
值创校十载之际,“寻迹科学中的艺术”展览于2023年5月18日至6月20日在上海纽约大学前滩校区B2视觉艺术展示空间拉开帷幕。本次展览展出了20余件科学艺术作品,展品均来自上纽大科研团队。本次展览由华东师范大学-纽约大学物理联合研究中心(上海纽约大学)承办。研究中心希望借助本次展览,展示上纽学者探索自然世界奥秘的科研过程与科研精神,并以此为契机营造更为浓厚的科研氛围,促进跨学科科研合作。
在上纽大校园的每处科研空间里,想象力、感知力、洞察力与创造力无处不在,新的科学问题被不断提出,新的研究领域不断被拓展,新的科研成果层出不穷。科学研究工作开展的同时,另一项令人振奋的工作也在随之进行。在最新技术的辅助下,上纽大学者通过视觉图像,将原本看不见的自然之美,可视化为触手可及的艺术表达。科学和艺术是共生的,两者皆为近距离看世界,并试图探索、阐述、诠释我们所处之物理宇宙的复杂性,以更好地理解与回应这个世界。期待本次展览以科学与艺术融合的展品为观众打开看待自然世界的全新视角,感受上纽学者在探索发现中融合科学与艺术的独特叙事。
如需使用此页面上的任何图像或照片,请联系华东师范大学-纽约大学物理联合研究中心(上海纽约大学),邮箱地址为shanghai.research.physics@nyu.edu。
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作品说明
本作品展示了在实验室尺度模拟大陆板块漂移的过程。在这个过程中,板块模型在热对流的驱动下运动,同时又对热对流的运动结构重新构造,导致两者的周期性运动。在照片中,我们通过悬浮于液体中的小液晶颗粒,来显示流场中的温度和速度分布。
作品由张骏教授提供

作品说明
流体运动有时宛若流动的“魔术”。本作品展示了两个通过流体相互作用的细丝,实现有韵律的同频运动。画面中的流体—结构相互作用之美,是由频闪闪光灯照亮并捕捉的。这种相互作用也常见于大自然(鱼群和鸟群)与许多实际应用当中。
作品由张骏教授提供

作品说明
流体运动带来诸多奇妙现象,本作品展示了一根细丝在快速流动的肥皂膜中飘然而动的瞬间。在风中飘扬的旗帜是一种比较常见的情况,而本作品所呈现的实验则是将该情况理想化,从我们常见的三维世界降维到二维。除了飘扬状态之外,旗帜还可以在同一流体作用下保持伸直状态,这种两态并存的现象被称为双稳态。
作品由张骏教授提供

作品说明
本作品名为“光流场”。作品呈现了当人在移动时,世界元素在视网膜上的投射光线会发生变化并产生复杂的视觉运动模式,即光流。长久以来,有理论提出人类是通过光流来感知和控制自身运动的。本作品展示了多个光流场,由不同自身运动在同一个刚性场景中产生,其中有些带有噪声运动扰动。
作品由李黎教授提供

作品说明
本作品名为“神经元”,作品呈现了一个放大的神经元核心。它在与其它神经元形成连接的过程中,创造出万花筒般的绚烂图案,正如混沌的构思过程。背景中的图表代表着眼动追踪数据轨迹。神经元的树突穿过中景的蓝色孔洞,仿佛试图从大脑中构建一个愿景。
作品由李黎教授提供

作品说明
本作品展示了在均匀水流中溶解的糖球。无论糖球最初是何形状,其溶解后的前表面最终都会呈现出自相似的球冠面。作品中,使用反光颗粒显示出的流场结构为我们揭示了溶解过程中糖球前部平滑而尾部扁平的流体力学机理。糖球一旦形成这个形状,便会一直保持下去,直至完全溶解。作品以独特的视角展现了固体在流动液体中溶解的过程与规律。
作品由黄金紫教授提供

作品说明
本作品由四副小作品组成,巧妙地呈现了从实验室的小尺度出发,用糖的溶解模拟石林尖峰的演化过程,展现了一片经水溶而形成的糖“峰林”。像自然界中的岩石一样,溶解使一个多孔糖果块中的孔隙变宽,并使剩余糖体的形状发展成一座座山丘,形成 "峰林" 。
作品由黄金紫教授提供

作品说明
本作品展示了经水溶解而形成的糖果“峰林”,类似于在中国云南和马达加斯加岛上看到的石林。随着溶解的发生,水渗入糖果块的裂缝中并使其变宽。随着裂缝的不断生长,糖柱开始出现,而溶解过程又会使这些糖柱变得进一步尖锐,显现尖峰。作品所展现的这一过程,揭秘了岩石尖峰成因的一种流体力学机制。
作品由黄金紫教授提供

