青島西海岸新區(qū),北緯36°,海域面積5000平方公里。青年趙鐵夫從這里取了一滴水,放在顯微鏡下放大100倍后觀察,發(fā)現(xiàn)這里竟藏著一個微縮版動物園。
喇叭蟲不時伸展身體或縮成一團(tuán),積極干飯;原生動物圈“頂流”草履蟲,正在忙著分裂;還有會光合作用的眼蟲,正扭來扭去做瑜伽;一旁的細(xì)長條線蟲,在線“搖人”,要跟搶奪它食物(細(xì)菌)的草履蟲干架……
在你注意不到的角落,一滴水里,生存著上億只原生動物的動物園,正在悄然“營業(yè)”。趙鐵夫把這些全部拍攝記錄下來,找到了自己的精神樂園。
年輕人喜歡逛動物園,看“頂流網(wǎng)紅”大熊貓,看老虎、獅子和大象,但趙鐵夫有自己的“動物園”,他說這里很小,卻足夠美妙。“你正在看的,是一個正在你我身邊的美麗新世界。”
現(xiàn)在,準(zhǔn)備進(jìn)入微縮宇宙的世界
“微觀世界其實并不單調(diào),那里有故事,還風(fēng)景如畫。”長居青島的趙鐵夫是一名小有名氣的科普達(dá)人,醉心于觀察微觀世界。他自稱“地下科學(xué)家”,在抖音上有超過11萬粉絲。
觀看他拍攝的每一個視頻,你都能從他的鏡頭和語言里,感受到他對微生物世界的熱愛和他從中體會到的快樂。
視頻中,他把青島海邊的比目魚養(yǎng)在透明魚缸里,在強(qiáng)光手電的照射下,觀察清晰呈現(xiàn)出來的骨骼和內(nèi)臟;把蝸牛放在玻璃上,用微距鏡頭拍下它爬行時呈波紋狀蠕動的肌肉。除此之外,螞蟻、鍬甲、蜜蜂、沙蠶、藻類等各種自然界中的生物都是他鏡頭下的主角,是觀察和探索的對象。
趙鐵夫以“地下科學(xué)家”為名在抖音發(fā)布科普視頻
“大自然是如此地令人著迷,就在我們身邊,存在那么多美妙的奇跡。”趙鐵夫這樣說。
趙鐵夫的研究始于中學(xué)時接受的基礎(chǔ)教育。他記得生物課本上教過一種觀察草履蟲的方法——因為草履蟲運動得快,鏡頭一般很難跟上,規(guī)范操作時會在載玻片上撒點棉花纖維,再蓋上蓋玻片,草履蟲就被束縛住了。
但趙鐵夫不是一個循規(guī)蹈矩的人。在他看來,傳統(tǒng)棉花纖維是很好用,但用量掌握很關(guān)鍵,而且經(jīng)顯微鏡放大后不美觀,影響觀察效果。他偶然發(fā)現(xiàn),某些絲狀的藻類在形態(tài)上跟棉花纖維很像,也更細(xì),更接近于草履蟲生活的真實環(huán)境。嘗試用藻類替代棉花后,他發(fā)現(xiàn)藻類不僅能束縛住草履蟲,還會在藍(lán)光的照明下閃閃發(fā)光,視覺上更漂亮,也更便于觀察。
“若無某種大膽放肆的猜想,一般是不可能有知識的進(jìn)展的。”愛因斯坦的這句話表明了創(chuàng)新的重要性,也是趙鐵夫研究微觀生物的心路歷程。
一般我們認(rèn)為,顯微鏡是一種光學(xué)儀器,可以放大人的肉眼無法看到的微小物體,這是一種技術(shù)理解,現(xiàn)在大多數(shù)國內(nèi)外的顯微鏡設(shè)備都可以做到。但趙鐵夫覺得,顯微技術(shù)還可以創(chuàng)造照明美感。
以他抖音上點贊量最高的一期視頻《一滴水里的動物園》為例。這個視頻拍攝于一年多前,那時他剛開始研究顯微鏡技術(shù)。普通顯微鏡拍出的效果大多是平面的,趙鐵夫就想,自己是否能通過改裝顯微鏡,拍出立體的效果,讓畫面更好看、生動。
普通顯微鏡的平面拍攝效果
普通顯微鏡一般是明場照明,被攝微生物呈灰色、平面感,沒辦法還原“水中動物園”的美感。趙鐵夫買來顯微鏡需要的零件,自己組裝顯微鏡,他不斷改進(jìn)顯微照明技術(shù),自制暗場照明效果及DIC效果,畫面更美,更清晰,可以看到更多細(xì)節(jié)。
《一滴水里的動物園》在央視網(wǎng)播放
這期視頻也因此被央視網(wǎng)《一幀一中國》欄目轉(zhuǎn)載,收獲上萬次觀看。
而在最新發(fā)布的《彌補(bǔ)中學(xué)時代的缺失》和《這里很小,但會迷失》兩期視頻里,趙鐵夫的技術(shù)再進(jìn)一步:背景變成了大海的藍(lán)色,微生物們好似銀河般閃閃發(fā)亮。“蘑菇精”緣毛類纖毛蟲、“大漂亮”喇叭蟲、“大頑皮”前口蟲、披著“玻璃”外衣的硅藻……平時看不見的微生物在他的鏡頭下仿佛活躍的小精靈。
