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承認吧：你難道不一直渴望體驗一下在亞原子尺度下作為質子是什麼感覺嗎？沒有嗎？那就只有 Jen-Luc Piquant 這麼想了。現在她可以了，這要歸功於一款名為Bond Breaker的新遊戲，於 8 月底釋出，同時在網路上釋出，並作為 iPhone 和 Android 的應用程式釋出。該網站聲稱它是“不用購買自己的掃描隧道顯微鏡就能獲得的最大樂趣”——而且與 STM 不同，它是免費的！
這款遊戲是安迪·霍爾的創意，他曾是一名物理學專業的學生，在波士頓科學博物館從事了幾年的科學推廣工作，之後轉向了教育遊戲。幾年前，他創立了Test Tube Games，作為將其對科學和遊戲的熱愛轉化為可行職業的一種手段。我寫過關於其中一款遊戲（一款應用程式）Agent Higgs的文章，幾年前為探索新聞撰寫的，玩家的目標是透過將其偽裝成其他基本粒子來躲避 LHC 物理學家（本遊戲中的反派）的追捕。它的釋出時間恰好在希格斯玻色子被發現之前。
霍爾的最新遊戲Bond Breaker是透過他與加州大學爾灣分校的 CaSTLE 研究中心的物理學家合作而產生的。該首字母縮略詞代表“時空限制下的化學”，重點關注最小尺度（單個分子）和最短時間跨度下的化學，使用雷射和隧道顯微鏡來破壞單個鍵。或者，正如該小組的網站所說：“快，在它移動之前用雷射擊中它！”這是一項重要的工作，而且很難向那些缺乏科學背景的人解釋這項工作的內容。因此，該小組聯絡了霍爾，委託他設計一款遊戲，讓玩家親身體驗分子尺度的化學。
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最大的挑戰是讓玩家投入到遊戲中。因此，霍爾決定給玩家一個質子的視角，讓他們透過遊戲玩法直觀地學習，透過在某種程度上認同亞原子粒子並“感受”在該尺度下起作用的力，從某種意義上說，這些“力”限制了玩家在遊戲中的任何給定點作為質子可以移動的方向。
“任何孩子都只是透過扔石頭或四處扔東西來學習牛頓定律，”霍爾說。“你透過實踐來學習。我認為[Bond Breaker]也是如此。沒有方程式。玩家可以在不嚇人的情況下稍微瞭解原子層面上發生的事情。”
當然，你可能一開始是一個質子，但如果你能避開那些討厭的奈米尖峰，你就可以從那裡建立一個原子，然後隨著你的升級建立一個分子。在這個過程中，你可能會學到一些關於原子能級、光吸收、範德華力（兩個中性分子之間非常弱的力）、那些瘋狂的μ子如何影響原子，以及等離子體激元的新興領域，它提供了一種比雷射更精確地聚焦光的方法。
CaSTL 的工作人員有一個有用的網站，為玩家提供有用的背景資訊，以進一步增強學習體驗。例如，遊戲中的 H2 分子傾向於漂移在一起，即使 H2 分子是中性的（而不是具有正電荷或負電荷，在這種情況下，同性電荷會相互排斥，異性電荷會相互吸引）。這是由於一種稱為倫敦色散力的範德華力：每個分子的淨電荷在任何給定時刻都存在微小的不對稱，因此隨著時間的推移，即使這些中性分子也會漂移在一起。只是很難注意到這種效果，因為它非常微弱。
霍爾希望這款遊戲足夠簡單易懂，適合最普通的玩家。“我過去的一些遊戲有時會超出人們的理解，”他承認。“對於[Bond Breaker]，我特別注意使其非常清晰，同時又不會讓已經瞭解該主題的人感到厭煩。我添加了足夠多的有用提示，以保持每個人都可以接受它。”未來也應該可以新增新的關卡和其他內容，以符合外展目標。例如，如果該小組發表了一篇新論文，霍爾可能會根據這些結果設計一個新的關卡，以此來向大眾傳達這項工作。
但是，霍爾的下一個重大發布——他希望！——將是他已經工作了很長時間的遊戲：The Electric Shocktopus，旨在透過與電場和磁場相互作用的電動章魚向玩家介紹電磁學的基本原理。“場是看不見的，但是透過這個遊戲，你可以在螢幕上繪製它們，並學習如何使用它們來讓你的角色到達它需要去的地方，”他解釋說。
他自己最喜歡的遊戲du jour是什麼？這是一款帶有濃厚《星際迷航》氛圍的獨立遊戲，名為FTL，其目的是穿越太空，克服各種障礙到達目的地。“這不是一款科學性很強的遊戲，”他承認，“但是我花了很多時間玩它。”希望Bond Breaker的玩家也能有同樣的感覺。