視覺藝術(shù)與美麗科學(xué)——論化學(xué)領(lǐng)域科普的科學(xué)可視化創(chuàng)新

韋 毅

?

視覺藝術(shù)與美麗科學(xué)——論化學(xué)領(lǐng)域科普的科學(xué)可視化創(chuàng)新

韋 毅

人民郵電出版社科普出版分社

該文介紹了目前在國內(nèi)化學(xué)領(lǐng)域廣受好評的三部知名科普作品，剖析了其背景和特點(diǎn)，尤其是這些作品在可視化方面的創(chuàng)新，探討了它們大受歡迎的原因，對科普領(lǐng)域的科學(xué)可視化創(chuàng)新進(jìn)行了探討。

科普圖書 科學(xué)普及 視覺藝術(shù) 可視化 化學(xué)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，人們生活的各個(gè)方面與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系越發(fā)密切，傳統(tǒng)的閱讀方式也受到極大沖擊，面臨重重挑戰(zhàn)。對于近些年來發(fā)展勢頭越來越好、得到越來越多關(guān)注的科普領(lǐng)域，可以說機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，也出現(xiàn)了不少新的形式和新的內(nèi)容，可視化的內(nèi)容越來越受到大眾歡迎，尤其符合時(shí)下碎片化的閱讀習(xí)慣。本文介紹三部在化學(xué)領(lǐng)域大受歡迎的科普作品。

1 突破性的科普神作——《視覺之旅：神奇的化學(xué)元素》系列APP

由人民郵電出版社引進(jìn)出版的美國科普作家西奧多?格雷的化學(xué)科普圖書《視覺之旅：神奇的化學(xué)元素》（中文版）自2011年出版以來，累計(jì)印刷超過11萬冊。截至2015年3月，這一作品原版書的版權(quán)已經(jīng)銷售到了27個(gè)國家和地區(qū)，紙質(zhì)版圖書有130余萬冊的銷售成績。它的APP是一款突破性的應(yīng)用程序，在iPad上市之際就面世了（目前已有中文版），給作者帶來了比紙質(zhì)圖書更為豐厚的回報(bào)，還被譽(yù)為科普神作，擁有不低于紙質(zhì)版圖書的用戶群體。這一APP的內(nèi)容基于圖書本身，展示118種元素中每一個(gè)元素的基本特性，如熔沸點(diǎn)、原子量、電子排布結(jié)構(gòu)等，還有大部分元素的實(shí)物展示圖。這些圖片以大黑底色襯托，精美絕倫，堪比攝影作品，360度可旋轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)視覺效果驚人，交互體驗(yàn)良好。但凡見過此APP的讀者都對它印象極為深刻。

隨后，這一APP還衍生出免費(fèi)軟件《神奇的化學(xué)元素：抽認(rèn)卡》。這一產(chǎn)品界面十分簡單，內(nèi)容卻極為豐富，提供了互動(dòng)，不僅可以測試讀者對每個(gè)化學(xué)元素基礎(chǔ)知識的掌握程度，如名稱、符號、屬于哪一個(gè)元素族以及元素的排行等基本知識，還配備元素的發(fā)音，寓教于樂。這一款軟件有多種語言版本，包括中文版，是一款非常棒的免費(fèi)化學(xué)學(xué)習(xí)工具。

背景：由美國Touch Press開發(fā)，該公司是一家iOS平臺知名開發(fā)商，發(fā)行過多款獲得贊譽(yù)的iPad、iPhone應(yīng)用程序，如迪士尼動(dòng)畫、Orchestra、The Waste Land系列以及西蒙?溫徹斯特所著的《Skulls》（《頭骨之書：奇異的自然界生命探索》）等。作者格雷是Touch Press的創(chuàng)始人之一，美國著名科普雜志《大眾科學(xué)》專欄作者，Discovery Channel（探索頻道）節(jié)目嘉賓，瘋狂的元素收藏家，多年來精心收集了2000多件與元素相關(guān)的標(biāo)本和物品。這一APP內(nèi)美如攝影作品的圖片就是出自其足以與專業(yè)博物館媲美的收藏品。據(jù)稱這一產(chǎn)品APP也曾是喬布斯的最愛。

創(chuàng)新點(diǎn)：（1）視覺盛宴，有史以來最為華麗的視覺盛宴，活色生香，人人都看得懂的化學(xué)科普作品，適合大眾閱讀，打破文科和理科的界限。（2）有無數(shù)堪稱攝影級別的照片，手指輕輕滑動(dòng)，便可360度全方位欣賞元素實(shí)物或樣品的全貌，元素特性與實(shí)物結(jié)合展示，版面一目了然，精美炫目。（3）超值體驗(yàn)，產(chǎn)品還可以鏈接到作者的個(gè)人網(wǎng)站periodictable.com，可實(shí)時(shí)獲取作者的更新內(nèi)容。

