“這是一滴河水，肉眼看不出什么波瀾，但僅僅放大 40 倍之后，這里就有奇跡，是微觀世界里的動(dòng)物園。”趙鐵夫在他的科普紀(jì)錄片里這樣說(shuō)道。
用顯微鏡放大物體表面并不難，但眼前這些畫面卻精美得像“5A 級(jí)景區(qū)”，這就有難度了。兩年來(lái)，趙鐵夫一步步倒騰，買零件組裝顯微鏡，不斷改進(jìn)照明方式……讓這些觀測(cè)畫面從平面，變得有浮雕感、立體感，甚至像是在太空里、大海里拍的。
眼蟲像在做瑜伽，棍形藻屬像舞蹈博主，穿著玻璃外殼的硅藻像一艘船……他像個(gè)熱情的導(dǎo)游，介紹著這些微生物，甚至?xí)鴮懸云錇橹鹘堑?ldquo;蟲生”。
他說(shuō)，觀測(cè)考驗(yàn)?zāi)托模埠芸简?yàn)內(nèi)存。為了拍到旋口蟲完整的分裂過程，他就盯了接近 40 分鐘，素材量自然也可想而知。
這些在科學(xué)框架里做的藝術(shù)短視頻，在抖音有幾百萬(wàn)的播放，《一滴水里的動(dòng)物園》還被央視網(wǎng)《一幀一中國(guó)》欄目轉(zhuǎn)載。
當(dāng)然，觀眾留言也紛至沓來(lái)，“這是我第一次看蟲片”“仿佛被帶回了初中的生物實(shí)驗(yàn)課，那時(shí)離應(yīng)試教育還很遠(yuǎn)”……也有人半開玩笑：“謝謝，以后一定喝開水。”但即便是讓人討厭的線蟲，有人也說(shuō)“堅(jiān)持看完”。
趙鐵夫?qū)︼@微技術(shù)的研究，也被香港城市大學(xué)一個(gè)課題組注意到了。這個(gè)專研微納機(jī)器人、表界面科學(xué)的小組，給他寄去零件，讓他負(fù)責(zé)重新組裝一臺(tái)適合研究拍攝的顯微鏡。
趙鐵夫也會(huì)收到“惡評(píng)”，留言者質(zhì)疑這些高度專業(yè)化的內(nèi)容不大可能是一人所作。更讓人們意外的是，他此前并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，在做科普博主之前，他是一名英語(yǔ)老師，還自稱“應(yīng)試教育的失敗者”。
他還在視頻里提起十七世紀(jì)著名業(yè)余科學(xué)家——列文虎克。“你看他頭 40 年的人生，開過布匹店，磨過鏡片，沒受過高等教育，不會(huì)當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)語(yǔ)言拉丁語(yǔ)，畫畫水平差。類似于現(xiàn)在不會(huì)英語(yǔ)，PPT 做得不好，現(xiàn)在正在做保安，可人生就是這么神奇。”這個(gè)半路殺出來(lái)的角色，意外造出了能夠放大兩百多倍的顯微鏡，成為經(jīng)常和羅伯特·胡克這位正經(jīng)科學(xué)家放在一起的先驅(qū)。
列文虎克丨Wikipedia
“列文虎克是一個(gè)地下科學(xué)家，他放飛自我，想看啥就看啥，牙垢、糞便、臟水等等，都好奇。”趙鐵夫也自稱“地下科學(xué)家”，“不是說(shuō)進(jìn)了研究院了才是在做科研。我認(rèn)為科研是你帶著質(zhì)疑精神，帶著問題，去不斷拓展人類的知識(shí)邊界。”
在采訪前我問：“怎么稱呼您？”他回答：“您好，叫我科學(xué)家就行。”
以下是趙鐵夫的自述。
在科學(xué)框架里，完成藝術(shù)
就目前，我還沒看到太多和我類似的達(dá)人。
我做的科普節(jié)目，是全原創(chuàng)，包括拍攝、文案、解說(shuō)、音樂、制作等。我視頻里有很多知識(shí)并非直接照搬課本、論文，都是經(jīng)過自己探索后再呈現(xiàn)。
我認(rèn)為，這些拍到的畫面是目前最好的一種呈現(xiàn)，至少是嶄新的一種呈現(xiàn)。
我把我的作品類型定位為“科學(xué)藝術(shù)”，藝術(shù)只管美和有想象力，但科學(xué)藝術(shù)不行，它得在科學(xué)框架里去做，不能亂發(fā)揮，但它同時(shí)要美。
