“这是一滴湖水初中显微镜实验视频,肉眼看不出哪些波澜,但仅仅放大40倍以后,这儿就有奇迹,是微观世界里的植物园。”赵铁夫在他的科普纪录片里这样说道。
用显微镜放大物体表面并不难,但眼前那些画面却精致得像“5A级公园”,这就有难度了。三年来,赵铁夫一步步忙活,买零件组装显微镜,不断改进照明形式……让这种观测画面从平面,显得有圆雕感、立体感,甚至像是在太空里、大海里拍的。
眼虫像在做瑜珈,棍形藻属像街舞博主,穿着玻璃壳体的硅藻像一船只……他像个热情的导游,介绍着这种微生物,甚至书写以其为主角的“虫生”。
他说,观测考验耐心,也很考验显存。为了拍到旋口虫完整的分裂过程,他就盯了接近40分钟,素材量自然也可想而知。
那些在科学框架里做的艺术短视频,在抖音有几百万的播放,《一滴水里的植物园》还被卫视网《一帧一中国》栏目转载。
其实,听众留言也纷至沓来,“这是我第一次看虫片”“仿佛被带回了小学的生物实验课,那时离应试教育还很远”……也有人半开玩笑:“谢谢,之后一定喝滚水。”但显然是让人厌恶的线虫,有人也说“坚持看完”。
赵铁夫对显微技术的研究,也被台湾城市学院一个课题组注意到了。这个专研微纳机器人、表界面科学的小组,给他寄去零件,让他负责重新组装一台适宜研究拍摄的显微镜。
赵铁夫也会收到“恶评”,留言者指责这种高度专业化的内容不大可能是一人所作。更让人们意外的是,他此前并没有系统学习过相关领域知识,在做科普博主之前,他是一名英文老师,还自诩“应试教育的失败者”。
他还在视频里提起十七世纪知名业余科学家——列文虎克。“你看他头40年的人生,开过布料店,磨过镜框,没受过高等教育,不会当时的学术语言拉丁语,绘画水平差。类似于现今不会日语,PPT做得不好,如今正在做保安,可人生就是如此神奇。”这个半道杀下来的角色,意外造出了才能放大两百多倍的显微镜,成为常常和罗伯特·胡克那位正经科学家放到一起的先驱。
列文虎克丨
“列文虎克是一个地下科学家,他放飞自我,想看啥就看啥,耳垢、粪便、脏水等等,都好奇。”赵铁夫也自诩“地下科学家”,“不是说进了研究院了才是在做科研。我觉得科研是你带着指责精神,带着问题,去不断拓展人类的知识边界。”
在专访前我问:“怎么尊称您?”他回答:“您好,叫我科学家就行。”
以下是赵铁夫的自述。
在科学框架里,完成艺术
就目前,我还没见到太多和我类似的达人。
我做的科普节目,是全原创,包括拍摄、文案、解说、音乐、制作等。我视频里有好多知识并非直接照抄课本、论文,都是经过自己探求后再呈现。
我觉得,这种拍到的画面是目前最好的一种呈现,起码是崭新的一种呈现。
我把我的作品类型定位为“科学艺术”,艺术只管美和有想像力,但科学艺术不行,它得在科学框架里去做,不能乱发挥,但它同时要美。
搜集样本,培养草履虫丨受访者提供
为达到我期盼的拍摄疗效,我买来显微镜零件,仍然在加装,同时不断改进照明形式。
我前前后后买过几百个灯丨受访者提供
这是普通显微镜疗效,画面十分平:
我希望画面可以有圆雕感,更立体,但一台拥有微分干涉(DIC)疗效的显微镜十分高昂,我买不起,干脆自己DIY。
如同你想拍一个美丽的景色,光照至关重要。在显微摄影这儿也一样,照明非常关键。后来我又做了暗场疗效,被摄主体是闪光突出的,像灿烂星河:
暗场并不难做,原理并不复杂。我打个比方,例如我想在一个黑漆漆屋子里拍一个人,那我只要从侧面向他打光,那最终拍下来的画面,背景便是黑的,而人就是亮的。但要做到背景足够黑,让画面的对比度更高,就是须要我这个“灯光师”不断调整了。
有天我突发奇想,想还原出微生物活动在水里的觉得,最后也做下来了:
并不是把载玻片上的水染成红色就可以,色剂会干扰微生物,我用的是蓝光照明,同时不断调整光照角度,调优光的组合,达到我满意的疗效。我甚至能够让水流动上去,这样看上去就更有在大海里漂游的觉得了。
下边是我最早所拍的草履虫画面,灰突突的,像在墙壁:
对比右图,你可以看出,前后两种画面质感的区别十分显著。
我这三年对显微摄影的研究,也让一些专业人士听到了。
例如,我刚收到台湾城市学院寄来的显微镜零件。她们的一个课题组希望和我合作,让我尝试加装显微镜,用于微纳机器人、表界面科学相关领域的研究。当我拆开包裹,兴奋坏了,课题组寄来的镜头比我之前用的光学显微镜,在参数上可要高得多,镜头也没有哪些锈蚀。
