納米世界的科學與藝術

在自然界中，從1納米到1微米這個極小的空間里，蘊藏著一個極其豐富的色彩斑斕的神秘世界。6月24日，第二屆復旦大學納米藝術展開展，將微納世界的美妙呈現在觀眾面前。這是國內首個在高校校園進行的納米藝術展，也是繼2010年蘇州國際納米藝術展之后，國內第二個以納米藝術為主題的展覽。

看不見的藝術

一張明媚的笑臉，一只可愛的小狗，幾絲風中凌亂的柳條，一池碧綠的荷葉……當40多幅奇妙的照片呈現在眼前時，人們驚訝，贊嘆。這些作品由來自復旦大學、東華大學等多所大學的教師、學生參與完成，涉及物理、化學、生物、信息學、醫學、材料科學等各個學科。“很難想象，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。

“采用納米加工技術制備納米尺度的菲涅耳波帶片，應用于同步輻射X射線顯微成像的透鏡。在納米制備工藝的研究中，要對試驗波帶片做切割檢測，于是，形成了圖示的結果。”在一幅題為《麥田怪圈》的納米攝影作品下方，寫著這樣的標簽。《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，這些瞬間是無法復制的，是一種藝術的創造。

“這其實是一個科學與藝術結合的過程。”復旦大學信息學院教授陳宜方說。納米藝術，科學家稱之為“看不見的”藝術，是電子非物質藝術的新形式。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，連續兩屆在復旦大學舉辦這一展覽，就是希望引起更多科研人員的創作共鳴，激起不同專業學生的好奇心。“一方面讓科研人員能夠去展示科學中的美，實現一種自我表達，增強對科學和美的熱愛。另一方面，則讓其他專業的學生能夠有機會看到這個肉眼看不到的微納世界，去親身體驗觀察微納世界的美。”

小即是美

納米技術同納米藝術緊緊相連。納米技術的誕生，不亞于電子的發現，給人類的生活和活動，帶來了翻天覆地的變化。電腦、數碼相機、手機、衛星導航系統、通訊技術、遙感技術、生物仿生、醫療保健、環境監測與保護、新能源開發利用……無處不在。

納米科技的發展，給人類帶來一個全新的文化納米藝術。用藝術家的眼睛，在納米世界里重新發現。在陳宜方看來，無論納米技術還是納米藝術，一個最突出的特點是：“小即是美”。“納米結構的實現，需要經驗和智慧的投入，甚至于藝術般的思維方式。”

陳宜方介紹，當前納米技術在藝術加工方面最成功的應用是，在平整的表面上制備出周期性的或者準周期性的納米尺度結構，通過納米科學和技術，利用納米領域發生的自然現象（光的現象），來構筑人工設計的納米結構，實現由納米結構作為基本單元的具有藝術效果的工藝品。這當中，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，采用化學合成等手段，來制備出納米尺度的具有一定規律排列的顆粒層，通過表面這層顆粒同光的相互作用，來實現藝術效果。

此外，還可以通過納米加工上的一些特殊手段，來表現納米加工的藝術性，這種方法更為常見。比如，實驗中的一些偶然現象：一些失敗的結構，樣品表面的一些納米灰塵或者殘留水跡，自然結晶體的納米結構……一粒樣品表面的灰塵，在充分發揮想象力下，也許就變成了一輛納米電瓶車。

納米技術就是一門藝術

不管手段如何，一件納米藝術品的最終完成，離不開作者和觀眾想象力的共同馳騁。

陳宜方告訴記者，納米藝術并不一定要求做出非常精細的納米結構，也無需采用先進昂貴的實驗室儀器和設備，需要的只是作者豐富的想象力，來捕捉、展現其藝術的一個側面。在這些作品面前，觀眾也盡可以有自己的解讀。

比如，一個硅片表面的一個小水滴蒸發后留下的痕跡，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國際會議，都專門設有微納顯微照片比賽。在這樣的比賽中，反映精美的納米結構可以得獎，而一些反映失敗結構的照片，配合以奇思妙想，照樣可以獲得殊榮。

“納米技術要構筑的世界是一個豐富多彩的介觀世界。在這個介觀世界里所發生的一切自然現象，正在被人們廣泛地應用于日常生活的每一個角落。它的成功，將大大地提高我們的生活質量，保護人類的生活環境，解決地球的資源問題。可以說，納米技術本身，就是一門藝術。”陳宜方說。

19世紀法國作家福樓拜有句名言：“藝術越來越科學化，科學越來越藝術化，兩者在山麓分手，有朝一日，將在山頂重逢。”納米技術與納米藝術的結合與發現，就是這樣一個美好的相遇。

（原載于2013年6月26日《光明日報》第06版）