收集樣本，培養(yǎng)草履蟲丨受訪者提供
為達(dá)到我期待的拍攝效果，我買來(lái)顯微鏡零件，一直在改裝，同時(shí)不斷改進(jìn)照明方式。
我前前后后買過幾百個(gè)燈丨受訪者提供
這是普通顯微鏡效果，畫面非常平：
我希望畫面可以有浮雕感，更立體，但一臺(tái)擁有微分干涉（DIC）效果的顯微鏡非常昂貴，我買不起，干脆自己 DIY。
就像你想拍一個(gè)美麗的風(fēng)景，光照至關(guān)重要。在顯微攝影這里也一樣，照明極其關(guān)鍵。后來(lái)我又做了暗場(chǎng)效果，被攝主體是閃光突出的，像燦爛星河：
暗場(chǎng)并不難做，原理并不復(fù)雜。我打個(gè)比方，比如我想在一個(gè)漆黑房間里拍一個(gè)人，那我只要從側(cè)面向他打光，那最終拍出來(lái)的畫面，背景便是黑的，而人就是亮的。但要做到背景足夠黑，讓畫面的對(duì)比度更高，就是需要我這個(gè)“燈光師”不斷調(diào)整了。
有天我突發(fā)奇想，想還原出微生物活動(dòng)在水里的感覺，最后也做出來(lái)了：
并不是把載玻片上的水染成藍(lán)色就可以，色劑會(huì)干擾微生物，我用的是藍(lán)光照明，同時(shí)不斷調(diào)整光照角度，調(diào)優(yōu)光的組合，達(dá)到我滿意的效果。我甚至還能讓水流動(dòng)起來(lái)，這樣看起來(lái)就更有在大海里漂游的感覺了。
下面是我最早所拍的草履蟲畫面，灰突突的，像在墻上：
對(duì)比下圖，你可以看出，前后兩種畫面質(zhì)感的區(qū)別非常明顯。
我這兩年對(duì)顯微攝影的研究，也讓一些專業(yè)人士看到了。
比如，我剛收到香港城市大學(xué)寄來(lái)的顯微鏡零件。他們的一個(gè)課題組希望和我合作，讓我嘗試改裝顯微鏡，用于微納機(jī)器人、表界面科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究。當(dāng)我拆開包裹，激動(dòng)壞了，課題組寄來(lái)的鏡頭比我之前用的光學(xué)顯微鏡，在參數(shù)上可要高得多，鏡頭也沒有什么磨損。
也陸續(xù)會(huì)有高校的老師聯(lián)系到我，問我是用什么樣的設(shè)備拍出的視頻。我說(shuō)我是自己組裝的，對(duì)方很驚訝，說(shuō)他們就拍不出來(lái)那種效果。有次，我問他們用的是什么設(shè)備，最后得知對(duì)方用的是非常昂貴的蔡司顯微鏡。
在這 400 年中，顯微鏡的每一次技術(shù)革新讓科學(xué)界受益無(wú)窮，從普通光學(xué)顯微鏡，再到電子顯微技術(shù)，最后到超分辨熒光顯微技術(shù)……我也希望，在滿足對(duì)微生物的“窺探欲”之余，自己的“瞎搗鼓”有可能給生命科學(xué)、材料科學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)一點(diǎn)改變。
為何做科普？因?yàn)闊釔郏惨驗(yàn)榭謶?/strong>
之所以現(xiàn)在會(huì)往“科學(xué)藝術(shù)”方向去研究、創(chuàng)作，是因?yàn)閷?duì)于一個(gè)業(yè)余研究者來(lái)說(shuō)，在顯微鏡技術(shù)上的“硬創(chuàng)新”肯定還需要投入大量時(shí)間、精力，但我目前，可以做些“軟創(chuàng)新”。
那天，我看著青島的海，突然有了靈感。同一片海，在陰天是灰蒙蒙的，一點(diǎn)不漂亮，但到了晴天，光照充足、絢麗，如果還有幾朵云浮在上空，景色一下子不一樣了。
于是，我覺得可以先從顯微照明上深究，包括光路設(shè)計(jì)。
