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粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

发布时间:2020-11-28 12:36:27 来源:新民晚报 作者:易蓉
科学与艺术的碰撞。

什么是“自旋”?作为量子世界中粒子的基本属性之一,它常常被与经典力学中的自转概念进行类比,但实际上本质是迥异的。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。对微观世界规律的探索,有助于人类把握未来科技发展的脉搏,如果用艺术的语言来诠释、表达,这一晦涩抽象的物理概念会引发什么样的科艺共鸣呢?今天,作为科学界与艺术界一年一度的盛会,上海交通大学第七届李政道科学与艺术讲座基金系列活动如期开幕,国内外知名科学家、艺术家代表和科艺爱好者们齐聚上海交大李政道图书馆,共研科学艺术融合与创新这一深刻命题。本届科艺活动以“自旋(Spin)”为主题,融合科学之理性思辨和艺术之感性视角,聚焦微观世界的粒子运动规律,管窥未来科技发展趋势,探寻科学与艺术的奥秘和通途。

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

图说:李政道先生贺信 来源/上海交通大学

著名物理学家、1957年诺贝尔奖获得者李政道先生寄来贺信寄语科艺爱好者:“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。”他鼓励科学与艺术工作者携手共进、交融互通,破除偏见和专业的局限,在更广阔的空间思考,以更坚实的臂膀来迎接未来的挑战。

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

图说:《光子科技新时代》来源/陈益新 作

不同于往届,今年科艺主题画由上海交通大学物理系教授、集成光学专家陈益新受邀以科学家身份创作。陈益新教授是集成光学专家,也是“科学与艺术对话”的先行者。他创作的主题画《光子科技新时代》里描绘了天上的量子卫星、地面和海底的光纤光缆通过光子流联通,光子携带着各种千变万化的信息,传遍全球每个角落,犹如画中东升的旭日一般,与人类日常生活中的通信交流、工作学习、旅游购物、医疗保健等各方面切切相关;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”,光子科技正迈向造福人类的新时代,也预示着其将带来的光辉灿烂的美好未来。

科艺大奖赛共收到328件投稿作品,参赛作品数量创新高,海外投稿作品数量远超往届总和。参赛作品除以传统绘画形式呈现“自旋”主题外,创意视频、创意摄影、数码绘画等新媒体作品形式大幅增加,参赛者以多元视角让抽象的科学概念鲜活地跃动于眼前,科艺结合形式更加丰富多变。海外参赛者中,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(Sofia Tereshchenko)成为七届科艺大奖赛以来年龄最小的参赛者,当她在国际博协网站上看到科艺大奖赛的征集通知时,热爱科学的她便立刻燃起创作热情,其画作《生命的本质》色彩浓烈而又充满想象,斩获大赛三等奖。

基于李政道先生主导的中美联合招考物理研究生项目(CUSPEA,China-U.S. Physics Examination and Application)而设立的“CUSPEA之家”正式揭牌落户上海交大。该项目创立于1979年,源于李政道先生早年在西南联大求学时受推荐被选派至美国留学的感恩之情,也出于他作为战略科学家对祖国科技教育事业和人才培养高度关注的赤子之心。项目创办以来近千名优秀学生得以获得全额奖学金,前往北美接受一流的研究生教育培养,极大地加深了中国与世界各地的科技交流,也对人类科技进步做出了巨大贡献,产生了12位各国科学院院士,数百位世界各学界会士,百余位发明家、企业家和金融家。

2004年诺贝尔物理学奖得主、李政道研究所所长弗兰克•维尔切克(Frank Wilczek)教授“云端”讲述自旋奥秘,中英双语直播,与上海交大学生热情互动答疑解惑。

新民晚报记者 易蓉

李政道科学与艺术大奖赛作品

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

一等奖 中国画《自旋与阴阳》作者 刘光旺

作品展示了想象中的画面。两个电子,一个自旋向上,一个自旋向下,撕裂出两道口子,时空分裂四片,四片两两连接,形成时空太极图。

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

版画《旋转世界的静点》作者 王埼翔

电子自旋和星球自转,一个微观,一个宏观,两个运动互不相同。行星就像宇宙中的一粒沙子,用抽象点线来创作,这是一颗从微观被放大的电子,又是一个从宏观被缩小的星球。

其他获奖作品(选登)

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

布面油彩《自旋与场域》作者 李鸿

作品以粒子自旋、地球自转、潮汐、星系自旋等画面,展现了“自旋”与“场域”之间的神秘联系,从微观到宏观多层面展示了自旋现象,及其对物质世界的影响。

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

摄影《坏雪茄效应》作者 韩汶秦

从“斯特恩-盖拉赫实验”中得到启发,科学家们将银蒸发,产生银原子束,穿过一个不均匀的磁场,投射到屏幕上。当时他们正好抽了雪茄烟,产生的烟让银现形,出现了经典嘴唇样图案,意外地发现了自旋。有时科学和艺术,在刚好达到某一个特定情景如实验中的雪茄一般,会有意想不到的效应。用一层层的波纹来表现银原子经过非均匀磁场时的动态,能量场如扩散出画面的气体一般缥缈,也似劣质雪茄的烟雾一般。 

粒子自旋建构纷繁世界 科艺碰撞激发无限可能 2020李政道科学与艺术大奖赛揭晓

综合材料《生命的本质》 作者 谢尔托洛沃儿童艺术学校

作品展示了生命的螺旋形发展进程 。

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