他甚至還清晰記錄下了草履蟲分裂的完整過程。因為觀看細(xì)胞分裂大多靠運氣,往往只能看到分裂后的片段。“終于可以親眼見證很多次細(xì)胞分裂,這是個很神奇的過程,而以前我只看過教科書上的文字和插圖。”趙鐵夫激動地說。
趙鐵夫多次改進(jìn)顯微技術(shù)后呈現(xiàn)的拍攝效果
這也是他給自己定位為“科學(xué)藝術(shù)家”的原因——作品不僅要有科學(xué)性,也要美。
科普達(dá)人,自學(xué)成才
一般人可能很難想象,這些高度專業(yè)化的內(nèi)容竟然出自一個自學(xué)者之手。這也是趙鐵夫自稱“地下科學(xué)家”的原因——半路出家,沒有一天系統(tǒng)學(xué)習(xí)過相關(guān)領(lǐng)域的知識。
小時候,趙鐵夫就對科學(xué)著迷,爸爸送給他的一套《十萬個為什么》打開了他探索科學(xué)世界的大門。“那時候愛因斯坦是我的偶像,他的E=mc^2公式太美了,我不懂,也推不出來,但我就是覺得很美。”
但趙鐵夫又不是一個能被規(guī)訓(xùn)的人。他不喜歡苦苦讀書,不喜歡考試做題,甚至還因此被爸爸揍了一頓,當(dāng)然揍了也沒用。后來爸爸換了一種教育方式,父子倆比賽做題,誰解得快誰就了不起,而這種“了不起”的慕強(qiáng)感對趙鐵夫有致命吸引力。
就這樣一道道難題解出來,間接帶出他對數(shù)學(xué)、物理等科目學(xué)習(xí)的興趣,也奠定了人生態(tài)度的底色。“生活也好,后來搞研究也好,面對一個又一個難題,我不會感到難受,而是刺激,就像小時候解那些數(shù)學(xué)題、物理題一樣,解決的過程是享受的,有意思的。”
進(jìn)入高中后,不愛“苦讀”的趙鐵夫沒辦法適應(yīng)緊張的學(xué)習(xí)環(huán)境,一度神經(jīng)衰弱,最后考入一所不甚滿意的師范大學(xué)學(xué)習(xí)英語教育專業(yè)。那時校園里,總能看到他一個人在操場上讀英語,或在某個角落里看書。終于在一年后,他逃出了校園。
2010年,他孤身一人來到北京,靠家人補(bǔ)貼和兼職生活,剩下的時間他騎著一輛自行車,穿梭在北京大學(xué)和清華大學(xué)的校園去蹭課。“喜歡什么聽什么,喜歡什么看什么,沒有任何限制,完全自主學(xué)習(xí)。”
趙鐵夫自己學(xué)習(xí)組裝熒光顯微鏡
勇敢的人先享受世界。趙鐵夫在四年多的“流浪式”學(xué)習(xí)中,見識到很多學(xué)術(shù)大師和學(xué)者,如物理學(xué)領(lǐng)域的楊振寧,生物學(xué)領(lǐng)域的施一公等,綜合接收了物理、生物、哲學(xué)、化學(xué)等相關(guān)的知識內(nèi)容,雖然沒有成體系,但更加堅定了他要成為“科學(xué)家”的夢想。
當(dāng)然,他對自己有清醒的認(rèn)知,半路出家的自己,知識水平跟科班出身的人肯定沒法比。于是,他從兒童科普讀物起步,一路讀到《物理學(xué)的進(jìn)化》《原生動物學(xué)專論》等專業(yè)書籍。隨著他的興趣方向從理論物理轉(zhuǎn)向微生物學(xué),他開始想親眼看看生物課本上頻頻出現(xiàn)的那些術(shù)語——單細(xì)胞生物、多細(xì)胞生物、斷裂生殖……“不想讓這點知識就從腦子里劃過了。”
“而且我也不是毫無優(yōu)勢。”趙鐵夫在成為科普達(dá)人之前是一名英語老師。他曾用兩年時間自制了一套記英語單詞的課程。這套課程長期在幾個平臺位列單詞類銷量榜首,為他積累了科研經(jīng)費。另一方面,研讀生物科學(xué)領(lǐng)域的專著或科研論文需要很好的英語基礎(chǔ),甚至要懂些拉丁語、希臘語知識,這對他來說壓力并不大。
2021年,受行業(yè)變動影響,趙鐵夫終于有機(jī)會轉(zhuǎn)行投身自己真正熱愛的科學(xué)研究領(lǐng)域。他想把自己學(xué)習(xí)和積累的知識傳遞出去,一開始做圖文科普,但考慮圖片可能涉及版權(quán)糾紛,他決定還是靠自己,而短視頻是個很好的載體。
