納米世界的科學(xué)與藝術(shù)

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納米藝術(shù)作品《麥田怪圈》 作者:陳宜方 ?
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納米藝術(shù)作品《ZnO》 作者:杜永 ?
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在自然界中,從1納米到1微米這個(gè)極小的空間里,蘊(yùn)藏著一個(gè)極其豐富的色彩斑斕的神秘世界。6月24日,第二屆復(fù)旦大學(xué)納米藝術(shù)展開展,將微納世界的美妙呈現(xiàn)在觀眾面前。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)在高校校園進(jìn)行的納米藝術(shù)展,也是繼2010年蘇州國(guó)際納米藝術(shù)展之后,國(guó)內(nèi)第二個(gè)以納米藝術(shù)為主題的展覽。 ?
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“看不見的藝術(shù)” ?
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一張明媚的笑臉,一只可愛的小狗,幾絲風(fēng)中凌亂的柳條,一池碧綠的荷葉……當(dāng)40多幅奇妙的照片呈現(xiàn)在眼前時(shí),人們驚訝,贊嘆。這些作品由來自復(fù)旦大學(xué)、東華大學(xué)等多所大學(xué)的教師、學(xué)生參與完成,涉及物理、化學(xué)、生物、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等各個(gè)學(xué)科?!昂茈y想象,微納空間里竟然隱藏著大千世界。”一位觀眾感慨。每一幅畫前,都有不少觀眾駐足,想象著作者和那些神奇瞬間的相遇。 ?
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“采用納米加工技術(shù)制備納米尺度的菲涅耳波帶片,應(yīng)用于同步輻射X射線顯微成像的透鏡。在納米制備工藝的研究中,要對(duì)試驗(yàn)波帶片做切割檢測(cè),于是,形成了圖示的結(jié)果?!痹谝环}為《麥田怪圈》的納米攝影作品下方,寫著這樣的標(biāo)簽。《凱撒大帝》《一步一步向上爬》……被賦予了名字之后,一幅幅奇妙的畫面顯得更加立體、豐滿。而更神奇的是,這些瞬間是無法復(fù)制的,是一種藝術(shù)的創(chuàng)造。 ?
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“這其實(shí)是一個(gè)科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的過程。”復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院教授陳宜方說。納米藝術(shù),科學(xué)家稱之為“看不見的”藝術(shù),是電子非物質(zhì)藝術(shù)的新形式。納米尺度是十億分之一米的尺度,只有在高倍顯微鏡里方能看到。在他看來,連續(xù)兩屆在復(fù)旦大學(xué)舉辦這一展覽,就是希望引起更多科研人員的創(chuàng)作共鳴,激起不同專業(yè)學(xué)生的好奇心?!耙环矫孀尶蒲腥藛T能夠去展示科學(xué)中的美,實(shí)現(xiàn)一種自我表達(dá),增強(qiáng)對(duì)科學(xué)和美的熱愛。另一方面,則讓其他專業(yè)的學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)看到這個(gè)肉眼看不到的微納世界,去親身體驗(yàn)觀察微納世界的美?!?
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“小即是美” ?
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納米技術(shù)同納米藝術(shù)緊緊相連。納米技術(shù)的誕生,不亞于電子的發(fā)現(xiàn),給人類的生活和活動(dòng),帶來了翻天覆地的變化。電腦、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、生物仿生、醫(yī)療保健、環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、新能源開發(fā)利用……無處不在。 ?
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納米科技的發(fā)展,給人類帶來一個(gè)全新的文化——納米藝術(shù)。用藝術(shù)家的眼睛,在納米世界里重新發(fā)現(xiàn)。在陳宜方看來,無論納米技術(shù)還是納米藝術(shù),一個(gè)最突出的特點(diǎn)是:“小即是美”?!凹{米結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn),需要經(jīng)驗(yàn)和智慧的投入,甚至于藝術(shù)般的思維方式。” ?
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陳宜方介紹,當(dāng)前納米技術(shù)在藝術(shù)加工方面最成功的應(yīng)用是,在平整的表面上制備出周期性的或者準(zhǔn)周期性的納米尺度結(jié)構(gòu),通過納米科學(xué)和技術(shù),利用納米領(lǐng)域發(fā)生的自然現(xiàn)象(光的現(xiàn)象),來構(gòu)筑人工設(shè)計(jì)的納米結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)由納米結(jié)構(gòu)作為基本單元的具有藝術(shù)效果的工藝品。這當(dāng)中,充分利用了人眼的視覺差,起到以假亂真的效果。比如,通過仿生學(xué),采用化學(xué)合成等手段,來制備出納米尺度的具有一定規(guī)律排列的顆粒層,通過表面這層顆粒同光的相互作用,來實(shí)現(xiàn)藝術(shù)效果。 ?
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此外,還可以通過納米加工上的一些特殊手段,來表現(xiàn)納米加工的藝術(shù)性,這種方法更為常見。比如,實(shí)驗(yàn)中的一些偶然現(xiàn)象:一些失敗的結(jié)構(gòu),樣品表面的一些納米灰塵或者殘留水跡,自然結(jié)晶體的納米結(jié)構(gòu)……一粒樣品表面的灰塵,在充分發(fā)揮想象力下,也許就變成了一輛納米電瓶車。 ?
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“納米技術(shù)就是一門藝術(shù)” ?
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不管手段如何,一件納米藝術(shù)品的最終完成,離不開作者和觀眾想象力的共同馳騁。 ?
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陳宜方告訴記者,納米藝術(shù)并不一定要求做出非常精細(xì)的納米結(jié)構(gòu),也無需采用先進(jìn)昂貴的實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備,需要的只是作者豐富的想象力,來捕捉、展現(xiàn)其藝術(shù)的一個(gè)側(cè)面。在這些作品面前,觀眾也盡可以有自己的解讀。 ?
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比如,一個(gè)硅片表面的一個(gè)小水滴蒸發(fā)后留下的痕跡,在納米鏡頭下,就猶如星球表面被飛來的隕石所擊中。近年來,一些重大的年度納米技術(shù)國(guó)際會(huì)議,都專門設(shè)有微納顯微照片比賽。在這樣的比賽中,反映精美的納米結(jié)構(gòu)可以得獎(jiǎng),而一些反映失敗結(jié)構(gòu)的照片,配合以奇思妙想,照樣可以獲得殊榮。 ?
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“納米技術(shù)要構(gòu)筑的世界是一個(gè)豐富多彩的介觀世界。在這個(gè)介觀世界里所發(fā)生的一切自然現(xiàn)象,正在被人們廣泛地應(yīng)用于日常生活的每一個(gè)角落。它的成功,將大大地提高我們的生活質(zhì)量,保護(hù)人類的生活環(huán)境,解決地球的資源問題。可以說,納米技術(shù)本身,就是一門藝術(shù)。”陳宜方說。 ?
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19世紀(jì)法國(guó)作家福樓拜有句名言:“藝術(shù)越來越科學(xué)化,科學(xué)越來越藝術(shù)化,兩者在山麓分手,有朝一日,將在山頂重逢?!奔{米技術(shù)與納米藝術(shù)的結(jié)合與發(fā)現(xiàn),就是這樣一個(gè)美好的相遇。

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