作品说明
本作品展示了液体中糖柱溶解的最终形状。糖果的溶解过程展现了独特的流体动力学原理,最初光滑的糖果经溶解变成尖头细柱。尽管没有额外施加来流,溶解过程本身可以产生塑造尖峰所需的流场结构。作品中,糖柱周围的流场在反光粒子的作用下清晰可见,荡漾出绿色的波纹。
作品由黄金紫教授提供





作品说明
本作品由两组图片序列组成,展示了涡环和水—空气界面之间相互作用的现象。左图中,涡环以55度的小角度向水面入射,会穿透界面并随之破裂;右图中,旋涡环以70度的大角度入射,则会被整体反射。
作品由苏桩博士提供

作品说明
本作品名为“曲奇随机游走”(Cookie Random Walk)。平面上的简单随机游走是一个随机过程,是一条由一系列随机步骤所组成的路径,每一步都有相等概率朝向四个主要方向中的任一方向。在曲奇随机游走中,游走者仍执行简单随机游走,但在路径上的每个可能点位都放有一个曲奇。当游走者首次到达某个点位时,她会吃掉曲奇并受到一个朝向起点的小推力。如果没有曲奇了,则不会受到这个推力。作品所展示的是游走者到达过的区域,即已经没有曲奇的区域,颜色则代表游走者首次到达每个点位的时间。随着时间的推移,游走者到达过的区域似乎呈现出一种确定的形状(不同的形状对应不同的推力规则),但目前还没有得到严格的证明。
作品由Pablo Groisman教授提供

作品说明
本作品名为“曲奇随机游走”(Cookie Random Walk)。平面上的简单随机游走是一个随机过程,是一条由一系列随机步骤所组成的路径,每一步都有相等概率朝向四个主要方向中的任一方向。在曲奇随机游走中,游走者仍执行简单随机游走,但在路径上的每个可能点位都放有一个曲奇。当游走者首次到达某个点位时,她会吃掉曲奇并受到一个朝向起点的小推力。如果没有曲奇了,则不会受到这个推力。作品所展示的是游走者到达过的区域,即已经没有曲奇的区域,颜色则代表游走者首次到达每个点位的时间。随着时间的推移,游走者到达过的区域似乎呈现出一种确定的形状(不同的形状对应不同的推力规则),但目前还没有得到严格的证明。
作品由Pablo Groisman教授提供

作品说明
本作品呈现的是调和德劳内图和沃罗诺伊镶嵌(Harmonic Delaunay Graph and Voronoi Tessellation)。一个平面上的图是由边连接顶点形成的,被一条边连起来的两个点称为邻点。在调和图中,每个点都恰好位于其邻点的质心。调和图通常看起来很“和谐”。这两张图片展示的是对调和随机图的研究成果。给定平面上的一组随机顶点,我们可以用边连接彼此“靠近”的点来构建图。是否可以将此图变形,即把每个顶点从其原始位置上稍作移动,从而将其变成调和图呢?这个问题的答案在概率论和其他领域均有重要应用。
作品由Pablo Groisman教授提供

作品说明
本作品呈现的是利用功能磁共振成像(fMRI)观测到的脑激活图,其展示了人类大脑内部的美妙交响乐章。图片中的不同颜色表示大脑在想象语音和自然声音时不同的活动。多彩多样的模式表明大脑巧妙地运用多种神经机制,为我们编织缤纷的主观体验。
作品由田兴教授提供

作品说明
当水受到电离辐射时,会发生一系列反应,其中一些会导致水合电子的形成——这是一种由液体支撑,但未与任何单个分子结合的单个电子(在作品中以红色表面描绘)。这些水合电子具有超高的反应活性,甚至可以损伤DNA,并最终导致癌症;然而,我们对它们的理解还尚不完备。通过将仿真的模拟结果与用X射线探测水合电子的实验结果相比较,研究团队发现它们与周围的水分子具有强烈相互作用,这削弱了水分子中的化学键。这一发现帮助人们对它们是如何造成DNA的损伤提供了新的理解。
作品由William Glover教授提供



作品说明
作品展示了装有原子芯片的真空室内部视图。光通过圆形窗口进入芯片,从而实现对原子的量子操控。
图片来源: 上海纽约大学视觉艺术学艺术助理教授Alice Wang
作品由Tim Byrnes教授与Valentin Ivannikov博士提供

作品说明
作品展示的是七磁阱原子芯片。芯片上Z形和U形导线产生的磁场,以捕获其附近的原子。高功率导线将数安培的电流传送至原子芯片。
图片来源: 上海纽约大学视觉艺术学艺术助理教授Alice Wang

