①空氣炮正在向觀(guān)眾開(kāi)炮。

　　②王建民表演的單手笛演奏。

　?、邸包c(diǎn)水成冰”的秘訣在于燒杯中的溶液。

　?、軋D中A和B兩個(gè)方塊的顏色是一樣的，你相信嗎？

　　新春之際，選秀節(jié)目紛紛被推向高潮，一場(chǎng)由北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)和科學(xué)普及出版社共同主辦的以科學(xué)為主題的達(dá)人秀日前也在北京上演終極對(duì)決。

　　空氣無(wú)色無(wú)味，威力卻不容小視；冰與火的完美碰撞究竟會(huì)擦出怎樣的火花；資深發(fā)明人玩轉(zhuǎn)神秘創(chuàng)意樂(lè)器……7組來(lái)自全國(guó)的科學(xué)達(dá)人進(jìn)行最后的角逐。最終，來(lái)自索尼探夢(mèng)的科技教師帶來(lái)的科普秀表演《空氣炮》獲得2014年度北京科學(xué)達(dá)人秀總決賽第一名，中國(guó)雜技團(tuán)的總工程師王建民帶來(lái)的《笛子獨(dú)奏》與科學(xué)π團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的《冰火奇緣》分獲第二和第三。

　　讓我們一同回到當(dāng)天的比賽現(xiàn)場(chǎng)，擷取精彩瞬間，再次體驗(yàn)科學(xué)的奇幻莫測(cè)與妙趣橫生，更重要的是，在享受了絕妙的視聽(tīng)盛宴后，科學(xué)達(dá)人們?yōu)槲覀兘沂玖似渲械目茖W(xué)奧秘。

　　將科學(xué)秀出來(lái)，他們來(lái)了！

　　空氣大炮

　　空紙箱“生氣了”，發(fā)射！

　　“砰！”“砰！”“砰！”

　　一連發(fā)的“炮彈”射向觀(guān)眾席，被擊中的人們不但毫發(fā)無(wú)傷，還不斷開(kāi)心地要求“向我開(kāi)炮”。

　　這是來(lái)自索尼探夢(mèng)科技館的科學(xué)達(dá)人戈諍，正抱著他的空氣炮與觀(guān)眾互動(dòng)。

　　空氣看不見(jiàn)摸不著無(wú)色無(wú)味，但卻真實(shí)存在于我們身邊，它的威力很大，能夠通過(guò)擠壓形成空氣炮彈。表演中，兩名小觀(guān)眾被邀請(qǐng)上臺(tái)進(jìn)行空氣炮射擊比賽——他們分別用空紙箱做成的空氣炮向燃燒的蠟燭發(fā)射炮彈，看誰(shuí)能將更多的蠟燭擊滅，經(jīng)過(guò)幾番“猛轟”，兩人打成平手。

　　隨后，一門(mén)“世界上最大”的空氣炮出現(xiàn)在舞臺(tái)上，這次“炮膛”中被灌滿(mǎn)了煙霧，發(fā)射時(shí)能夠清楚地看到“炮彈”的形狀。

　　“是圓的”“像個(gè)大煙圈兒”“它怎么還在旋轉(zhuǎn)”！

　　科學(xué)達(dá)人的講解給觀(guān)眾揭秘：空氣炮的炮彈是由壓縮氣體形成的膨脹沖擊波，當(dāng)空氣通過(guò)紙箱圓孔的邊緣處時(shí)，會(huì)形成蝸旋，這種蝸旋和龍卷風(fēng)的漩渦相似，能夠撥開(kāi)空氣。由蝸旋組合而成的圓環(huán)，就是我們看到的炮彈?？諝馀诘呐趶棔?huì)非常穩(wěn)定地向前運(yùn)動(dòng)，一直持續(xù)到幾乎全部能量被消耗，這就是為什么空氣炮中出來(lái)的氣團(tuán)會(huì)徑直飛出很遠(yuǎn)的原因。

　　“我們的炮口是圓的，打出的炮彈也是圓的，如果我們把炮口做成方的、三角形的、五角星形，甚至是一個(gè)小朋友的形狀，會(huì)發(fā)射出什么呢？”科學(xué)達(dá)人在表演的最后留下了懸念，只需要一個(gè)空紙箱，你也來(lái)試試吧！

