美丽化学

“美丽化学”（BeautifulChemistry）是由中国科学技术大学先进技术研究院与清华大学出版社联合发起的原创科学传播项目，旨在通过数字媒体技术展现化学的视觉魅力，改变公众对化学的刻板印象。以下是其详细介绍：

一、项目起源与核心理念

• 背景与目标：
  项目灵感源于19世纪德国生物学家恩斯特·海克尔的《自然界的艺术形态》，试图以数字技术延续科学与艺术融合的传统。团队希望通过高清影像与三维动画，揭示化学反应和微观结构的绚丽，激发公众尤其是青少年对化学的兴趣。

• 负责人：
  梁琰（中国科学技术大学特任副研究员）担任科学可视化指导。他拥有清华大学化学系硕士及美国明尼苏达大学博士学位，曾参与开发苹果iBooks平台革命性数字教科书《地球上的生命》。

二、内容与技术特点

1. 化学反应可视化

• 4K高清摄影：
  使用专业设备近距离拍摄沉淀、结晶、荧光等反应，排除实验器皿干扰，捕捉色彩变化与动态细节（如硫酸铜结晶的枝蔓生长、金属置换的绚烂纹理）。

• 科学筛选：
  团队从数百个反应中精选兼具美学与科学价值的案例，部分反应需反复优化条件才能达到理想视觉效果。

2. 微观结构三维动画

• 分子级呈现：
  基于《自然》《科学》期刊的科研成果，利用CG技术构建原子、晶体及生物大分子结构（如DNA、蛋白质），提供互动式浏览。

• 艺术化渲染：
  第二版网站（2015年上线）升级渲染技术，以更细腻的光影效果展示58种结构，例如石墨烯的六边形晶格、病毒衣壳的对称美。

3. 化学史与装置复原

• 历史板块：
  新增内容包含1660–1860年化学史，手绘结合CG复原了波义耳、拉瓦锡等12位科学家的15套经典实验装置，从仪器演变视角呈现化学革命历程。

• 跨学科协作：
  化学实验由中国科大陶先刚副教授与黄微高级实验师指导，确保科学准确性；上海映速公司负责高精度装置建模与动画制作。

三、国际影响与获奖情况

全球传播力

• 用户数据：
  截至2015年11月，网站吸引超31万访客（中美用户各占约25%），视频播放量破520万次，被BBC、探索频道、MIT慕课等机构授权使用。

• 媒体评价：
  《时代周刊》官网称其“颠覆对化学的枯燥想象”；BBC在《新闻之夜》用其视频隐喻政治联合政府；2015年腾讯WE大会作为开场视频。

重要奖项

• VIZZIES专家奖（2015）：
  美国国家科学基金会与《大众科学》联合颁发，为首个获此国际科学可视化顶级奖的中国项目。

• 菠萝U奖（2015）：
  由果壳网与浙江科技馆授予，肯定其创新科普价值。

• 上海科普微电影最佳摄影奖（2015）：
  表彰其影像技术突破。

四、衍生成果与团队理念

1. 书籍出版

• 《美丽的化学反应》与《美丽的化学结构》：
  拓展网站内容，新增50页化学史章节。前者面向大众展示反应之美，后者深入解读微观结构，适合专业读者。

• 极致视觉标准：
  每幅图像均经印刷级优化，部分为首次公开；书中装置CG复原达“国际一流水准”。

2. 科学与艺术的融合哲学

• 审美教育：
  团队主张“化学审美观”，认为美感是科学传播的桥梁。例如，将化学结晶视频用于伊斯坦布尔时装周T台背景，在奔驰时装周上演绎科学与时尚的跨界。

• 开源与公益：
  获北京市科委出版资助，部分资金来自企业捐赠（如上海网晟10万元），确保内容免费开放。

五、访问与现状

• 网站版本：
  第一版（2014年）聚焦反应与结构；第二版（2015年）增加化学史与响应式设计，适配移动端。

• 维护方：
  现由新知数媒与中国科大共同运营，持续更新内容（最新数据截至2017年）。

💡 意义： “美丽化学”重新定义了化学的公众形象——从实验室的枯燥符号转化为充满诗意的视觉语言。正如梁琰所言：“排除烧杯试管的干扰后，沉淀反应也能成为艺术。” 项目不仅成为国际科学传播典范，更证明了美感在激发科学兴趣中的核心作用。