2 原創(chuàng)科教娛樂短片——“瘋狂化學(xué)”系列視頻

瘋狂化學(xué)是由真·鳳舞九天打造的集科教與娛樂于一體的特別短片，旨在提高人們對化學(xué)的興趣，普及有關(guān)化學(xué)的科學(xué)知識。該短片目前有“瘋狂化學(xué)”“瘋狂化學(xué)1.5” “瘋狂化學(xué)2.0”三個(gè)版本，自2011年8月陸續(xù)推出以來，在優(yōu)酷和bilibili等網(wǎng)站上點(diǎn)擊率超越百萬（在并無廣告合作和推送的情況下）。視頻中不僅展現(xiàn)了化學(xué)課本上比較常見的氧化還原反應(yīng)、元素的特性、酸堿指示劑等，還囊括網(wǎng)絡(luò)上比較知名的大象牙膏、碘鐘反應(yīng)、黃金之雨、雙草酸酯等實(shí)驗(yàn)，與教材和生活緊密結(jié)合，真人演示，視覺效果炫目。目前百度貼吧的“瘋狂化學(xué)吧”擁有上萬人的粉絲，在學(xué)生群體中有相當(dāng)高的知名度。

背景：真·鳳舞九天畢業(yè)于北京電影學(xué)院，拍攝視頻時(shí)還是一名動(dòng)畫專業(yè)的學(xué)生，曾任百度“化學(xué)吧”第25任吧主，北京2013年度科學(xué)達(dá)人。少年時(shí)代就愛好化學(xué)，經(jīng)常動(dòng)手做一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，高考化學(xué)滿分。他考上大學(xué)后，利用自己的動(dòng)畫制作專業(yè)知識，以及家中收藏的化學(xué)試劑，做了一部《瘋狂化學(xué)》的視頻，純粹作為對自己少年時(shí)代愛好的獻(xiàn)禮，不料大獲好評，應(yīng)廣大網(wǎng)友要求，又陸續(xù)做出了1.5版和2.0版。曾參加2012年全國高?；瘜W(xué)視頻大賽獲得佳績，后又因拍攝“瘋狂化學(xué)”視頻，被邀請參加2013年北京科學(xué)達(dá)人秀，在節(jié)目中大秀化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇，獲得亞軍。

創(chuàng)新點(diǎn)：接地氣。網(wǎng)上有不少關(guān)于各類驚爆眼球的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，但是真?鳳舞九天的視頻中很多內(nèi)容都是基于我們中學(xué)課本的知識，但又與枯燥的、遍布方程式的課本截然不同，用聲光電影的方式展示化學(xué)之美和傳播化學(xué)知識，讓讀者既熟悉又覺得新鮮。這也是為什么視頻推出后得到很多中學(xué)生追捧的原因，還有不少中學(xué)老師都喜歡用他的視頻作為教學(xué)的資料，以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生喜歡上化學(xué)。

3 最酷的化學(xué)原創(chuàng)科學(xué)傳播作品——“美麗化學(xué)”綻放科學(xué)之美

“美麗化學(xué)”是由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院和清華大學(xué)出版社聯(lián)合制作的一個(gè)原創(chuàng)數(shù)字科普項(xiàng)目，其主旨是將化學(xué)的美麗和神奇通過數(shù)字技術(shù)和媒體傳遞給大眾，包括“化學(xué)反應(yīng)”和“化學(xué)結(jié)構(gòu)”兩部分，具體包含熒光液滴、沉淀反應(yīng)、化學(xué)花園、顏色變化、金屬置換、結(jié)晶過程、產(chǎn)生氣泡、煙等主題的視頻，從宏觀和微觀兩個(gè)尺度展現(xiàn)化學(xué)的結(jié)構(gòu)之美，以及化學(xué)反應(yīng)中我們?nèi)庋垭y以觀察到的精妙細(xì)節(jié)，整體視覺色彩艷麗，奇幻姿態(tài)，細(xì)節(jié)毫發(fā)畢現(xiàn)，據(jù)說就連親自演示實(shí)驗(yàn)的老師在看到拍攝素材后都嘆為觀止，難以置信。

