化学魔术师

本篇文章3931字，读完约10分钟

内容指南:用试剂代替刷子，科学家指导化学反应，比如令人眼花缭乱的时尚艺术电影

我们认为你的作品非常漂亮，希望被授权在现场使用。当闫亮收到美国nbc电视连续剧场景设计师的请求时，他有点惊讶，因为他既不是好莱坞道具制作人，也不是室内装饰画廊的主人。在美国电视制作人眼中，这些精美的作品实际上是数字媒体技术呈现的一些化学反应。

作为科学可视化网站美丽化学的创始人，闫亮试图打破人们对化学固有的刻板记忆:元素周期表，实验室里的瓶子和罐子，甚至经常与危害性联系在一起。然而，科学之美需要一双善于发现的眼睛，新媒体技术打开了一扇门:探索微观世界中丰富多彩的化学反应。当这两种物质的溶液混合在一起时，肉眼看到的可能只是一个混浊、结晶和变色的简单过程。透过高清摄像机的镜头，你会看到一个神奇而美妙的世界:有些像烟一样绽放，而有些像万物一样成长。

事实上，在引起nbc的注意之前，《美丽化学》已经在国内外的网络世界中流行起来。去年9月底，《美丽化学》的英文版推出，一个月内点击量超过200万次。其中文版于去年10月底推出。截至今年2月底，点击率超过403万，其内容不断被其他平台转载。不久前，在美国国家科学基金会和《大众科学》杂志联合举办的最新一届维兹国际科学可视化竞赛中，由中国科技大学高级技术研究所和清华大学出版社联合制作的数字科普项目获得了视频专家奖。这是来自中国大陆的参赛作品首次在这项顶级科学可视化竞赛中获奖。

除了高票房，美丽化学也赢得了良好的声誉。即使你在每堂化学课上都睡着了，只要你看了美丽的化学视频，你一定会明白科学是多么不可思议。美国《时代周刊》评论道。此外，包括赫芬顿邮报、雅虎新闻、商业内幕网站、探索频道等媒体都在热烈讨论美丽化学的故事。

科学家主任

100多年前，德国著名生物学家海克尔在《自然》杂志上发表了《艺术形式》。他用精美的插图描绘了大自然中未知的生命形式，具有深受大众喜爱的新艺术运动风格。《美丽的化学》一书的作者闫亮希望跟随海克尔的脚步，用数字媒体技术展示化学世界丰富多彩的结构和变化。

美丽的化学由化学反应和化学结构两部分组成，从宏观和微观两个层面展示了化学的美丽。前者使用4k高清摄像机捕捉化学反应中的色彩和细微细节；后者借助3D动画和html5交互技术，使《自然》和《科学》等著名杂志报道的美丽化学结构可供用户交互体验。

在这个团队中，闫亮还担任摄影和科学可视化的主管。简而言之，所谓的科学可视化就是利用计算机创造视觉图像，帮助人们理解复杂的科学问题。一些科学可视化专业人士也被称为科学艺术家。

在化学反应部分，他提出了沉淀反应、化学花园和结晶过程等八个系列。在这些框架下，中国科技大学化学实验教学中心副主任黄伟、中国科技大学化学系副教授陶显刚和闫亮共同构思并讨论了什么样的化学反应可以纳入其中。在具体操作中，闫亮负责拍摄和一些后期制作，而黄桃则负责化学品的制备和化学反应的操作。

在实践中，没有多少化学反应是方便拍摄和足够美丽的。为了找到丰富的化学反应，制作团队甚至翻阅了100多年前的作品，拍摄过程面临着一系列的挑战。

在化学药物的制备中，以化学花园为例，本实验利用金属盐与硅酸钠溶液反应，形成一层半透膜，半透膜不断破裂和愈合，就像植物在生长，就像美丽的化学花园。在制备过程中，有许多金属盐可供选择，如氯化钙(获得白色半透膜)、氯化铁(获得棕色半透膜)等。哪种金属盐最适合拍摄，硅酸钠溶液的最佳浓度是多少，最佳反应温度是多少？所有这些细节都要求黄薇根据经验不断调整试剂的类型和浓度。陶显刚多年的化学反应操作经验为最佳拍摄效果提供了强有力的支持。

去年一个炎热的夏天，这三个人把自己锁在实验室里，全力拍摄了一部电影。结晶过程是八大系列中最难拍摄的，如硫酸铜结晶。如果样品浓度太强，晶体会沉淀得太快，相机无法完全记录这一动态过程；如果样品浓度太低，结晶时间会太长，不利于视频拍摄。这样，创作者尝试和总结了很多次，花了半个月的时间才完成拍摄。

此外，由于使用高清摄像机捕捉化学反应中丰富多彩的细微细节，拍摄环境要求较高，行走、开门关门等不经意行为引起的振动以及荧光灯的闪烁可能会影响拍摄效果。

此外，由于化学反应的特殊性，虽然有些反应是美丽的，但它们可能需要在高温高压下进行，或者在反应过程中可能产生有毒物质，这限制了拍摄。

对于材料的选择和创作，闫亮对美的坚持是最重要的标准。他承认这是一个客观和主观的平衡:一些化学反应是神奇的，但不够美丽；虽然一些化学结构在学科中有很大的影响，但那些不符合他们个人审美的将被抛弃。有时候科学本身就是艺术，创造变成了一个发现的过程，这是令人兴奋的。