我探訪過高校和科研院所里的實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)如果對(duì)現(xiàn)有顯微照明加以改進(jìn)，效果會(huì)更美。算下來(lái)，我前前后后買過幾百個(gè)燈，嘗試了無(wú)數(shù)次。
拍同一個(gè)生物，也不是用一盞燈就能搞定的。這盞燈可能只能照亮被攝主體的某個(gè)局部，我為了讓整體都美觀，就要不斷換燈，調(diào)整燈的組合，讓它的每個(gè)局部都被照亮。
在做微生物的“燈光師”之前，大概七八年前，我還是一名英語(yǔ)老師，制作的英語(yǔ)學(xué)習(xí)教程也賣得很好。但是這么多年來(lái)，我一直放不下年少時(shí)的夢(mèng)想，所以在 2021 年的時(shí)候，我就轉(zhuǎn)行當(dāng)了科普達(dá)人。
我從小就夢(mèng)想著當(dāng)科學(xué)家，但因?yàn)楦呖际Ю茨苋サ巾敿飧咝＃惨虼俗卟簧铣Ｒ?guī)的科研之路。我大學(xué)讀的是英語(yǔ)教育專業(yè)，讀不到一年我就跑了，學(xué)歷也不要了，只身一人跑去北京，跑清華、北大旁聽，開始了“自我教育”。
我常常說(shuō)，在應(yīng)試教育上，我是個(gè)失敗者，沒有好好考上好大學(xué)，中小學(xué)也不滿傳統(tǒng)教學(xué)方式，不聽話，但我不認(rèn)為我是一個(gè)學(xué)習(xí)上的失敗者。
最早期，我對(duì)神經(jīng)生物學(xué)和心理學(xué)非常好奇，便開始研讀。這些專業(yè)知識(shí)自帶高墻，我基礎(chǔ)不扎實(shí)，讀不太明白，但這些過程都在完善我自己的學(xué)習(xí)方法論。
在面對(duì)從沒系統(tǒng)性學(xué)習(xí)過的生物學(xué)面前，我覺得得做好這四方面：時(shí)間管理、信息管理、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)動(dòng)力。這些對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，都是老生常談。
我想展開說(shuō)說(shuō)其中的“信息管理”。拿時(shí)下最火的 AI 來(lái)舉例，如果我們想要 AI 變得聰明，那就得給它足夠的數(shù)據(jù)，且還要是優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在有太多偽知識(shí)，我們需要甄別，并屏蔽。
說(shuō)到 AI，2016 年，Google 旗下的 AlphaGo，以 4:1 的總比分，擊敗圍棋世界冠軍李世石，成了第一個(gè)戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的 AI。在那時(shí)，我就有危機(jī)感了。當(dāng)時(shí)我了解的更多的是語(yǔ)言和文科知識(shí)，對(duì)理工類了解甚少。我覺得，我們行業(yè)早晚會(huì)被“降維打擊”。
老實(shí)說(shuō)，我當(dāng)科普達(dá)人，是因?yàn)闊釔郏惨驗(yàn)榭謶帧Ｎ液ε略谖磥?lái)不再被需要，害怕被時(shí)代淘汰。
當(dāng)專職做科普和業(yè)余科研時(shí)，我覺得自己又回到了早年非常專注的“自我教育”狀態(tài)：在好奇心的促使之下，不知不覺就把知識(shí)學(xué)了。我開始對(duì)著顯微鏡，觀察蝸牛爬行時(shí)呈波紋狀蠕動(dòng)的肌肉，觀察青島西海岸新區(qū)的一滴水，以及棲身其中的無(wú)數(shù)只原生動(dòng)物。
眼蟲像在做瑜伽，草履蟲會(huì)想方設(shè)法越獄，細(xì)長(zhǎng)條線蟲在線“搖人”，要跟搶奪它食物的草履蟲干架……我有時(shí)覺得，它們沒腦子，但有故事！
