科学家收集冰挂生长数据可用于3D打印

    严寒天气即将过去，但很多北方的地区仍然到处可见冬天的痕迹，比如那屋檐下偶然可见的形状各异冰挂，或冰柱，让人不由得赞叹大自然创造的奇瑰。而如今，科学家收集的丰富数据让您也能用3D打印机创造出自然而独特的冰柱。

    冰挂图集（The Icicle Atlas）是多伦多大学物理系在2008年至2012年期间，花了四年，针对237个实验室培养样的不同冰挂拍摄收集的图片、定时短片和时间序列数据。尽管其生成条件是可测量和可控的，但是每次冰柱制造机启动的结果却总是“生长”出完全不同的冰柱。这个图集包括了23万张单独的图片，研究团队已经将其免费共享，任何人都可以在其创作和科学工作中使用它。

    “我期待着人们能够从中发现什么，那绝对是一个惊喜。”多伦多大学教授Stephen Morris说，他多年来一直在研究冰柱形态。

    “我们当然希望能够从数据中挖掘到更多的科学成果，因为我们只是触及了表面上的东西。 但非科学的应用也同样令人兴奋。”

    多年来科学家们一直在研究导致冰挂形成的原因。冰挂形状的许多不同形式和复杂性主要是由水流、空气以及冰挂表面不同水温的相互影响来决定的。

    Morris认为，这些数据可以有各种各样的应用。比如可以用于3D打印出更加自然的冰挂，并把它们挂在圣诞树上，或用于制作动画中的运动图像。目前，作曲家Jimmie LeBlanc和媒体艺术家Fareena Chanda正忙着使用冰柱数据中的元素创造一个艺术装置作品，并将在多伦多5月份的Collide 活动中展示，届时这个艺术装饰还会配合Continuum现代音乐团的合奏。

    无论这些数据用在什么方面，出自自然之手的冰挂对象总是闪耀着与众不同的光芒。“就像雪花，每个冰挂都有自己独特的魅力。”Morris说。“我们的动机来自对自然形态纯粹的好奇心，但对冰生长的研究可用于在工程上御防积冰对于飞机、船舶和电力线路的严重危害。”

    此外，Morris解释了为什么这么多年来冰柱仍然是一个谜：“我们生活在一个奇怪的宇宙中，我们能够知道希格斯玻色子的质量，但我们无法计算出一个冰挂的形状。溶解着微量盐的冰挂表面覆盖的波纹几乎总是只有1厘米大小，没有人知道这是为什么。”