上周末,常州博物馆三楼现代艺术馆悄然换上了一袭“彩衣”——科普特展《色素与光影的交响——昆虫的色彩密码》正式展出。本次展览以馆藏的200余件国内外昆虫标本为载体,邀请大家共同走进昆虫世界,寻找昆虫身上那些令人屏息的金属光泽与虹彩变幻背后的秘密,发现光学原理、自然智慧与生命演化之间的奇妙联系。
色素与结构的双重奏
走进展厅,此次展览的策展团队通过“光的魔术师”“生存的戏法”“自然的启示”三个单元,将昆虫色彩的显色机制、生态功能与仿生应用层层剥开。这让展览不仅成为一场视觉的盛宴,更带来了一次关于演化智慧与纳米科技的深度导读。
红色、黄色、蓝色、绿色、金属色……展柜中,粉蝶、飞蝗、蜻蜓、胡蜂等纷纷定格在了“虫”生的高光时刻,吉丁虫的金属绿与闪蝶的虹彩蓝辉映,演绎着“光的魔术”。据介绍,昆虫的色彩来源或者叫显色机制分为两类:色素色与结构色。前者源于化学色素的选择性吸收,科学家就曾从昆虫身上提取出黑色素、蝶呤色素、眼色素、类胡萝卜素与虫绿素等;后者则完全依赖微观物理结构对光的干涉、衍射与散射,如形成多层膜干涉、准有序相干散射及手性螺旋结构等。比如,吉丁虫的绿色源于多层膜干涉形成的结构色,而闪蝶的蓝也与色素无关——它的翅鳞上排列着纳米级的脊状结构,光线在其中发生干涉,才产生了那种随角度变化的深邃蓝色。
“许多昆虫的绝妙色彩并非由单一机制产生,而是由色素与微观结构完美协同的结果。”本次展览的领衔策展人蔡开明介绍,昆虫表皮底层的色素会吸收杂光、提供深沉底色,表皮或鳞片中的微观结构则会反射、散射、干涉、衍射光线,两者叠加后就形成鲜艳独特的色彩,甚至会随着观察角度发生变化。这种由多种显色机制共同形成的颜色,就叫结合色。
展览还揭示了色彩的生存逻辑,“生存的戏法——色彩的生态密码”则回答了“为何显色”。在演化这场漫长的博弈中,色彩从来不是为了取悦人类的眼睛。展墙上,叶 的标本几乎与树叶无异,呈现绿色或者嫩黄色,从叶脉的纹理到边缘的“虫蛀”痕迹都被精准复刻。不远处,玉带凤蝶则展示了另一种策略——拟态。它模仿有毒的红珠凤蝶,用相似的翅面图案让捕食者望而却步。一“隐”一“骗”,两种截然相反的生存智慧,并置呈现。
学术与科普的兼容性
“我们考虑到展览需要面向大众进行科普,就有意识地避免了过于学术化的表达。”蔡开明介绍说,比如在“生存的戏法”单元,就用“别碰我”“看不见我”“找到我”“似它非它”等词来指向警戒色、保护色、求偶与交流、拟态等,还用“隐身”“冒充”等动词来串联标本。
这类叙事降低了理解门槛,但并未牺牲科学性。事实上,结构色在昆虫生存中的功能远不止伪装与警示。对于闪蝶而言,那抹耀眼的蓝在飞行中可能起到干扰捕食者视觉判断的作用;对于吉丁虫,金属光泽则可能与求偶信号相关。色彩是语言,是武器,也是盔甲。
为了让观众直观理解这一抽象原理,本次展览特意设置了3D打印的昆虫结构色模型与多个互动展项。观众可以亲手改变观察角度,看着模型上的色彩随之流转,如同翻阅一本立体的光学教科书。
一位带着孩子观展的家长在互动装置前停留许久。孩子反复转动模型,试图捕捉那道“消失的蓝”。“比课本上直观太多了,”这位家长说,“以前只知道蝴蝶好看,现在知道好看的背后是物理。”这种将微观机制转化为可操作体验的设计,正是常博在自然科普领域一贯的用心。
事实上,作为江苏省唯一拥有独立少儿自然博物馆的博物馆,常州博物馆在昆虫收藏与科普转化上已有多年积累,其“虫虫世界”等巡展曾走过全国三十余家博物馆,参观人数超四百万人次。
从昆虫到应用的启示录
本次展览展出的昆虫标本中,不仅有来自南美洲、东南亚等热带亚热带区域的多种珍稀蝴蝶标本,如绿鸟翼凤蝶波塞冬亚种、翠叶红颈凤蝶、歌莉亚鸟翼凤蝶等;还有来自本地及周边地区采集到的苎麻珍蝶、碧伟蜓、广斧螳等。
那么,昆虫与现实的链接又有哪些?展览中,“自然的启示——色彩的仿生与前沿科技”将视线从博物馆的展柜拉向了实验室与产业。结构色不褪色、不污染的特性,使其成为仿生学与材料科学的热门研究对象。从无需染料的彩色织物,到防伪标签上的光学薄膜,昆虫在数亿年间打磨出的纳米结构,正在启发人类解决着色与环保的难题。
“加拿大Meta公司发明的结构化光学薄膜技术,就模拟了昆虫结合色改变观察角度就能改变颜色的功能,这类颜色转换膜已经用于30种纸币面额以及10多个国家的安全证件了。”蔡开明说。
认识自然,最终是为了理解人类自身在自然中的位置。正如常州博物馆在展览前言中所说,这是一堂“充满趣味的自然科学课”,邀请观众“透过一抹斑斓色彩,发现光学原理、自然智慧与生命演化之间的奇妙联系”。本次展览将持续至2027年1月20日,横跨整个秋冬。对常州及周边的家庭而言,这是一个不必远行便能触摸到的微观世界。
走出展厅时,有观众正对着闪蝶标本拍照。他没有用闪光灯,而是小心地调整角度,试图拍下那抹随视角变化的蓝。那一刻,展览的名字忽然变得具体:色素是昆虫写进DNA的颜料,光影是物理法则在翅鳞上的舞蹈,而交响,发生在每一个愿意停下来看一眼的人心里。
■本报记者 何嫄 通讯员 左佳佳 文 陆士卿 摄
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