趣味手绘·炫酷物理（庆祝北大物理百周年手绘明信片创意篇）    

赵琳捷  王宏伟

    本套“创意物理·趣味手绘”明信片是为庆祝北京大学物理学科创建100周年特别设计制作的，共8款，内容囊括了经典及近现代物理中的大部分分支，将各分支学科的经典物理概念或重大发现创造性地描绘成趣味小故事，以漫画的形式，通过用彩色铅笔手绘加以展现，把令人闻而生畏的物理知识轻松呈现，重创意，重趣味，内容丰富，主题鲜明，兼具科学性和艺术性，既承载了物理学科的厚重与广博，又赋予其新的时代色彩。

1. 能量之源——太阳

   物理是研究万物之道理的科学，对象极其广泛，小到核子夸克，大到星系宇宙，他都试图描述规律，阐明原理。在物理上，描述对象的大小范围称为“尺度”，对象广泛，则尺度大。

   图中小孩和长颈鹿，代表10⁰m——米量级；地球和太阳，代表10⁷m——万公里量级。整体来看，画面欲概括物理学可描述的尺度，突出人物与长颈鹿，太阳与地球两个维度，并用“电线”作为“标尺”，将小孩和长颈鹿安放两旁，他们仿佛在比个头儿，灵动的把图中各部分有机结合，趣味性和观赏性高。电线下端连向地球表面，用电学中的“接地”标识表示，上端插头接向太阳，表明太阳是地球万物的能量之源。

2. 意外隧穿怎么办？

   微观粒子的量子隧穿效应，是指能量低于势垒高度的粒子也有一定的概率越过势垒，这种效应只有在量子力学体系描述中才可能发生，而无法用经典力学的概念解释。因此“隧穿效应”可以说是量子力学利用薛定谔方程得出的标志性的结论之一。

   该图就是描述的这个过程，并将其以幽默的风格表现出来。微观粒子被描绘成带尾巴的“小蝌蚪”，“physix”作为势垒，它的形象设计仿照杜蕾丝（durex）的商标。一群“小蝌蚪”（粒子）游过来，经过“physix（物理）”的作用，幸运的粒子越过势垒穿了过来，给大家讲了一个“冷笑话”，诙谐风趣。画面以明黄做背景，“暖”的温柔中透出“冷”的可爱；观望的小朋友们表情动作各不相同，“静”的质感中透出“动”的旋律，充满了科学和乐趣。

3. 爱的正交归一

   微观粒子具有波粒二象性，而描述他们的波函数具有正交归一性，这是量子力学对人类认知的重大改变，意义非凡。

   作品创造性的把“狄拉克符号描述的波函数”幻化成“男孩，女孩”的符号，把波函数的正交归一条件描绘成男孩和女孩的正交归一，寓意“物理满满都是爱”。背景配以男孩和女孩拥吻，而前方的照相机则记录下了这一幸福瞬间。把物理元素做成“心形”画板融入相片中，整体感强。“I wave，I love”配字更诠释了“爱‘波动’你我心弦”的韵味。画面清新自然，色彩绚丽，富有青春的气息。

4. 物理点亮世界

   自法拉第发现电磁感应原理并被应用后，人们的社会生活彻底发生了改变。“电”已成为生活中必不可少的能源。

   该作品描述的就是“磁生电”的物理原理。小男孩一手握着磁铁，另一只手拿着螺线管，螺线管线圈两端连着“PHYSICS”字样的灯，当磁铁与螺线管有相对运动时，产生感应电流，灯（“PHYSICS”）就会亮起来，点明主题——物理点亮世界。画面整体结构简单，主题鲜明。小女孩惊异的眼神、十指相对的动作，充分展示了她发现科学的神奇之处后，兴奋欣喜、惊奇赞叹的内心活动。被点亮的物理之灯温暖明亮，孩子的脸上洋溢着笑容，是否让您觉得冷冰冰的物理定律也活灵活现的温暖起来了呢？

