【SELF格致论道】制造一场科学界的“风花雪月” 他拍的视频让你1秒爱上物理化学

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 觉得种种化学方程式、热传导原理对你来说太复杂、太遥远吗？你还记得当第一次看到显微镜下的世界内心发出的惊呼吗？让我们跟着主张“科学本身就很美丽！”的梁琰一起来看看科学带给我们不同以往的感官和思想世界吧！

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 ---嘉宾介绍---

梁琰

美丽科学出品人、美丽化学主创

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完整视频 wifi党随意看~~

以下内容由梁琰演讲精编而成：

科学美在哪里？

因为美是主观的，故“科学之美在何处”是不容易回答的一个问题。加上科学涵盖的学科之多，呈现出的美也是各异其趣的。

科学带给我们感官上美的享受──化学反应本身很美丽！

为了引申出科学美的一些答案，梁琰先让观众观赏由美丽科学团队制作的几种化学反应过程的影片：

透过影片，观众能被化学反应进行时本身的美感所触动，甚至震撼，进而对原先显得枯燥的化学方程式产生好奇心，踏出认识的第一步。

梁琰就发想出“能否用化学反应进行艺术创作？”他的答案是肯定的。显微镜头下呈现了沉淀反应、金属置换反应的真实样貌，让人体会到化学反应本身是很美丽的！

生命科学之美

德国科学家同时也是艺术家的恩施特•海克尔的《自然界的艺术形态》就呈现出海洋生物和藻类在显微镜下的生命样态，极美妙可观。

而这些自然界的艺术作品也与当时（1900年）的新艺术运动在风格与型态上相互影响。

科学美的另一层面──由认知上的冲击所引逗的美感

我们知道可见光只是电磁波辐射的一小部分；其他大多的电磁波，我们看不到但经常在用，比如说做手机通讯、wifi或做X射线其实都是电磁波的一种。

那有一种电磁波叫红外线，各种的周围的事物（包括我们自己）都在发射红外线，如果我们能够拍摄到这些红外线，再把这个红外线转换成温度的信息，这就是热成像的原理。

先看一个熟悉的可见光图像：

再看看红外热像仪下它是这样的：

这张图中的颜色其实是温度，所有的点的温度我们都可以测试到，包括图中人的额头、拿的冰激凌，这一张图像里面其实有非常多其他的信息。

特别值得强调的是：气球在可见光下是不透明的；在红外热像仪下它就是透明的，所以这个波段的红外线，是可以穿过这个气球的。

但是眼镜在可见光下是透明的但是在红外线上却是不透明的……有很多很奇妙的现象。

科学给了我们一双新的眼睛来感知世界

很亮的地方就是很热的；很蓝的、很黑的地方就是很冷的地方。大家看到水是很热的，像岩浆一样被浇下来。

另外大家看到热传导的过程──杯子本来是凉的，慢慢热起来──这些在可见光下都是看不见的，但是在热像仪里面就可以看到。

不单是可以观测，其实我们可以设计实验！

如果去摸一个纸板和一个铜片的话，哪个更凉一些？大家都知道是铜片。为什么铜片会更凉一些呢？我们可以用热像仪来做一个实验，来做一个对比。

（经过处理之后，贴了胶布的铜片和纸板，基本上都是同一个温度，不会受到反射的影响）

（把铜片和纸板放在桌上，然后用手去接触它）

注意看到铜片是不是热起来了！手的温度也不同了！根据这个实验：感觉铜片是凉的，这是正确的，打开手之后发现温度确实降低了，为什么？

因为铜片是一个热的良导体，你手上的热很容易就传到了整个铜片；但是纸板是一个热的不良导体，所以热聚集在手下方。

但是铜片就真的很凉吗？其实不一定。大家看到的大部分的铜片其实要比纸板热，但从我们感知上来说，手下的这部分跟纸板来比的话，确实要来得凉。

以上这些图像，让你去注目观测，引发思考、使你提问。

所以这是科学的另外的一种美──让你体验新知

费曼的艺术家的朋友说“我艺术家的话看一朵花，我能看到这朵花的美，但是你一个科学家的话，你要把这个花拆开，其实你就看不到这个花的美了。”

但费曼的回答是这样，他说“我可以欣赏一朵花的美，同时，我可以看到更多的我的艺术家朋友看不见的──我可以想象花朵的细胞中正在发生复杂的行为也是很美的……在进化过程中，花朵用颜色来吸引昆虫是很有意思的，这说明昆虫是可以看到颜色的。这就引出了一个问题：低等动物是否也有审美的能力？审美能力到底是干嘛用的？面对所有的这样的有趣的问题，科学知识仅仅的是增加了我们对一朵花的给我们的兴奋、神秘和敬畏。” 

梁琰觉得没有谁比费曼的这句话概括的更好，这是一种科学的力量──它给我们对于认知层面，增加我们对美的感受。

科学美在哪里？”有三个层面

第一个层面──科学本身就是美丽的，比如这些化学反应。

第二个层面──科学增加我们对世界的认识，让我们从崭新的视角来欣赏这个世界。

最后一个层面──其实就是很多像爱因斯坦、像杨振宁、像李政道这样的物理学家──在经过多年的研究，发现深层次的自然运作规律是很美的。梁琰觉得这是终极的一种美丽。

 出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

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