什么是“自旋”,李政道邀请他们画了画

2020-12-01 04:30:18来源:新民晚报编辑:

穿梭在科学与艺术之中,用创意和技艺,让抽象的科学概念,鲜活地悦动于眼前,被更多人看见,被更广泛理解。

这是李政道先生的寄语,

也道出了科学与艺术

碰擦的火花能照亮的世界。

有时科学那难以言喻的深奥与精妙,

却能用艺术的语言来诠释和表达,

科学与艺术的共鸣令人叹为观止。

一年一度,

李政道科学与艺术大赛周末揭晓,

又一批优秀的作品开启科学之门,

这一次是关于量子世界中粒子的

一项基本属性——“自旋”。

什么是“自旋”?

电子自旋永不停止,

这使电子变成了微小的、

像地球一样的磁铁。

这一晦涩抽象的物理概念

呼唤出什么样的作品?


两个电子,一个自旋向上,一个自旋向下,撕裂使时空分裂,形成时空太极图——一等奖作品《自旋与阴阳》用中国画表达想象,黑白的视觉冲击更是体现着微观世界的神秘。


另一幅一等奖作品《旋转世界的静点》则将微观电子自旋和宏观星球自转呼应,尽管两种运动并不相同,但版画的表达将抽象点线描绘的球体,既是放大的微观电子,也是缩小的宏观星球。

今年的大赛吸引了328件投稿作品,

除传统绘画,还有创意视频、

创意摄影、数码绘画等新媒体作品,

多元视角让抽象的科学概念

更加活灵活现。


艺术家将不锈钢金属片电镀色膜,

再将金属细片螺旋而挂,

静止却产生着变化、

不确定的梦幻色彩,

而这正是雕塑作品

《狄拉克幻想》的语言。


来自俄罗斯谢尔托洛沃儿童艺术学校的14岁初中生索菲亚·捷列申科成为大奖赛开办以来年龄最小的参赛者。在国际博协网站上看到大赛征集通知后,热爱科学的她立刻燃起创作热情。她的作品《生命的本质》展示了生命的螺旋形发展进程,色彩浓烈而又充满想象,最终斩获三等奖。

科学之理性思辨和

艺术之感性视角融合,

如何表达未来科技趋势?

天上的量子卫星、

地面和海底的光纤光缆

通过光子流联通,

不同波长的光波和光子,

沿着光纤传播互不干扰,

形成绚丽的“光纤彩虹”……


科学家受邀创作的

主题画《光子科技新时代》

由上海交通大学物理系教授、

集成光学专家陈益新完成,

作品描绘光子科技正造福人类,

也预示着其将带来更美好的未来。

部分获奖作品赏析


作品采用参数化三维动态粒子模拟生成,与动态性主题相呼应,设计主体形态是向心形圆球状,意对物质本体性研究的向心性追溯,故此得名“源”。


作品表现了3个电子通过磁场相互作用,有三个构图中心,用倾斜的方块展现磁场的效果,整体布局从中心向四周,小构件逐渐由低到高,由直到斜。排列乱中有序,恰如变换万千的世界中暗含的种种科学规律。 


本创作采用废旧科学杂志,碎纸片一方面象征着微观粒子,组成了宇宙万物;另一方面也代表着自旋理论发展过程中经过无数科学家们的成果沉积,最终才基本完善了该理论。 


作品以静态呈旋转姿态的崖柏为主体,寓意自旋与旋转有关;自然形成的颜料肌理表达了粒子自旋的未知量,以及一种可与角动量进行转换的能量,这是粒子内部隐藏的自由度。三个年份代表发现自旋的三大历史事件:1922年斯特恩-盖拉赫实验证明了原子角动量的量子化,1925年电子自旋概念被提出,1940年泡利证明了“自旋统计定理”。 


作品由象征宇宙的背景、海浪和傅科摆轨迹组成,由丙烯,调和油,硅油,闪粉绘制而成,背景色调明暗相间,远观为蓝绿黑三种色彩组成,近看其中还蕴藏着金色以及紫色,象征庞大又充满未知的宇宙深处;中央为一个巨大的逆时针旋转的波涛,外圈为傅科摆轨迹。 


鹦鹉螺工作室

作者|易蓉

图片|上海交通大学图书馆

编辑|龚紫珺

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