闫亮的兴奋在全世界引起了共鸣。2013年诺贝尔和平奖得主禁止化学武器组织(OPCW)希望在纪念使用化学武器一百周年的纪录片中使用美丽的化学视频。欧洲核子研究组织(CERN)正与美丽的化学合作，在舞剧《对称》中，以粒子加速器等实验设备为背景。

与媒体和国际组织的赞扬相比，师生们的反馈更让梁书感动:英国朗希尔中学的费尔霍尔老师看到学生们漂亮的化学作品后，掩饰不住内心的激动，特意给梁书写了一封信表示支持；保罗，一个在德国痴迷于化学的15岁男孩，也想拍摄化学反应，所以他向闫亮寻求建议。在中国，南开大学、扬州化学工业园和其他机构希望使用美丽的化学成像数据的申请一个接一个。

方程值

最大的乐趣是创作能够完美结合科学和艺术的作品，并将科学的美丽和神奇传递给大众。通过美丽的化学，清华大学的硕士和明尼苏达大学的材料科学博士朝着这个目标迈出了坚实的一步。

闫亮在2011年获得博士学位后，加入了科学可视化公司digizyme。当时，digizyme主要为科技企业、科研机构等客户提供网站、图片、动画视频等服务，帮助他们了解科研成果、技术和产品。其中，动画制作收费最高，每分钟数万美元。2012年，作为一名科学动画师，闫亮参与了数字教科书《地球上的生命》的开发。这是一本革命性的美国高中生物数字教科书，使用了大量高水平的科学动画和先进的互动技术。

过了一段时间，闫亮开始遇到职业瓶颈，面临成为高级螺丝钉的风险。他决定辞职，一边做自由职业者一边思考未来的方向。闫亮开始尝试他自己的科学可视化商业模式。起初，他的方法很简单，就是给大学教授发一封电子邮件，告诉他们可以提供科学图像服务。

发100封电子邮件，大约5位教授会回复。闫亮向《全球企业家》杂志回忆道。就这样，他找到了第一个顾客。闫亮意识到自己的经验有限，主动提出免费为这位麻省理工学院教授设计封面，但对方最终坚持要支付300美元。这是闫亮作为自由职业者的第一份收入。口碑逐渐积累，这位年轻的科学艺术家的作品已经登上了《科学》、《自然-材料》和《国家科学院院刊》等顶级科学期刊的封面。

虽然顾客越来越多，但闫亮逐渐觉得这些封面只是科学研究蛋糕上的糖衣，惊喜也越来越少。他期待着更多激动人心的科学和艺术作品。此时，远离大洋彼岸的清华大学出版社数字教学平台主任郑琦在创作中发生了化学反应。当闫亮还在美国的时候，他们有邮件交换。郑一直想制作高质量的科学可视化内容，但他找不到合适的人。遇见闫亮就像在黑暗中看到光明。郑琦向环球企业家描述了当时的激动心情。

如果说闫亮是美丽化学的导演，那么郑启就是制片人。他为美丽化学之火带来了第一捆干柴国家文化创意产业基金。此外，应中国科技大学科技传播系系主任周荣庭的邀请，闫亮作为特别助理研究员加盟，并得到了自由撰稿人无与伦比的平台支持。在数字技术方面，北京新港致远科技有限公司提供了免费帮助。该公司和闫亮的团队在数字教育产品开发领域有许多相同的想法。其技术总监刘继元为化学反应部分提供视频演示技术，确保化学结构部分的交互体验和多平台兼容性。

目前，闫亮和他的朋友正在升级美丽的化学。在预计于今年6月上线的1.5版本中，将添加新的化学反应视频和交互式化学结构，并将使用显微镜从一个新的角度展示化学反应之美；在计划于明年年底推出的2.0版中，《美丽化学》将聚焦于前沿化学研究，试图展示化学在解决人类面临的重大问题中的重要作用，并关注化学如何让生活变得更美好。

同时，闫亮知道，要实现上述目标，就必须找到一种可持续的运作模式。他生于理工科，擅长实验。在他看来，美丽的化学本身就是一个实验，它验证了这项工作是否能被世界广泛关注和认可。接下来，他将继续验证两个问题:一个能被广泛关注并满足人们对知识和好奇心的数字作品能给生产团队带来经济回报吗？这种回报是在欧美市场还是在中国？

根据闫亮的说法，美丽化学正通过以下方式融入商业元素。首先，通过推出书籍、杯子和t恤等外围产品，并授权其他机构使用漂亮的化学材料，他们可以赚取一定的收入。例如，《美丽化学》的中文版将于今年年底由清华大学出版社出版，英文版将于稍后发行；授权nbc制作的美国电视剧、汽车品牌赞助的时装秀以及其他产品或活动使用美丽的化学材料。

第二，转化为教育产品。例如，通过增强现实技术，结合纸质版本的教科书，当学生遇到某个知识点时，他们可以使用智能手机等终端设备扫描教科书，并且可以随时看到相关的数字图像，使其生动、立体。它甚至可以进一步完全数字化，以取代纸质教科书。此前，中国科技大学和万鑫传媒联合成立了新媒体研究所，该研究所将作为一个平台，推广美丽的化学相关教育产品。

第三，借鉴bbc和discovery的成功经验，与央视等国家平台合作，制作精美的化学纪录片，向公众讲述化学如何改变生活的故事，并将其制作成更加系统化的文化产品。

在闫亮看来，在上述方面有许多成熟的技术和商业模式可以遵循，但内容是关键，做好内容可以超越他人。