這一作品上線之后在國內(nèi)外引起轟動(dòng)，騰訊視頻上有200多萬的播放次數(shù)，被國內(nèi)媒體譽(yù)為可能是中國人制作的最酷的化學(xué)科學(xué)傳播作品，其英文版本上線后更是獲得了美國《時(shí)代周刊》等媒體的諸多好評，多個(gè)國家的媒體爭相報(bào)道。該項(xiàng)目榮獲由美國國家科學(xué)基金會(huì)和美國《大眾科學(xué)》雜志舉辦的2014—2015 Vizzies國際科學(xué)可視化競賽視頻類專家獎(jiǎng)，之前還未曾有中國大陸的團(tuán)隊(duì)獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)，中國科學(xué)傳播的制作水平從此在更大范圍內(nèi)被人知曉和傳播。片中的化學(xué)反應(yīng)圖片還入圍了由英國皇家攝影學(xué)會(huì)舉辦的2015國際科學(xué)圖像大賽，并計(jì)劃于2015—2016年在英國巡展。這一項(xiàng)目還曾榮獲浙江省科技館和果殼網(wǎng)舉辦的2015菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)菠蘿U獎(jiǎng)以及2015年上?？破瘴㈦娪按筚愖罴褦z影獎(jiǎng)，被評為第六屆中國數(shù)字出版博覽會(huì)2014—2015年度創(chuàng)新作品。

背景：2012年，梁琰（現(xiàn)任中科大特任副研究員）作為科學(xué)動(dòng)畫師，參與將美國博物學(xué)家、“社會(huì)生物學(xué)”奠基人威爾遜的作品《地球上的生命》開發(fā)成基于蘋果iBooks平臺的數(shù)字教科書，這一類型的數(shù)字教科書具有革命性意義的。此后他將科學(xué)可視化的理念帶回國內(nèi)，2014年3月正式啟動(dòng)“美麗化學(xué)”項(xiàng)目，9月30日，“美麗化學(xué)”英文版網(wǎng)站上線（beautifulchemistry.net），10月底中文版推出。這一作品既可作為數(shù)字教科書，也非常適合大眾普及。目前很多國內(nèi)的化學(xué)老師已經(jīng)開始在教學(xué)中使用這些視頻，亦有越來越多的人關(guān)注和喜歡這一作品。

創(chuàng)新點(diǎn)：（1）理念新，“美麗化學(xué)”的網(wǎng)站上提及，作者團(tuán)隊(duì)的初衷是：“我們希望形成一種獨(dú)特的化學(xué)審美觀，使化學(xué)之美親切可愛，從而激發(fā)更多孩子和學(xué)生的興趣，改變?nèi)藗儗瘜W(xué)的負(fù)面印象?！保?）技術(shù)新，視頻使用最新的4K高清攝影機(jī)，捕捉化學(xué)反應(yīng)中的繽紛色彩和微妙細(xì)節(jié)；使用先進(jìn)的3D動(dòng)畫和互動(dòng)技術(shù)，在分子尺度上展示化學(xué)結(jié)構(gòu)的美麗。（3）受眾廣，微觀之美打動(dòng)觀者，非專業(yè)領(lǐng)域的觀者也會(huì)對化學(xué)產(chǎn)生興趣。

以上介紹的這三部化學(xué)科普作品目前在國內(nèi)知名度都比較高。在讀者和觀者反饋中，我們都可以看到類似這樣的話：“要是當(dāng)年我能看到這樣的視頻，可能我會(huì)有不一樣的選擇，我可能會(huì)愛上化學(xué)?！睘槭裁催@三部作品能受到大眾的歡迎，它們在科學(xué)傳播和科學(xué)普及方面有什么獨(dú)到之處和共同點(diǎn)？說起來，三位作者還有些淵源。真?鳳舞九天在《視覺之旅：神奇的化學(xué)元素》的啟發(fā)下，結(jié)合自己的科普視頻，用圖片來展示一個(gè)又一個(gè)的化學(xué)反應(yīng)，出版了《瘋狂化學(xué)》紙質(zhì)書?！懊利惢瘜W(xué)”也借鑒參考了格雷APP的形式。格雷對“瘋狂化學(xué)”的創(chuàng)作給予了鼓勵(lì)和肯定，對“美麗化學(xué)”都贊譽(yù)有加。三個(gè)作者在北京有一次愉快的關(guān)于化學(xué)普及和科學(xué)傳播的會(huì)談，都談到了創(chuàng)作的初衷。他們都是化學(xué)的資深愛好者，都感受到大眾對于化學(xué)的理解很多時(shí)候局限在負(fù)面的新聞之中，于是希望通過自己的努力，讓更多受眾了解化學(xué)的真實(shí)面目，從而愛上化學(xué)。他們都選擇了讓內(nèi)容可視化的形式向大眾展示科學(xué)知識，為我們提供了常見的化學(xué)課本中方程式冷冰冰的面孔截然不同的熱烈與新鮮，他們提供的內(nèi)容或貼近生活，或是唯美藝術(shù)，重在引導(dǎo)對化學(xué)的熱愛，而不是簡單地說教。