這一看就是大半天，所以當(dāng)有人不信這些視頻是我單獨(dú)完成時(shí)，我想說(shuō)的是，當(dāng)你沉浸其中時(shí)，并不會(huì)覺得這是一份工作，我就是一邊玩一邊探索，像個(gè)上小學(xué)一二年級(jí)的大小孩那樣玩。
不知不覺中，你就已經(jīng)完成了學(xué)習(xí)。所以我也說(shuō)，人們討厭的不是學(xué)習(xí)，而是某些學(xué)習(xí)方式。
生物有個(gè)套路，就是不按套路
我拍的視頻傳出去后，收到了一些讓我觸動(dòng)的留言，比如有些同學(xué)說(shuō)他因此不再討厭上生物課，這是我至今最值得炫耀的成績(jī)。
也有人說(shuō)自己高考失利沒能去讀生物 A 類大學(xué)，生物會(huì)一直是他的遺憾。我不敢鼓勵(lì)所有人都去追逐夢(mèng)想，但在有天能夠有尊嚴(yán)地生存下去的時(shí)候，希望大家不要忘記夢(mèng)想和熱愛。
我曾經(jīng)放下過，但從沒有放棄過。現(xiàn)在就是在重新?lián)炱鹉晟贂r(shí)的夢(mèng)想。現(xiàn)在借由抖音，這些視頻讓學(xué)生朋友燃起對(duì)生物的熱情，哪怕只是讓他們不再討厭，知道學(xué)習(xí)另有讓人愉悅的方式，我都覺得有成就感。
抖音評(píng)論區(qū)還有人曬出觀后筆記
我下一階段的目標(biāo)是做出更立體、更清晰的顯微紀(jì)錄片。在和這些微生物打交道時(shí)，我覺得生物其實(shí)有個(gè)套路，就是不按套路。我覺得人也應(yīng)該如此。
記得當(dāng)時(shí)我拍草履蟲，發(fā)覺它們跑得太快了，根本拍不到。教科書上的做法是在載玻片上撒點(diǎn)棉花纖維，再蓋上蓋玻片，以此來(lái)固定草履蟲，但對(duì)用量很精細(xì)，放大后也不美觀。我突發(fā)奇想，用絲狀藻類代替棉花，發(fā)現(xiàn)對(duì)于我的拍攝來(lái)說(shuō)，這些藻類也能束縛住草履蟲，還會(huì)在藍(lán)光下閃閃發(fā)亮！
我的科學(xué)工作并不規(guī)范，但探索之路沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。
就像我還不太了解微納機(jī)器人、表界面科學(xué)這些專業(yè)領(lǐng)域，但沒準(zhǔn)我這種門外漢也能用別的解法一點(diǎn)點(diǎn)突破呢？
我們時(shí)代已經(jīng)變了，早先不需要人們死記硬背，現(xiàn)在更不需要。我們有互聯(lián)網(wǎng)，有 AI，我們不需要一個(gè)個(gè)人肉數(shù)據(jù)庫(kù)。我們需要的是人類的創(chuàng)造力。
這種創(chuàng)造力來(lái)自何處呢？質(zhì)疑精神和叛逆行為，就是一個(gè)非常重要的推動(dòng)力。
科學(xué)不是一個(gè)真理，是一個(gè)有效模型。我們對(duì)微生物的了解還是冰山一角，可探索的空間可太多了。
我經(jīng)常說(shuō)起這段歷史：1665 年，一本講述微觀世界的暢銷書《顯微圖譜》出版，作者是羅伯特·胡克。這位正統(tǒng)科學(xué)家用復(fù)式顯微鏡放大觀看了昆蟲、雪花和薄木片，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞（準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)是死去的植物細(xì)胞壁），并將其命名為“cell”，被沿用至今。人們提起胡克，也會(huì)提到列文虎克。他 40 歲才開始科研，但這位地下科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌等等。
人生就是會(huì)有很多意外！活著不易，愿能把生命留給熱愛。追夢(mèng)不晚，因?yàn)檫€有余生。
