当地质碰上化学,开启一场浪漫邂逅
  • 来源:科普时报
  • 作者:吴尔平
  • 2023-11-27 15:29


左图为吴尔平为小朋友分享有趣的化学知识。
右图为“神奇元素在哪里”专题展览现场。
卞跃跃 摄


吴尔平

策展手记

    近期,由中国地质博物馆主办的“神奇元素在哪里”专题展览在该馆四层临时展厅举办。展览聚焦元素与矿物主题,展示地球上的81种非放射性自然元素及其形成的矿产资源。

    在朋友们发来的展览照片和视频里,灯光照射下的件件样本熠熠生辉,展厅里的人们熙熙攘攘,大家都在聚精会神地观察着样品,兴奋地翻动着特制的展墙时,我知道,我给这些“孩子”们找到了一个好家。

    独属于化学的“浪漫”

    从海滩上抓起一把沙子,文学家会诗兴大发,不吝用各种辞藻描绘大海的壮阔;地质学家见微知著,用仪器分析推测这片海岸的由来;生物学家则会细致入微地观察,从里面找到初生的生命。而化学家却会告诉你,人们是怎样用这最普通的沙子,制作成世界上最纯净的材料——纯度高达99.999999999%的硅。正是这种材料的出现,各种小巧、便携、先进的电子产品才能成为现实。

    正是这种独特的理科式“浪漫”,让化学这门学科收获了一批又一批的爱好者,我也是其中之一。

    在接触到化学之后,我便被它吸引,开始收集各式各样的与化学元素有关的物件。有些人和我一样有着同样的爱好,更多的人则完全没有听说过化学的各种奥秘。在向他们解释这个爱好的时候,我不知道已经多少次描绘到,就是这一个个化学元素,不仅性质各不相同,还像积木砖块一样构成了世间万物。哪怕此时此刻,想到这一点还是让我感到惊奇。

    性质各不相同?没错,在这里你能见到一个精彩纷呈的世界:铯和镓可以在手中熔化;锗在红外线照射下是透明的;锂、钠、钾这3种金属轻到可以漂在水上;金可以被捶打成只有500个原子的厚度,就像胶水一样黏糊糊的薄片;被用作铅笔芯的石墨和钻戒上的钻石都由碳元素构成……这样的例子还有许多。每种性质独一无二的元素,它们之间组合形成了各种化合物。你对这些化学元素了解越多,你就越会感到大自然的神奇之处。

    实物样本让化学更直观

    镁的密度是每立方厘米1.74克,钨的密度是每立方厘米19.3克,二者相差11倍。无论我用纸张、用照片、还是用视频去演示它们,这种显著的差异都不如直接抓起两个分别用镁和钨制作的立方体。

    今年,我在出版了第一本个人图书作品《美丽的化学元素》后,陆续参加了多场科普讲座活动,向许多从来没有见过化学元素的小朋友们分享了有趣的知识。其中,直观感受两个用镁和钨制作的立方体的环节是我最喜欢的,也是演示效果最好的。它从来不会失败,即便有心理准备的人在掂量两个立方体的时候,也会被这显著的差异吓到。

    不光是密度,这些化学元素样品把课本中各种抽象的概念变得直观,让学生在学习化学的时候不再枯燥。这绝对是“为什么要收集这些实物样本”的最好答案。

    我向小朋友们展示这些样本的时候,他们还会感慨:“原来它这么小”“原来实物这么漂亮”“我从来没有想到过,每天都能接触到的化学元素原来长这样”……我完全能够体会到他们的心情,因为在此之前,我也体验过这种震撼。而且我觉得,这种体验和感觉,绝对值得和更多的人去分享。

    为“孩子”们找到一个好家

    为了让更多人接触到这些样本,了解它们背后的故事,我自然而然地想到了将它们展出。中国地质博物馆正好想在今年举办一场和化学元素有关的展览,于是他们关注到了我的作品和样本,希望能够和我合作,让展览内容变得更专业、更丰富。

    今年3月底,中国地质博物馆策展人卞跃跃老师找到我一番畅谈之后,我当即就决定无偿提供样本、图片和文字资料,促成这次展览。与其他展览不同,卞跃跃希望能够用元素单质的实物样本,将它们在地球上的原生态(矿石)和我们身边的常见物件联系到一起。就像本文开篇所说,展现出从沙子到芯片,这种独属于化学的“浪漫”,这种展览的题材、规模都是国内外前所未有的。当地质碰上了化学,一条由化学元素贯穿,从大自然到现实生活的链路就完成了。

    通过参观展览、了解这些知识,观众们就能够体会到人们在探索元素的应用过程中所付出的努力和智慧。这对于博物馆来说,作为学生们课外知识的补充、承担“第二课堂”身份,绝对是一次绝佳的尝试。当然,协办单位的支持使得展览推进更加顺利,中国化学会、美丽科学、人民邮电出版社等,正是他们的鼎力支持,使得展览逐渐向着计划的方向稳步前进,近一个月的紧张施工,展厅得以完美呈现。

    很多人问我,我最喜欢的元素、样本是哪一个,对此我很难回答。它们就像我的一个个“孩子”,背后都有着自己的故事,我平等地珍视每一份所收集到的样本。我的绝大部分收藏都放在了北京,而我的工作地却在上海,回到家中接触这些样本的机会寥寥无几。因此,我时常向朋友们调侃:“这些样本现在的主要任务就是放在家里结灰。”但因为这场主题展览,这些“孩子”们又找到了一个好家。

    (作者系中国科普作家协会会员)


责任编辑:王文洁
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