機直接拍下?!绷虹f,他為細(xì)胞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)著迷,也愛上了剛剛切開的硅表面分子重構(gòu)時的狀態(tài)。
2012年8月,獲得美國明尼蘇達(dá)大學(xué)材料學(xué)博士學(xué)位的梁琰回到中國。那時,他沒有職位,也沒任何人可以依靠。而他想做的事,更是沒幾個人能弄明白。
“應(yīng)該說市面上能買到的所有科普書我都看過。”清華大學(xué)出版社數(shù)字教學(xué)服務(wù)平臺總監(jiān)鄭奇說,但在看過梁琰發(fā)來的、美國“互動式教科書”的樣章之后,他一下子覺得“中國缺少這樣的東西”。
由于做互動式教科書成本太高,投入太大,大家決定從化學(xué)可視化開始做起。
在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院的實驗室里,梁琰負(fù)責(zé)提出構(gòu)想、拍攝視頻和進(jìn)行后期制作。陶先剛和黃微負(fù)責(zé)做化學(xué)實驗。在鏡頭前,常常是一滴溶液滴入反應(yīng)器皿,就是“主角”正式登場的時候了。
在金屬置換反應(yīng)中,為了讓“鉛”沉重而美麗的樹狀結(jié)構(gòu)得以完美呈現(xiàn),陶先剛根據(jù)經(jīng)驗,讓反應(yīng)在硅膠中發(fā)生;為了讓“銀”的“枝葉”白凈、靚麗,大家又嘗試使用了好幾種不同的金屬反應(yīng)。
“總體來說,整個拍攝過程就是一個不斷嘗試改進(jìn)的過程?!秉S微說。
第一次看到制作完成的視頻作品時,大家的感受是“震撼”和“開心”,“因為做到這種程度,完全超過了預(yù)期”。
在“美麗化學(xué)”網(wǎng)站上線一周后,梁琰收到了一封來自德國的電子郵件。
“你好,‘美麗化學(xué)團(tuán)隊的每一個人?!?5歲的保羅寫道,“感謝你們將自然之美呈現(xiàn)給這個世界!”
這個對化學(xué)特別癡迷的男孩擁有自己的“迷你化學(xué)實驗室”,他也想拍出精美的化學(xué)反應(yīng)視頻。
網(wǎng)站上線數(shù)日,全球“票房”和“口碑”俱佳,包括《時代》官網(wǎng)在內(nèi)的多家國外主流媒體對這個原創(chuàng)科普項目進(jìn)行了報道。在國內(nèi),一些化學(xué)老師已經(jīng)開始使用這些視頻進(jìn)行教學(xué)。
“我們希望形成一種獨特的化學(xué)審美觀,使化學(xué)之美變得親切可愛,從而激發(fā)更多孩子的興趣,改變?nèi)藗儗瘜W(xué)的單一印象?!薄懊利惢瘜W(xué)”網(wǎng)站的介紹中這樣寫道。
面對積極的評價,梁琰一直感到有壓力。他認(rèn)為,在有相關(guān)學(xué)科背景的人看來,“美麗化學(xué)”目前展示的內(nèi)容還很單薄。眼下,他既需要一臺高速攝影機,更需要與相關(guān)學(xué)科的高手合作。
“做科普的人,如果發(fā)現(xiàn)一款游戲吸引人,就得親自去打;如果聽說一部電影口碑好,就得親自去看?!绷虹J(rèn)為,只有把對科學(xué)的狂熱興趣和對新媒體的熟練應(yīng)用結(jié)合在一起,才能做好這件事。