也相继会有院校的老师联系到我,问我是用哪些样的设备拍出的视频。我说我是自己组装的,对方很吃惊,说她们就拍不下来那个疗效。有次,我问她们用的是哪些设备,最后得悉对方用的是十分高昂的康泰时显微镜。
在这400年中,显微镜的每一次技术革新让科学界受惠无穷,从普通光学显微镜,再到电子显微技术,最后到超区分萤光显微技术……我也希望,在满足对微生物的“窥探欲”之余,自己的“瞎摆弄”有可能给生命科学、材料科学领域带来一点改变。
为什么做科普?由于热爱,也由于焦虑
之所以如今会往“科学艺术”方向去研究、创作,是由于对于一个业余研究者来说,在显微镜技术上的“硬创新”肯定还须要投入大量时间、精力,但我目前,可以做些“软创新”。
这天,我看着上海的海,忽然有了灵感。同一片海,在晴天是灰蒙蒙的,一点不漂亮,但到了阴天,光照充足、绚丽,假如还有几朵梅州在上空,风景一下子不一样了。
于是,我认为可以先从显微照明上考量,包括光路设计。
我探寻过院校和科研院所里的实验室,发觉假如对现有显微照明加以改进,疗效会更美。算出来,我前前后后买过几百个灯,尝试了无数次。
拍同一个生物,也不是用一盏灯才能搞定的。这盏灯可能只能点亮被摄主体的某个局部,我为了让整体都美观,就要不断换灯,调整灯的组合,让它的每位局部都被点亮。
在做微生物的“灯光师”之前,大约七八年前,我还是一名英文老师,制做的日语学习教程也卖得挺好。并且如此多年来,我仍然放不下年少时的梦想,所以在2021年的时侯,我就改行当了科普达人。
我从小就梦想着当科学家,但由于中考落败无法去到顶级院校,也因而走不上常规的科研之路。我学院读的是德语教育专业,读不到一年我就跑了,学历也不要了,独自一人跑去上海,跑复旦、北大旁听,开始了“自我教育”。
我经常说,在应试教育上,我是个失败者,没有好好考上好学院,中中学也不满传统教学方法,不听话,但我不觉得我是一个学习上的失败者。
最初期,我对神经生物学和心理学特别好奇,便开始通读。这种专业知识自带高墙,我基础不扎实,读不太明白,但这种过程都在建立我自己的学习方式论。
在面对从没系统性学习过的生物学面前,我认为得做好这四方面:时间管理、信息管理、学习技巧和学习动力。这种对学习者来说,都是老生常谈。
我想展开谈谈其中的“信息管理”。拿时下最火的AI来举例,假如我们想要AI显得聪明,那就得给它足够的数据,且还要是优质的数据。现今有太多伪知识,我们须要甄别,并屏蔽。
说到AI,2016年,旗下的,以4:1的总比分,打败象棋世界亚军李世石,成了第一个打败象棋世界亚军的AI。在那时,我就有危机感了。当时我了解的更多的是语言和工科知识,对理工类了解很少。我认为,我们行业早晚会被“降维严打”。
老实说,我当科普达人,是由于热爱,也由于焦虑。我担心在未来不再被须要,担心被时代淘汰。
当专职做科普和业余科研时,我认为自己又回到了早年十分专注的“自我教育”状态:在好奇心的推动之下,不知不觉就把知识学了。我开始对着显微镜,观察蜗牛爬行时呈波纹状蠕动的胸肌,观察上海西海岸新区的一滴水初中显微镜实验视频,以及憩息其中的无数只原生植物。
眼虫像在做健身,草履虫会想方设法越狱,狭长条线虫在线“摇人”,要跟抢劫它食物的草履虫干架……我有时认为,它们没头脑,但有故事!
这一看就是大半天,所以当有人不信这种视频是我单独完成时,我想说的是,当你沉溺其中时,并不会感觉这是一份工作,我就是一边玩一边探求,像个上中学一二年级的大男孩那样玩。
不知不觉中,你就早已完成了学习。所以我也说,人们厌恶的不是学习,而是个别学习方法。
生物有个套路,就是不按套路
我拍的视频传出去后,收到了一些让我打动的留言,例如有些朋友说他为此不再看不起上生物课,这是我至今最值得显摆的成绩。
也有人说自己中考落败没能去读生物A类学院,生物会仍然是他的遗憾。我不敢鼓励所有人都去追逐梦想,但在有天就能有尊严地生存下去的时侯,希望你们不要忘掉梦想和热爱。
我当初放下过,但从没有舍弃过。现今就是在重新拾起年少时的梦想。如今借由抖音,这种视频让中学生同学点燃对生物的热情,哪怕只是让她们不再反感,晓得学习另有让人愉悦的方法,我都认为有成就感。