他把自己的熱愛投射到每一個視頻中,“要符合科學(xué)性,要美,也要講好這些‘小動物們’的故事。”這本是一條“自娛自樂”的路,卻意外吸引了專業(yè)人士的關(guān)注。
就在接受采訪的當(dāng)天,趙鐵夫收到了從香港寄來的顯微鏡零件。此前,因為被他拍攝的視頻吸引,香港城市大學(xué)某課題組希望與他合作,請他改裝顯微鏡,把他的顯微技術(shù)方案應(yīng)用于相關(guān)課題研究。
“現(xiàn)在就在慢慢研究他們的課題,畢竟對于微納機(jī)器人、表界面科學(xué)些專業(yè)領(lǐng)域,我還不太了解,但難題就是用來突破的,一點點去試,我相信會有好的呈現(xiàn)效果。”這是一條新的“升級打怪”之路,就像顯微鏡誕生后的近400年中,從傳統(tǒng)顯微鏡到相位差顯微鏡,從晶體電子顯微技術(shù)到2014年的超分辨熒光顯微技術(shù),每一次技術(shù)革新都給科研路上的后來者打開一扇新的大門。趙鐵夫也希望,自己可以多多去嘗試,哪怕一個小的技術(shù)改進(jìn),或許都有可能給生命科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域帶來一點改變。
別忘了夢想,別丟了熱愛
如今,趙鐵夫每日的工作就是看書、做科研、搞創(chuàng)作、拍視頻。可能在很多人看來是“不務(wù)正業(yè)”,但他自己樂在其中。
雖然沒有嚴(yán)格的“8小時工作制”,但他要求自己每天進(jìn)步一點點。他工作的場所在一個海邊咖啡館的二樓,這是咖啡館經(jīng)理給予的特殊許可。這位經(jīng)理也曾懷揣科研夢想,他在趙鐵夫身上看到了曾經(jīng)的自己,因此以這種方式表達(dá)支持。
在相對自由的環(huán)境中,趙鐵夫?qū)ψ约寒a(chǎn)出的每一個科普視頻卻有著嚴(yán)苛的要求。成片時間最長的一期歷時17個月完成,從采集標(biāo)本、培養(yǎng)微生物開始,觀察、記錄、拍攝、剪輯、文案、解說,每一步都以學(xué)術(shù)級的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn),有時為了拍攝一段飄體蟲的完整分裂過程就需要等上幾個月之久。因為擔(dān)心侵權(quán),每期視頻的配樂他也一手包圓。
為了讓大家對這個陌生的小世界感興趣,他給每一個微生物賦予特性,觀察記錄它們的“蟲生”故事,并用擬人化的方式生動表達(dá)出來。
趙鐵夫希望可以繼續(xù)探索顯微技術(shù)的進(jìn)步,比如讓被攝主體更立體、有更大景深
有人從他的視頻中觀到自身,曾有網(wǎng)友在他的視頻底下留言:“原先一直想讀生物,但高考成績出來沒法去生物A類的大學(xué),最后權(quán)衡利弊之下選了其他專業(yè),生物可能會一直是我的遺憾吧。以后可能只能看看生物視頻了,算是彌補(bǔ)我的遺憾。”趙鐵夫“狠狠共情”,他說自己做微生物的科普視頻不僅彌補(bǔ)了自己的遺憾,也能夠讓其他人在這里產(chǎn)生共鳴,這是讓人非常感動的事。
他的視頻也吸引到一大批學(xué)生、家長和老師駐足,《一滴水里的動物園》《微縮宇宙里的吃播》等多個視頻更是被搬上中學(xué)、大學(xué)課堂。很多人留言說:“生物課要這樣上,孩子肯定愛學(xué)習(xí)”“堅持做下去吧,我的生物補(bǔ)習(xí)課就靠你了”“再次堅定了我要學(xué)生物科學(xué)的決心”……有人一邊看視頻一邊認(rèn)真做筆記,還人一邊說“線蟲真惡心”,一邊說“看了一年多還是停不下來”。
來自趙鐵夫抖音賬號“地下科學(xué)家”評論區(qū)的粉絲筆記
在趙鐵夫看來,擁抱夢想、保持熱愛是他的初心,而在這個過程中,如果能夠讓更多人了解這一學(xué)科并產(chǎn)生興趣,無疑是錦上添花的事。趙鐵夫說自己或許是一個“不靠譜”的人,但很幸運能夠在互聯(lián)網(wǎng)時代找到適合自己的生長方式,不會被束縛,按照自己喜歡的方式規(guī)劃人生。
能夠終生堅守?zé)釔壑拢环忠幻氩焕速M人生,誰會不羨慕呢?