科学家创建计算机程序以皮特蒙德里安的风格绘制分子结构

都柏林圣三一学院的科学家们编写了一个计算机程序，可以按照荷兰著名艺术家皮特·蒙德里安的风格“绘制”分子结构，许多人一眼就能认出他美丽的艺术作品。

蒙德里安的风格是在白色背景上用不同宽度的线条分隔原色块，这种风格被广泛复制或作为现代文化的灵感来源。但数十年来，他看似简单的艺术作品也让科学家着迷，并在数学和统计学领域找到了小众应用。

现在，化学学院的研究人员正在让人们认识到分子结构之美，并对分子本身的形态和功能提出了新的问题。

他们的计算机程序可以生成任意分子的蒙德里安式图。它遵循一种艺术算法，将描述基于分子成分的分子三维结构的化学定律与现代最具影响力的画家之一的二维风格相结合。

对于科学家来说，它有助于快速评估和展示分子对称性，从而获得比传统表现方式更深刻的见解。而对于艺术家来说，它提供了一幅视觉上令人愉悦的对比对称性解释图像，希望能为将科学思想融入作品提供灵感。

三一学院有机化学教授、慕尼黑工业大学高等研究院 Hans Fischer 高级研究员 Mathias O Senge是国际顶级期刊《应用化学》 上刚刚发表的一篇文章的资深作者 ，在文章中，他向全世界分享了这一发明。他表示：

“多年来，我们一直在致力于这个项目，最初是为了好玩，想以蒙德里安风格的绘画形式将分子结构以艺术上令人愉悦的方式输出。获得的&luo;绘画&ruo;对于每个分子都是独一无二的，并将蒙德里安和其他人想要做的事情与 De Stijl 艺术运动相提并论。

“对称性和形状是分子结构以及我们解释分子及其特性的重要方面，但化学结构和派生值之间的关系往往被掩盖。从蒙德里安的《构图》中汲取灵感，我们将 3D 数据中编码的对称性信息描绘成色块，以清楚地显示化学参数如何有助于对称性。”

该项目的构思者、 TBSI 博士后研究员 Christopher Kingsbury是该期刊论文的第一作者。他表示：“在化学领域，拥有一种通用的分子结构显示方式非常有用，这样可以帮助&luo;规划&ruo;分子在不同环境中的行为方式，以及当存在其他分子时，分子可能如何反应和改变形状。但不可避免地会丢失一定程度的细微差别。

“通过删除细节并尝试呈现一般形式来增加抽象性这一概念模仿了蒙德里安的早期作品，从某种意义上说，这正是科学家在将复杂现象简化为“更简单的事实”时直觉地做的事情。得益于我们的新方法，非常复杂的科学通过艺术的视角得以呈现，这可能会让更广泛的人群更容易理解。”

近年来，圣吉教授及其团队大大提高了我们对卟啉的认识，卟啉是一种独特的、颜色鲜艳的色素，也被称为“生命之色”。在 一项研究中 ，他们通过化学改造这些色素，创造了一套新的生物传感器，使其像微型捕蝇草一样发挥作用，并捕捉特定分子，如污染物。现在，科学与艺术碰撞的新方向可能会进一步加深我们对卟啉工作原理的理解。

“伟大的艺术让我们以全新的视角看待世界，” 圣吉教授补充道。“作为一种拼贴，这种艺术可能让我们以全新的眼光看待熟悉的分子，例如卟啉，并帮助我们更好地理解它们的形状和特性是如何交织在一起的。更广泛地说，我们认为当代“艺术与科学”的举措需要突破学科界限，并融合到“艺术科学”中。科学和艺术之间存在着微妙的相互作用，在我们各自的努力领域中，这两个方面相互融合，这应该是这两个领域未来发展的重点。”

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