　　笛子“獨(dú)”奏

　　一只手的演奏更精彩

　　乘坐迷你電動(dòng)車(chē)款款而來(lái)，而這輛車(chē)在到達(dá)目的地后，瞬間變形為拉桿箱——這位科學(xué)達(dá)人的出場(chǎng)方式堪比科技大佬們?cè)谛缕钒l(fā)布會(huì)上的亮相。當(dāng)他收拾停當(dāng)，笛聲響起，《山丹丹開(kāi)花紅艷艷》與《威廉退爾進(jìn)行曲》完美銜接，悠揚(yáng)婉轉(zhuǎn)中暗藏玄機(jī)，更令人叫絕的是，表演者吹奏笛子用單手完成的，是名副其實(shí)的笛子“獨(dú)”奏。

　　演奏者是國(guó)家一級(jí)舞美設(shè)計(jì)師、中國(guó)雜技團(tuán)總工程師王建民，單手笛是他發(fā)明的一種全新樂(lè)器。與普通的笛子不同，這是用一只手按三或者四個(gè)音孔便可以演奏的笛子。在演奏中，王建民還用另一只手完成了打擊樂(lè)與笛子的和旋。

　　這只由PVC管材料制作的原理性單手笛，笛孔按十二平均律（一種音樂(lè)律制，將一個(gè)八度平均分成十二等份）的半音排列，不但可以吹奏自然音階，也可以吹奏十二平均律的幾乎全部半音、轉(zhuǎn)調(diào)方便，表現(xiàn)奇特。

　　當(dāng)單手笛笛聲還在綿延回響時(shí)，另一項(xiàng)新奇樂(lè)器又開(kāi)始了演奏——雙音排簫。它的發(fā)明者王建民稱(chēng)其為“呼吸機(jī)”，這種原理性樂(lè)器以嘴吹奏，目前臨時(shí)使用的是注射器為發(fā)聲裝置。演奏中，表演者利用一組一分為二的通氣管，兩只手各持有一個(gè)分別有開(kāi)關(guān)控制的吹口裝置來(lái)吹奏。用雙音排簫一個(gè)人便可以吹奏簡(jiǎn)單的和聲，以它來(lái)演奏樂(lè)曲增加了特殊表現(xiàn)力。

　　“這些我們身邊的材料經(jīng)過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和精巧的制作，卻可以演湊出如此動(dòng)人的音樂(lè)，這就是科學(xué)的魅力?！蓖踅裾f(shuō)。

　　冰火奇緣

　　魔法是這樣練成的

　　“奔涌的流年吞吐著遠(yuǎn)古的記憶，

　　是我，塵封了歷史的青春，

　　我是冰……”

　　“古老的圖騰鐫刻著紛飛的歲月，

　　是我，點(diǎn)亮了黑夜的雙眸，

　　我是火……”

　　在魔幻史詩(shī)般的氛圍中，來(lái)自“科學(xué)π”團(tuán)隊(duì)的兩位表演者分別代表冰與火，開(kāi)始“各顯神通”。

　　“火”的使者先是在手中燃起了一團(tuán)火焰，其實(shí)奧秘在于表演者的雙層手套，內(nèi)層手套蘸水阻熱，外層手套掌心有zippo油，Zippo油是一種碳?xì)浠衔铮鹧鏈囟容^低，加上手套的阻隔確保將火焰玩弄于鼓掌之上而不會(huì)被灼傷。

　　“冰”的使者則重現(xiàn)了《冰雪奇緣》中愛(ài)莎公主“點(diǎn)水成冰”的魔法。其實(shí)冰使者手中的并不是水，而是醋酸鈉的過(guò)飽和溶液，這是一種臨界穩(wěn)態(tài)體系，在不受擾動(dòng)下冷卻，結(jié)晶作用往往不會(huì)發(fā)生，當(dāng)攪動(dòng)此溶液或加入“晶核”，即能凝聚過(guò)量溶質(zhì)生成結(jié)晶，這便是“點(diǎn)水成冰”的秘密。

　　一個(gè)個(gè)魔幻奇妙的實(shí)驗(yàn)，演繹著冰的極寒和火的極熱。在結(jié)束了冰與火的較量后，舞臺(tái)上飄起了漫天的雪花——當(dāng)強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)噴出的氣流沖擊亞克力管壁，造成管口空氣流速加強(qiáng)，壓強(qiáng)減小，另一管口的泡沫顆粒被快速吸起，“雪花”漫天飛出。