5. 薛定谔的猫

   薛定谔的猫因其在量子力学中“既死又活”的状态早已荣升喵星人的明星，而他的名声也载着他主人著名的方程（薛定谔方程）传播四海。

   该作品将薛定谔方程和阐释了波函数统计性质的薛定谔猫结合在一起，描绘了一副“虽然他们大名远扬，但其内容依然令人费解的画面”。薛定谔方程中，将波函数幻化成“鱼”，哈密顿量幻化成“猫”，自然的把物理元素和漫画趣味结合在一起。小男孩挠头不解的看着墙上的方程，小白猫则看起来对孩童手中的鱼更感兴趣，而他的灵魂——小黑猫“咻”的一下飞出来，转动眼珠看着另一个世界发生的一切，画面暗含了一个循环，使人物、动物、景物浑然一体。物理元素和有趣的故事就这样活泼的晕染纸上了。

6. 麦克斯韦妖

   在热力学与统计物理中，孤立系统熵变普遍满足热力学第二定律——熵增加原理。但自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制，为了解释这种机制，麦克斯韦便创造出了这位“小妖精”。他能探测并控制单分子的运动，在能量的驱动下使系统熵减少。

   该作品描绘的就是这一原理。中间这位骑脚踏齿轮做功的小精灵就是“麦克斯韦妖”。小齿轮借助小精灵的动力带动大齿轮转动，大齿轮边缘存在着粒子吸附装置，该装置将混乱无序的三种粒子“P”、“H”、“Y”（“物理”英文的缩写）从左下角的盒子中吸出，并将特定种类的粒子分选到目标盒子当中，完成系统熵减小的过程（画面上方的“ENTROPY- -”字样），使系统变得有序起来。画面主题突出，对比鲜明，静态的画面蕴含着齿轮的转动和粒子有序性的变化，给人以欣赏和展望的空间。

7. 爱的积分——“心中的物理”

   “费曼路径积分”是构建量子电动力学理论的重要方法。该作品描述的就是“积分”的故事。从A点到B点的积分路径画作温柔的桃心，丝带般的“physics”艺术字飞舞律动，巧妙的将A、B两点链接起来。这一突出的“心中的物理”图案仿佛在向我们昭示着一代代物理人那种不管历尽多少艰难万险，都会找到通往物理真理的路的决心和付出。

   背景配以繁花和蝴蝶，而“积分路径”的线条也是花与蝴蝶线条的一部分，寓意“物理勾勒美丽世界”。

   这幅作品将整套明信片的感情推向高潮，用优美的线条，温暖的色彩，浓烈而不灼人的表达了作者对物理洋溢的热情与感动，紧扣“爱物理之优雅，赞物理之大美”之立意。

8. PKU.PHY·2013

   北京大学物理学科创建100周年，无论于感恩回顾历史的积淀，还是于展望期许未来的发展，这都是值得庆祝的日子。该作品描绘的便是庆祝布展的故事。

   PKU是北京大学的缩写，PHY是物理的缩写，同学们将这两个单词套用共同的字母“P”，做成展示灯箱加以悬挂，庆祝纪念日。字母的设计依旧融入了物理元素，字母P幻化成了“螺旋测微计”，字母K承载了“光的反射”，字母U变成了“U型磁铁”，而字母H则成了“滴定管”，设计丰富有趣。男孩在忙着把还没挂号的字母摆好，而细心的女孩则将男孩摆错的“1”换成了“3”，2013——这一年，才是我们物理的100周年嘛~

   这副作品是整套明信片的最后一张，直击“北大物院百周年庆典”的主题。

结语：

   我们讲述了一个关于物理的故事，您可能对大小高矮的度量再熟悉不过，您或许尚未意识到对电和磁的依赖，您可能会偶尔听说薛定谔的猫、麦克斯韦妖或与之类似的小故事，您或许还不太能辨析微观粒子波粒二相性的真谛，但无论是否察觉，“他”——物理，已经来了很久，在身边，或是在心里……