科學融合藝術，認知宇宙有了新“打開方式”

圖為觀眾觀看“宇宙考古：時空探索”展覽上展示的月面多功能平臺及智能火星探測器模型。記者 洪星攝

從地球出發向遙遠的可探測宇宙邊緣前進；在平方公里陣列射電望遠鏡臺址仰望星空；聽正在太空運行的“音樂衛星”采集數據制成的音樂……在“宇宙考古：時空探索”展覽現場，觀眾認知宇宙有了新的“打開方式”。

該展覽由中國國家博物館、瑞士駐華大使館、瑞士洛桑聯邦理工學院主辦，清華大學天文系、清華大學美術學院協辦，融科學探索和藝術詮釋為一體，許多展品基于真實的觀測數據創作。7月2日，展覽在中國國家博物館舉行開幕式，3日正式對公眾展出。

宇宙中的天體如同化石，保留著其形成時期的宇宙環境信息。宇宙考古，就是通過觀測和研究宇宙中的遺跡——最古老的天體和結構，去追溯宇宙演化的歷史。

在地球的各個位置，諸多天文觀測站正持續收集宇宙中彌散的光線數據。天體物理學家通過分析這些數據來研究輻射源的本質。展品《動態宇宙》基于瑞士洛桑聯邦理工學院天體物理實驗室與實驗博物館學實驗室聯合開發的“虛擬現實宇宙項目”，利用自定義圖形渲染引擎，將海量的天文數據轉化為可交互的宇宙三維模型，把宇宙空間化為無垠的探索疆域。跨越27個數量級（即千億億億倍）的縮放功能，讓觀眾能以三維視角遨游于不同尺度的宇宙空間，實現一場太空旅行。

《宇宙碰撞》則是一套集成于碟形環境的交互式天體物理可視化系統，以美國國家航空航天局望遠鏡采集的約500幅深空影像為數據基礎，借助碟形頂投影、光學增強模塊等技術，使螺旋星云結構、星系碰撞過程等天體現象可視化呈現。那些無比遙遠的星云和星系，一個個出現在觀眾眼前。

《時空彈性》項目將難以理解的引力透鏡效應可視化。通過實時生成引力場曲率分布，讓觀眾可以直觀感知大質量天體引發的時空扭曲現象。該項目基于真實天文觀測數據，創建了一個具有物理精度的實時模擬引擎，讓不可見的物理現象可見。

讓不可見的可見，正是展覽試圖實現的目標。科學家和藝術家共同努力，將龐大而抽象的宇宙可視化，將來自太空的數據轉化為可以理解的圖像和表征。

展覽也讓人思考太空的可持續發展。人類發射了越來越多的衛星和航天器，太空垃圾也不斷增加。瑞士洛桑聯邦理工學院實驗博物館學實驗室做了一個交互數據可視化裝置，對數萬顆衛星及空間碎片進行可視化動態呈現。直觀來看，如今的地球仿佛被各種蜘蛛網重重纏繞，被密密麻麻的空間垃圾包裹。“這讓我們重新思考今后如何探索和管理太空資源。”中國國家博物館策展人、副研究館員高露說。

展覽中還有一系列由清華大學美術學院師生為未來行星之旅設計的作品。清華大學美術學院副教授師丹青告訴科技日報記者，科學和藝術在山腳下分開，又在山頂匯合。“作為學校教師，我們希望學生一方面能有科學思維，掌握技術，另一方面又能有探索性、實驗性的設計思維，并將兩者結合起來。這種能力，在未來的AI時代尤為重要。”

展覽聯合策展人龍星如表示，普通人總覺得基礎科學離自己很遠，天文望遠鏡的數據也離自己很遠，但這樣的項目可以讓科學裝置產生的龐大數據集變得可感知和可理解。“藝術是一個講述科研故事的好方法，它讓我們對科學的展現方式更加豐富。”龍星如說。（記者 張蓋倫）

(責編：郝孟佳、李昉)

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