　　這是送給一位小朋友的禮物。科學(xué)π的表演者曾經(jīng)遇到一個(gè)盼望著下雪的留守兒童，因?yàn)樗陌职謰寢尶偸窃谙卵┻^(guò)年的時(shí)候回家。雖然這場(chǎng)“雪”并不能將外出打工的爸爸媽媽帶回家，但是卻給到場(chǎng)的觀(guān)眾們帶來(lái)了感動(dòng)與希望。

　　感知色彩

　　眼睛和大腦誰(shuí)騙了你？

　　大屏幕中出現(xiàn)不同顏色的漢字，紅色的“紫”、綠色的“藍(lán)”、黃色的“白”……當(dāng)你看到這些字時(shí)，能否快速說(shuō)出它的顏色而不是直接讀出漢字？科學(xué)達(dá)人秀的現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾再?lài)L試后，表示這樣做并不容易。

　　來(lái)自四川科技館的科學(xué)達(dá)人裝扮成喜羊羊、美羊羊和羊村的“村長(zhǎng)”為我們解開(kāi)大腦感知色彩的奧秘：在閱讀帶有色彩的文字時(shí)，眼睛將收集到的顏色和文字信息同時(shí)傳遞給人類(lèi)的大腦；右腦進(jìn)行顏色的分辨，而左腦同時(shí)在識(shí)別文字，這樣一沖突就容易出錯(cuò)。

　　隨后的測(cè)試更令人“崩潰”，在一個(gè)特定圖片中的兩個(gè)色塊，看起來(lái)分明是不同的顏色，但當(dāng)表演者把他們重合在一起時(shí)，人們才發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)色塊的顏色其實(shí)完全相同。

　　“這種錯(cuò)誤的判斷其實(shí)是人類(lèi)在進(jìn)化的過(guò)程中形成的優(yōu)勢(shì)之一。”“村長(zhǎng)”解釋說(shuō)，在光線(xiàn)不足的環(huán)境中，大腦也能將顏色較深的物體修正得較亮，以便將之與黑暗的環(huán)境區(qū)別開(kāi)來(lái)，并且彩色的環(huán)境中人類(lèi)大腦也會(huì)根據(jù)光源和背景來(lái)修正物體顏色。

　　參與者說(shuō)

　　詮釋藝術(shù)與科學(xué)的“奇緣”

　　當(dāng)接到2014北京達(dá)人秀組委會(huì)的參賽邀請(qǐng)時(shí)，我們覺(jué)得這場(chǎng)賽事融科學(xué)普及與藝術(shù)情懷于一體，是國(guó)內(nèi)目前科普領(lǐng)域里難得的創(chuàng)新，能有機(jī)會(huì)參與其中是我們的榮幸。

　　科學(xué)π，是一支用藝術(shù)去演繹科學(xué)的一流科學(xué)傳播團(tuán)隊(duì)，特別為此次賽事成立了編創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，原創(chuàng)編演時(shí)長(zhǎng)約七分鐘的《冰火奇緣》秀。

　　故事主線(xiàn)圍繞冰和火兩種物質(zhì)的特性展開(kāi)，兩位演員分飾冰和火。詩(shī)歌朗誦、戲劇沖突、舞美特效……我們通過(guò)不同的藝術(shù)手段先后呈現(xiàn)了9個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在浩漫大氣的歷史感中，講述著冰火相爭(zhēng)、此消彼長(zhǎng)但又共熔共生的哲理。

　　冰極冷，火極熱，伴隨著厚重的獨(dú)白和音樂(lè)，冰與火三輪PK實(shí)驗(yàn)，顯示各自的偉力。接著干冰滅火實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出火熔冰消、冰溶火熄的壯觀(guān)景象；然而隨后的干冰與鎂實(shí)驗(yàn)卻能完美熔合冰火，讓人驚嘆冰火相容的神奇。至此，冰火奇緣還意猶未盡。一場(chǎng)漫天“大雪”飄灑而下，這是利用伯努利原理為一位渴望著下雪過(guò)年、渴望爸爸媽媽回家的留守兒童送上的禮物。

　　無(wú)論是冰火較量，還是雪花飄落，都寄寓了科學(xué)π的人文情懷，希望能藉藝術(shù)來(lái)詮釋出科學(xué)的美麗。

　?。ㄎ闹胁糠直硌輰?shí)驗(yàn)需專(zhuān)業(yè)人士在特定條件下完成，請(qǐng)勿擅自模仿。）