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說到煉金術，腦海中會浮現出閃爍的火焰、神秘的人物、奇異的配方和憧憬。我們無從得知黃金、萬能藥、長生不老藥是否真的出現，但現代化學卻由此誕生。這種材料在其與生俱來的神秘氣質的加持下，將自身的美感與裝置藝術相結合，征服了每一位觀者。

誰說化學和藝術不能融為一體？我們用一場視覺盛宴，將未知的答案呈現給大家。這一切的背后，都有左振普老師對物理和化學的觀察和理解，以及對實驗意義的思考。我們從實驗中學到什么？是對瓶瓶罐罐的操控和觀察，還是對未知世界的不斷探索？世界樹項目的靈感來自哪里？

下面就聽小左老師給大家一一講解吧。

實驗一下，你學到了什么？

作為一名數理化老師，我非常認同實驗是數理化學習的重要組成部分，但我個人并不太喜歡帶領學習者去做課本上設計的實驗。誠然，課本上的實驗能夠幫助學習者從現象和實踐的角度更好地學習和理解，滿足學習者在學習過程中的體驗，這很好；但由于既定的實驗在步驟和結論上都是固定的，無疑缺少給學習者深入思考和進一步探索的空間。實驗的設置難道只是為了按照既定的步驟得到某個結果嗎？

在探索未知世界的過程中，實驗無疑是打開神秘王國大門的鑰匙，每一次試劑的混合，每一次火焰的跳躍，都是我們探索大自然奧秘的勇敢嘗試。未知與期待、變化與驚喜構成了大自然最吸引人的部分。在未知的學習與探索過程中，我們選擇在實驗中同時將其穩定性與多變性呈現給學習者，幫助學習者體驗整個過程。因此，在理化實驗課中，學習者需要從實驗目標出發，設計一個完整的實驗，包括但不限于——儀器與實驗耗材的準備、學習儀器與耗材的安全使用、結合安全考慮設計實驗操作步驟、學習相關的整理定理與算法（包括誤差算法）、實驗操作……在這個過程中，經常會出現各種問題，導致實驗結果不理想或失敗，如未采集到所需的數據等。這時，我們需要回顧總結問題和原因，在安全范圍內改進實驗設計，再次重復實驗過程。

有時，這個過程可能要重復兩三次甚至更多次，有時，大家把能想到的所有可能性都檢查一遍，還是找不到問題所在，有時，因為不具備改進的條件，選擇放棄。每次實驗，大家的心情都會在滿懷期待、耐心探究、失望、無奈放棄之間隨機游走，誰也無法確切知道會發生什么……也會有莫名其妙的成功時刻——曾經無數次失敗的實驗，學習者再次嘗試，準備了4杯溶液樣品等待結果。這一次，一根頭發不小心掉進了其中一杯樣品里。結果，只有沾有頭發的那一杯溶液成功了。那一刻，大家精神煥發，郁悶陰郁的心情瞬間沖天，充分體驗到探索規律的不確定性和不可知性。設計——實驗——回顧——再次探索——實驗……在一次次嘗試改進方案的過程中，每個學習者都有機會深化思考，獲得更多經驗。

為什么要設計“世界樹計劃”？

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如何打破學科壁壘，實現學科聯動、相互支撐，是學院一直堅持的教育方向。基于此，不斷探索學科融合也是我一直在踐行的教學方向。過去，我做過很多數學、物理、化學之間的融合課程設計，目的是補充單一學科課程內容設計中知識結論分析的邏輯不完整性。通過補充一些來自另一學科的內容，科學學習可以對知識本身有更全面、更清晰的理解，特別是補充一些課程標準中沒有涉及的數學思想和算法裝置藝術泉，從而為學習物理化學提供更高維度的思維方式。

偶爾看到一些跨學科的融合比較膚淺，比如用繪畫去承載其他非藝術學科的內容，雖然形式上的交織比較淺薄，但還是給我啟發，由此我開始思考，能否有更深層次的融合與呈現。

化學有它自己獨特的美，有的瞬間絢爛，如不同顏色的火焰，有的持久穩定，如不同物質的結晶。我之前在不知名的實驗室里培育過一些無機鹽晶體，不同的物質因為分子結構的不同，呈現出不同的顏色和幾何結構，有的像沙子一樣沒有形狀，有的則呈現出立方體、正八面體等非常神奇的形狀。所以我決定利用化學本身的美，嘗試將化學與藝術融合，用我們在實驗室培育的晶體作為原料，創作一個藝術裝置。

有了整體概念，接下來就是選擇藝術裝置。化學是研究微觀世界的學科，裝置藝術是呈現宏觀世界的一種方式。在現代科學的理解中，宏觀世界與微觀世界并不是線性的大小關系，更像是一個神奇的閉環——比如通過觀察和研究粒子來分析宇宙，就像佛家說的一粒沙中有三千大千世界，那么我們能否嘗試用微觀化學技術來呈現宏觀世界？