我們可以看到，科普應(yīng)用的內(nèi)容和形式是否豐富，是否獨(dú)創(chuàng)，都決定了用戶對它的接受程度和喜愛程度。比如格雷以元素收藏這樣新穎的方式，結(jié)合自己的個(gè)人經(jīng)歷和對化學(xué)的愛好、思考，加上元素被發(fā)現(xiàn)的有趣故事，把有關(guān)元素的知識重新串聯(lián)起來，生活色彩濃郁。真?鳳舞九天的視頻以我們學(xué)科的知識為基礎(chǔ)，以視頻和動(dòng)畫的形式展示網(wǎng)絡(luò)上熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的美妙過程，更注重展現(xiàn)一些熱烈、驚人的場景，讓枯燥的課本知識變得真誠、熱烈?！懊利惢瘜W(xué)”則更有情趣，重點(diǎn)突出了化學(xué)“美麗”的特點(diǎn)，視頻唯美，極具藝術(shù)感。這三者都一改科學(xué)內(nèi)容嚴(yán)肅的面貌，以精美圖片和視頻給人以感染力，突破了文理科的界限，因?yàn)槊利惖氖挛飫荼貢?huì)引起各個(gè)階層和年齡層次的人們不由自主的共同呼應(yīng)，讓觀眾不由自主地對化學(xué)乃至科學(xué)產(chǎn)生興趣。靜下來思考一下，我們科學(xué)普及未來的方向，除了幫助大眾了解科學(xué)知識，分辨是非，還需要提供這類兼具科學(xué)內(nèi)容和人文素養(yǎng)的作品，以提高大眾對科學(xué)的興趣——要知道，興趣才是最好的老師，有興趣的人會(huì)主動(dòng)吸收知識，而非被動(dòng)接受知識。

當(dāng)然，我們也可以看到視覺的效果與平面紙質(zhì)的展示相比，確實(shí)會(huì)帶來直射眼球的沖擊，更容易讓人理解和引發(fā)興趣，從而讓觀者在審美享受的同時(shí)，也潛移默化地享受到了知識。在國外，美國的Discovery和英國BBC的科教紀(jì)錄片給我們提供了精良的科學(xué)內(nèi)容以及美不勝收的視覺體驗(yàn)，在國內(nèi)也有著為數(shù)不少的擁護(hù)者。很多人都期望國內(nèi)也能有這樣的作品展現(xiàn)?？上驳氖?，我國也越來越鼓勵(lì)科學(xué)普及的創(chuàng)新和多樣化。舉個(gè)小小的例子，中國科協(xié)科普部2013年“公眾喜愛的科普作品”推介活動(dòng)涉及的是科普圖書、期刊和影視作品，而2014年就增加了優(yōu)秀科普微博、科普微信公眾號、科普APP、科普微視頻等內(nèi)容的評選，可謂與時(shí)俱進(jìn)，也有著鼓勵(lì)和倡導(dǎo)的意味。我們可以看到陜西師范大學(xué)“生活中的化學(xué)”微博和微信公眾號數(shù)以萬計(jì)的粉絲，以及頗有趣味的“化劇團(tuán)”“小游戲？”“學(xué)科互動(dòng)”以及“chem.fun”“chem.story”各個(gè)版塊的設(shè)置，也可以看到胡桃夾子工作室的“分鐘學(xué)堂”，以一分鐘的視頻精心打造的系列視頻，將性教育這類傳統(tǒng)上難以啟齒的內(nèi)容普及給讀者，在優(yōu)酷網(wǎng)上播放次數(shù)上億。相信會(huì)有這樣越來越多的優(yōu)秀的作品和形式涌現(xiàn)出來，而且在科學(xué)內(nèi)容、藝術(shù)展示手法以及數(shù)字制作技巧等方面都有很大的提升，以給我們國內(nèi)的讀者提供容易消化、易于吸收、口感好且色香味俱全的精神食糧。這也是每一位科普工作者都應(yīng)該努力的方向。

[1] “美麗化學(xué)”：一場風(fēng)花雪月的化學(xué)電影[EB/OL]. http://www.tsinghua.edu. cn/publish/bzw/7583/2014/20141216161633855999122/20141216161633855999122_.html.

[2] 科學(xué)人專訪《美麗化學(xué)》：純粹化學(xué)，純粹美麗[EB/OL]. http://www.guokr. com/article/439465/.

[3] http://beautifulchemistry.net/cn/.

[4] 百度百科. “瘋狂化學(xué)”[EB/OL]. http://baike.baidu.com/link?url=xSWmyu OM3T5HtqPQNEv6sfMLZ4PrXVfkQK85tbDWKHEgtebFHPRtwSpTKlNvW-Hh90ZkMKmqotL8QZHa0cmJv_.