本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
承认吧：你难道不一直渴望体验一下在亚原子尺度下作为质子是什么感觉吗？没有吗？那就只有 Jen-Luc Piquant 这么想了。现在她可以了，这要归功于一款名为Bond Breaker的新游戏，于 8 月底发布，同时在网络上发布，并作为 iPhone 和 Android 的应用程序发布。该网站声称它是“不用购买自己的扫描隧道显微镜就能获得的最大乐趣”——而且与 STM 不同，它是免费的！
这款游戏是安迪·霍尔的创意，他曾是一名物理学专业的学生，在波士顿科学博物馆从事了几年的科学推广工作，之后转向了教育游戏。几年前，他创立了Test Tube Games，作为将其对科学和游戏的热爱转化为可行职业的一种手段。我写过关于其中一款游戏（一款应用程序）Agent Higgs的文章，几年前为探索新闻撰写的，玩家的目标是通过将其伪装成其他基本粒子来躲避 LHC 物理学家（本游戏中的反派）的追捕。它的发布时间恰好在希格斯玻色子被发现之前。
霍尔的最新游戏Bond Breaker是通过他与加州大学尔湾分校的 CaSTLE 研究中心的物理学家合作而产生的。该首字母缩略词代表“时空限制下的化学”，重点关注最小尺度（单个分子）和最短时间跨度下的化学，使用激光和隧道显微镜来破坏单个键。或者，正如该小组的网站所说：“快，在它移动之前用激光击中它！”这是一项重要的工作，而且很难向那些缺乏科学背景的人解释这项工作的内容。因此，该小组联系了霍尔，委托他设计一款游戏，让玩家亲身体验分子尺度的化学。
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最大的挑战是让玩家投入到游戏中。因此，霍尔决定给玩家一个质子的视角，让他们通过游戏玩法直观地学习，通过在某种程度上认同亚原子粒子并“感受”在该尺度下起作用的力，从某种意义上说，这些“力”限制了玩家在游戏中的任何给定点作为质子可以移动的方向。
“任何孩子都只是通过扔石头或四处扔东西来学习牛顿定律，”霍尔说。“你通过实践来学习。我认为[Bond Breaker]也是如此。没有方程式。玩家可以在不吓人的情况下稍微了解原子层面上发生的事情。”
当然，你可能一开始是一个质子，但如果你能避开那些讨厌的纳米尖峰，你就可以从那里建立一个原子，然后随着你的升级建立一个分子。在这个过程中，你可能会学到一些关于原子能级、光吸收、范德华力（两个中性分子之间非常弱的力）、那些疯狂的μ子如何影响原子，以及等离子体激元的新兴领域，它提供了一种比激光更精确地聚焦光的方法。
CaSTL 的工作人员有一个有用的网站，为玩家提供有用的背景信息，以进一步增强学习体验。例如，游戏中的 H2 分子倾向于漂移在一起，即使 H2 分子是中性的（而不是具有正电荷或负电荷，在这种情况下，同性电荷会相互排斥，异性电荷会相互吸引）。这是由于一种称为伦敦色散力的范德华力：每个分子的净电荷在任何给定时刻都存在微小的不对称，因此随着时间的推移，即使这些中性分子也会漂移在一起。只是很难注意到这种效果，因为它非常微弱。
霍尔希望这款游戏足够简单易懂，适合最普通的玩家。“我过去的一些游戏有时会超出人们的理解，”他承认。“对于[Bond Breaker]，我特别注意使其非常清晰，同时又不会让已经了解该主题的人感到厌烦。我添加了足够多的有用提示，以保持每个人都可以接受它。”未来也应该可以添加新的关卡和其他内容，以符合外展目标。例如，如果该小组发表了一篇新论文，霍尔可能会根据这些结果设计一个新的关卡，以此来向大众传达这项工作。
但是，霍尔的下一个重大发布——他希望！——将是他已经工作了很长时间的游戏：The Electric Shocktopus，旨在通过与电场和磁场相互作用的电动章鱼向玩家介绍电磁学的基本原理。“场是看不见的，但是通过这个游戏，你可以在屏幕上绘制它们，并学习如何使用它们来让你的角色到达它需要去的地方，”他解释说。
他自己最喜欢的游戏du jour是什么？这是一款带有浓厚《星际迷航》氛围的独立游戏，名为FTL，其目的是穿越太空，克服各种障碍到达目的地。“这不是一款科学性很强的游戏，”他承认，“但是我花了很多时间玩它。”希望Bond Breaker的玩家也能有同样的感觉。