這讓我想起了北歐神話中的世界樹。一棵樹承載著九個不同的世界，有的氣勢磅礴，有的白雪皚皚，每個世界都有著鮮明的地貌。我們可以用不同的結構、不同的色彩來呈現九個世界的特點，這非常符合我的設計需求。更重要的是，世界樹是整個美歐神話的世界觀，它描繪的是北歐神話體系中的整個宇宙。我們用微觀的化學來呈現北歐神話的世界觀，在微觀世界與宏觀世界的碰撞與聯系的意義上，呼應了前沿理論科學與宗教對世界的共同認識。如此奇妙的組合，非常吸引我們。

世界樹的制作過程

一開始我的想法是，根據我們已成功培育的水晶來設計九界，但進展非常緩慢。不只是學生，就連我自己也沒有什么好的新點子，感覺只能是挑選所需顏色的水晶，然后堆疊起來。這時我才意識到自己在用過去的成果束縛學生。于是我就讓他們在想象中畫出九界的樣子，然后再思考如何去實現。他們不需要考慮我們現有的材料能否實現，而是在設計的基礎上研究和培育新的水晶作為材料。他們仿佛解開了束縛自己的枷鎖，只用了一節項目課就完成了大部分初步設計。

之后我的工作就變成了指導他們查閱資料，根據他們的設計研究什么晶體才符合他們的設計需求，研究如何培育這些他們從未見過的晶體，最重要的是對物質和培育過程進行安全性評估，確保整體方案的安全性。

在隨后的一段時間里，同學們向我展示了很多讓人眼前一亮的設計——不僅是美觀的設計，還有意圖、使用的材料、如何實現……他們的考慮周全超出了我的想象。他們研究了很多我從未見過的化學物質，研究這些物質在什么條件下能形成我們需要的晶體，它們是否足夠堅硬，在正常條件下是否穩定。在這個過程中，我既定的思維也被打破了。在晶體培育中，我會認為不符合物質分子結構的晶體就是失敗的。這種情況經常發生，可能是因為濃度控制不好，或者雜質沒有清理干凈，或者僅僅是因為周圍溫度和氣壓的變化，都可能導致晶體出現缺陷。但在我同學眼里，不完美的晶體也有獨特的美。相反，他們在設計中需要的正是這些被我視為次品的晶體。制作出來的成品，大多都是用這些不完美的晶體作為材料。

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學習者陳述 - 設計和制作

中庭

又稱米德加德，位于世界樹的中心，是人類居住的世界。

中庭世界最初并沒有任何設計圖紙，更像是一個偶然的產物。

一開始確定的材料只有一種，就是我們上學期做的草酸鐵鉀晶體，氧化后變成了黃綠色晶體，跟土壤的顏色很接近。后來我們做了兩個底盤，一個是綠色的四氯銅酸鈉晶體，一個是藍色的六水硫酸鎳銨晶體，但嘗試組裝后發現效果并不是很理想。

這時，意外發生了，硫酸鎳銨材質的底盤不小心壞了，在嘗試補救無果后，我們想，何不就此善加利用，于是嘗試將兩種物質拼接在一起，做成藍綠色的底盤，看上去就像是大陸和海洋。

然后我們把“土壤”撒在上面，再放一些四氯銅酸鈉碎片，就得到了最終的結果。

最后，經過一次又一次的意外、失敗和創新，我們得到了這個由綠色、棕色、黃色和藍色組成的完美世界，代表著人類的生命。

精靈之地

它也被稱為阿爾夫海姆 ()，與阿斯加德 () 位于同一頂層。

考慮到精靈世界的特性，我們采用了硫酸銅來制作。我們最初的想法是利用硫酸銅晶體在漏斗中培養成晶簇的形狀。（后來失敗了）

然后我們又有了新的想法，用氯化鈉和四氯銅酸鈉混合的底盤，用硫酸鎳銨和硫酸錳制成晶體。硫酸錳的結晶方法很特殊，難度極高，因為它的最大溶解度在25度左右，所以沒辦法用變溫的方法結晶（加熱：加熱攪拌振蕩，冷卻：室溫不需設備凍結。），只能用蒸發水分的方法。特別巧的是，上學期儲存了一個學期的硫酸錳溶液，一直沒有結晶，我們失敗后才發現，它只是結晶了而已。但硫酸錳的壽命很短，才用了一個星期，就已經“老”了，變成了乳白色。

巨人之地

本作品旨在模擬北歐神話九域中的巨人之地約頓海姆。在神話記載中，巨人之地遍布巖石和懸崖。結合這些特點，一個荒涼原始、崎嶇而又史詩般的巨人之地環境逐漸在我腦海中形成。結合這種想象，我立刻想到了英國威爾特郡索爾茲伯里的巨石陣。最終我選擇用這種類似巨石陣的場景來表達我們對巨人之地的思考和想象。

材料準備：

在材料構思初期，我們想到了碳酸鈣，這是我們地球上很常見的物質，也是我們熟知的石灰、大理石，以及一些動物骨骼的主要成分，我們想用這種材料來體現巨人國荒涼的環境和緩慢的文明的特點。

