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科学的真,就是美

作者: 张鸯 周炜   来源: 浙大新闻办    发布日期:2014/5/31 | 点击:2083 | 上一页 | 下一页

   浙江大学材料系系主任韩高荣教授的头发比大部分男教授要长,有人说,这样挺有艺术家气质。“但这不是我追求的‘艺术’,我们追求的艺术存在于科学之中,是科学与艺术相得益彰的美。”因为科学,所以艺术,浙江大学的“微结构探索大赛”已经连续举办到第5届。29日下午,入围的22幅作品的作者们用各自心中的诗情,解读他们眼中的科学的美。

    研究材料时,常常要拍摄材料的微观结构,因为“结构决定性能”。用的不是我们通常说的相机,拍的也不是我们平常所见的照片,而是把材料放在电子显微镜下,放大几十万倍甚至几百万倍后,拍到的纳米级的成像,可以看到原子的分布。但人体的肉眼只能看到约0.1毫米的尺度,借助扫描电子显微镜,科学家们可以直接观测到材料表面的纳米量级的形貌变化,相当于头发丝的六万分之一。

“相聚”“离别”,都因科学

    大三学生侯亚君很“崇拜”师兄毛益胤一项关于“MOFs薄膜”的研究,这种膜几乎没有任何缝隙,气体分离性能很理想,在缓解温室气体效应方面有很大的应用前景,相关论文发表薄膜界的顶级刊物《RSC Publishing》。于是,她进行了一项后续验证性实验,拍摄MOFs水热二次生长断面。拍摄需要花费足够的耐心,“经常一晚上要从6点做到11点,几乎每次操作程序和方法都类似,只是反应物剂量、浓度和反应时间不一样,时间长了难免枯燥,不过每次都会很兴奋地看图。”
    一天,镜头中的画面让侯亚君愣住了,她“脑海中立刻浮现了在美国梦想秀里面见过的一个海军送别的画面,那种画面感觉几乎是一模一样!”经过上色处理,30微米的画布中呈现了一幅完整的离别图:盛夏的黎明,伴着微亮的天色,哥哥身着休闲装,反扣着黄色的棒球帽,将要远行,而矮小很多的弟弟难掩与哥哥分别的不舍,跑过去要亲吻哥哥的脸颊,此时他们的母亲正站在相距他们数米的地方潸然泪下……

    侯亚君给这张作品的解读是:“既可以看清楚薄膜的断面全观,又因为起饱满的构图而使整个画面形象生动。虽然离别是伤感的,但是我特意用大量的暖色来填充,因为分别只是暂时的,幸福的团聚才是故事的结局!”——这幅《伤•离别》得到了现场学生的投票之最,获得最佳人气奖。
    “冷冰冰的材料充满了人情味,你看,材料上有那么多‘爱心’!”2013级博士刘军拍的是是一种发光材料——二氧化硅纳米线,在对二氧化硅的发光性进行研究时,发现了不同衬体温度下,纳米线的形状会发生变化,相对高温长出的纳米线一根根无规律分布,而低温区纳米线居然绽放为一个个心形,多么美妙!

科学有其本真之美

    在同学们的眼睛里,材料何以充满“诗情画意”?本科生任锡标是画家梵高的“粉丝”,在研究金属钯在锂空气电池的催化性能实验研究金属钯颗粒时,镜头下居然呈现出一幅梵高的《杏花》!“像,真像,太像了!”评委们啧啧称赞。韩高荣教授说,“我们评‘画’的一个基本的原则,就是对原图没有形象上的改动或者是添加。学生在创作的过程中,体现的是自身的文化和审美情趣。”
    “锂空气电池与目前的锂离子电池相比较,可将理论能量密度提高 15倍以上,一直作为‘终极电池’而备受关注。”任锡标说,这些杏花的枝干和花朵其实是金属钯和碳纸的混合物,是用静电喷雾沉积方法在碳纸上沉积钯,控制衬底的温度为260摄氏度,电压为15kV,后来发现实验制得的高效、高分散的这个催化剂,还能明显减低充电电压,并能在一定程度上提高放电电压。
    教授们十分愿意为“本真之美”加分。“我毕业设计时,第一次接触透射电镜,原来微观世界那么美。”浙大高分子系的叶维娟做一个三维性复合填料时,发现眼前的一维碳纳米管与吸附的二维层状双金属氧化物形成了一墨梅图。只做了简单的晕染,她为它起了个“蔓蔓青萝、花开漫漫”的名字。

    浙大学术委员会主任、材料系张泽院士是连续担纲五年评委的“老粉丝”,他对学生们说:“刚才在来的路上,有同事告诉我,这个教学楼,就是他们当年上课的地方。上大课,也上小课,当年材料系的很多实验室,也在这里。这就是你们的老师当年的生活。求真、求善、求美,是人生的三个目标或者说是境界,学校的课堂上,能给你们的,基本上是求真,这是有途径可以去实现的,但是求善和求美,却没有现成的路径可以走,但是对我们每个人来说,这与求真,是同样重要的。所以我们总是在努力,希望创造各种路径,来鼓励学生们在求真的同时,求善、求美。”

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