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片羽飛花

人本是宇宙微粒

彗星行星鑄成我的骨頭

億萬光年的元素在血液里奔涌

我的呼吸也可曾是太陽日冕

塵歸塵 土歸土

蒼穹浩海才是故鄉(xiāng)

生命是宇宙的奇跡

人類是生命的奇跡

人創(chuàng)造了上帝

上帝卻死了

我于芥子見上帝

我以燭火照滄海

無序創(chuàng)造了有序，無機(jī)創(chuàng)造了有機(jī)，有機(jī)衍變成了生命，生命繁衍生命。物質(zhì)的有序和有規(guī)律的行為在生命中得到完美的體現(xiàn)。生命通過遺傳物質(zhì)對生命體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行全方位的變異。而遺傳物質(zhì)的數(shù)量和容量都是有限，其包含的信息也不會是無限的，因此生命體在繁殖過程中必然使用分形迭代機(jī)制，由簡單而少量的規(guī)則形成復(fù)雜的生命結(jié)構(gòu)。分形迭代機(jī)制于人類和自然隨處可見，如河流分支、海岸線和山巒輪廓線，又如人體肺部結(jié)構(gòu)、血管。

迭代機(jī)制同樣也出現(xiàn)在材料學(xué)中，物質(zhì)結(jié)構(gòu)有短程有序和長程有序的區(qū)別。晶體是微觀物質(zhì)單位按照一定規(guī)則有序排列的結(jié)構(gòu)。在非晶結(jié)構(gòu)中，原子在總體排列上無周期規(guī)律，而近鄰的原子有一定的規(guī)律。就材料而言，化學(xué)成分決定微觀組織，微觀組織決定材料性能，則研究微觀結(jié)構(gòu)及其相互作用的規(guī)律必不可少。正如《三體》中的水滴，一種特殊的材料，必然是對微觀結(jié)構(gòu)經(jīng)過精密設(shè)計和調(diào)控才能達(dá)到無敵的性能。

因此，無論對于有機(jī)體還是無機(jī)體，研究微觀結(jié)構(gòu)及其規(guī)律是最根本的。本文將材料在微觀的美妙結(jié)構(gòu)展現(xiàn)給讀者。本期主題為“片羽飛花”，是以晶體為主的微觀形貌。（部分照片顏色已被作者用軟件處理）

【氯化銨晶體】

紅色液滴結(jié)晶

作者：朱文婷，美麗科學(xué)BOS 

【金屬錫枝晶】

金屬鹽溶液置換反應(yīng)

作者：梁琰，美麗科學(xué)BOS 

【氧化鋅納米花】

物理氣相沉積法

作者：Abhishek Prasad, Michigan Technological University

【氧化鋅納米花納米花】

物理氣相沉積法

作者：Jian Shi, University of Wisconsin

【摻鋅氧化錫納米花】

水熱法

作者：Nanyang Technological University

【氧化鋅納米花】

脈沖激光沉積法

作者:Shang-Hsuan Wu, Academia Sinica

【氧化鋅晶體】

溶液熱分解法

作者： John Joo, Harvard University

【纖鋅礦氮化銦納米花】

分子束外延法

作者：PaiChun Wei, National Taiwan University 

【氧化鋅晶體（紅）、銅納米線層(藍(lán))】

粉末電子沉積

作者：Yihong Wu, National University ofSingapore, Singapore

【雙噻吩蒽分子】

（有機(jī)薄膜電晶體）

作者：Matthew Lioyd,Cornell University

【氧化鐵納米粒子】

作者Jihyeon Yeom, University of Michigan

【碳納米管】