生產流程：

制備碳酸鈣：取適量氯化鈣，加水配成氯化鈣溶液，再將適量碳酸鈉按一定比例加入氯化鈣溶液中，反應，配成碳酸鈣氯化鈉溶液。然后濾出碳酸鈣，用手捏成小方塊，自然晾干。再用一部分未晾干的碳酸鈣作為黏合劑，砌成巨石陣造型。

矮人之國

靈感：北歐神話中，矮人是這個世界的工匠裝置藝術泉，考慮到鍛造需要礦山，所以靈感來源于《霍比特人：五軍之戰》中的矮人礦山。

材料：伴生礦石和金屬，實驗室里有鉍金屬，可以利用。

鉍金屬：一種低熔點金屬，晶體形狀為方形。

制作方法：將一根長晶核放入熔融的鉍金屬中靜置，等待結晶，重復此動作，可得到兩根長晶體。將熔融的鉍金屬倒入蒸發皿中，等待凝固，當中間尚有部分液態鉍金屬時，將液態鉍金屬倒出，重復此操作，可得到兩根碗狀的鉍金屬殼。將一根長晶體立于碗狀殼的中央，在周圍倒入少量液態鉍金屬，等待凝固，對余下的兩根重復此操作，將兩根長晶體合攏，在接縫處倒入少量液態鉍金屬，等待凝固。

亡靈之地

靈感：這代表了北歐神話中的冥界，死者無法離開。它的靈感來自 中的地獄，那里的上方和下方都是“堅不可摧的基巖”，給人一種無力感。頂部的靈感來自 Dash 第 9 關中的尖刺。

材料：鉍金屬、硫酸鋁鉀和硫酸鉻鉀混合晶體、鐵絲。

硫酸鋁鉀和硫酸鉻鉀的混合晶體：硫酸鋁鉀是一種具有八面體晶體形狀的物質。當將深紫色的硫酸鉻鉀添加到硫酸鋁鉀和水的溶液中時，它不會影響晶體形狀，但會使晶體染成紫色。顏色的深淺取決于所添加的硫酸鉻鉀的量。

生產流程：

天花板：將鐵絲彎成圓盤狀網校哪個好，中間留出稍大的空隙，將鐵絲盤與地面平行懸掛，將液態的鉍金屬倒在上面，使鐵絲盤下方形成尖刺狀的固態鉍金屬。

底座：將硫酸鋁鉀和硫酸鉻鉀按一定比例混合在燒杯中，融化，等待燒杯底部形成圓盤狀晶體。重復此操作直至融化，等待的時間比上一步略短，挑選較大、較規則的晶體，懸浮在一杯溶液的中間，等到它們長到大約半個指關節大小時，取出。將大晶體粘在底座上，將天花板懸掛在底座正上方。????????????????

霧之國

尼福爾海姆是北歐神話中九大世界的兩個原始世界之一，這里終年霧氣彌漫，氣候寒冷，世界第一泉赫維爾格米爾也坐落于此。

設計靈感：

源自《原神》中的龍脊雪山，我們最初的設計思路是利用硫酸銅組成一個圓形底盤，然后在上面堆疊其他晶體，形成山形，表面撒上無水碳酸鈉作為雪毯，形成類似冰山的形狀。底盤上有很多坑洼，用染色膠水固化，形成湖泊。

硫酸銅晶體。其晶體形狀可以呈現多種不同的形態，而片狀晶體是硫酸銅晶體最常見的形態之一，會呈現出美麗而深沉的深藍色。

氯化鈉晶體也是普通食鹽的主要成分，其晶體為白色立方體。

在三個底盤中，選擇了最合適的一個。

由于硫酸銅晶體的形狀，它無法堆疊起來，而如果想要制作出赫維爾格爾米爾湖，就必須在底盤上鉆一個洞。然而由于底盤結構比較脆弱，如果你鉆了一個洞，整個底盤就會碎裂。

隨后就有了第二版的設計，依然使用了硫酸銅底座，但在底部增加了碳酸鈣材質的底座，保護底座不受損壞。這次我們選擇了氯化鈉晶體來堆成山，因為這種晶體結構非常規則，很容易堆疊。最終的結果就是大家眼前看到的樣子。

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火之國穆斯貝爾海姆

靈感：根據電影《雷神3》中的描述，火烈國充滿了巖漿以及巖漿凝固后的巖漿巖，所以模型的顏色以電影中火烈國領主的顏色為藍本，模型的造型則參考了游戲《幾何沖刺》中巖漿挑戰的封面。

材料及生產工藝：

A計劃用硫酸鈷銨晶體做基座，給人一種繁華的感覺，但是這個晶體太讓人失望了。

于是我們想出了 B 計劃。我們用和巨人國一樣的材料——碳酸鈣來塑造火山，并在碳酸鈣表面撒上碳粉，這樣至少看起來不是白色的。巖漿中紅色的部分仍然是硫酸鈷銨晶體，黃色的部分是亞鐵氰化鉀晶體。一周后，碳酸鈣脫水，碳粉變成灰色，恢復了巖漿巖石的顏色。

在小作老師的無敵實驗室里，精彩的內容依然每天上演，一個個精彩的世界正在共同開辟。

我們正在不斷招募學習者。我們期待與您一起探索新世界，發現新事物……

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