科学融合艺术，认知宇宙有了新“打开方式”

来源：科技日报

原标题：科学融合艺术，认知宇宙有了新“打开方式”

图为观众观看“宇宙考古：时空探索”展览上展示的月面多功能平台及智能火星探测器模型。记者 洪星摄

从地球出发向遥远的可探测宇宙边缘前进；在平方公里阵列射电望远镜台址仰望星空；听正在太空运行的“音乐卫星”采集数据制成的音乐……在“宇宙考古：时空探索”展览现场，观众认知宇宙有了新的“打开方式”。

该展览由中国国家博物馆、瑞士驻华大使馆、瑞士洛桑联邦理工学院主办，清华大学天文系、清华大学美术学院协办，融科学探索和艺术诠释为一体，许多展品基于真实的观测数据创作。7月2日，展览在中国国家博物馆举行开幕式，3日正式对公众展出。

宇宙中的天体如同化石，保留着其形成时期的宇宙环境信息。宇宙考古，就是通过观测和研究宇宙中的遗迹——最古老的天体和结构，去追溯宇宙演化的历史。

在地球的各个位置，诸多天文观测站正持续收集宇宙中弥散的光线数据。天体物理学家通过分析这些数据来研究辐射源的本质。展品《动态宇宙》基于瑞士洛桑联邦理工学院天体物理实验室与实验博物馆学实验室联合开发的“虚拟现实宇宙项目”，利用自定义图形渲染引擎，将海量的天文数据转化为可交互的宇宙三维模型，把宇宙空间化为无垠的探索疆域。跨越27个数量级（即千亿亿亿倍）的缩放功能，让观众能以三维视角遨游于不同尺度的宇宙空间，实现一场太空旅行。

《宇宙碰撞》则是一套集成于碟形环境的交互式天体物理可视化系统，以美国国家航空航天局望远镜采集的约500幅深空影像为数据基础，借助碟形顶投影、光学增强模块等技术，使螺旋星云结构、星系碰撞过程等天体现象可视化呈现。那些无比遥远的星云和星系，一个个出现在观众眼前。

《时空弹性》项目将难以理解的引力透镜效应可视化。通过实时生成引力场曲率分布，让观众可以直观感知大质量天体引发的时空扭曲现象。该项目基于真实天文观测数据，创建了一个具有物理精度的实时模拟引擎，让不可见的物理现象可见。

让不可见的可见，正是展览试图实现的目标。科学家和艺术家共同努力，将庞大而抽象的宇宙可视化，将来自太空的数据转化为可以理解的图像和表征。

展览也让人思考太空的可持续发展。人类发射了越来越多的卫星和航天器，太空垃圾也不断增加。瑞士洛桑联邦理工学院实验博物馆学实验室做了一个交互数据可视化装置，对数万颗卫星及空间碎片进行可视化动态呈现。直观来看，如今的地球仿佛被各种蜘蛛网重重缠绕，被密密麻麻的空间垃圾包裹。“这让我们重新思考今后如何探索和管理太空资源。”中国国家博物馆策展人、副研究馆员高露说。

展览中还有一系列由清华大学美术学院师生为未来行星之旅设计的作品。清华大学美术学院副教授师丹青告诉科技日报记者，科学和艺术在山脚下分开，又在山顶汇合。“作为学校教师，我们希望学生一方面能有科学思维，掌握技术，另一方面又能有探索性、实验性的设计思维，并将两者结合起来。这种能力，在未来的AI时代尤为重要。”

展览联合策展人龙星如表示，普通人总觉得基础科学离自己很远，天文望远镜的数据也离自己很远，但这样的项目可以让科学装置产生的庞大数据集变得可感知和可理解。“艺术是一个讲述科研故事的好方法，它让我们对科学的展现方式更加丰富。”龙星如说。（记者 张盖伦）