2015年最震撼人心的10张科学美图

作者: Daniel Cressey

来源: 果壳

发布日期: 2015-12-27

文章介绍了2015年最震撼人心的10张科学美图,涵盖了从太阳系到微观世界的多个领域,展示了科学探索的多样性和美感。

从太阳系边缘发回冥王星照片的NASA新视野号探测器占据了今年的头条,我们第一次在冥王星的清晰照片上看到了萌萌的心形,而这些图片也赢得了广大读者的心。除此之外,在过去一年中,能让我们心驰神往的科学图片还有不少:从动物大战,到肉眼可见的冲击波,再到那些平时无法看到的微观世界特写……在这里,《自然》艺术团队就选出了最吸引他们眼球的2015科学图片。

在印度尼西亚,两只地球上最大的蜥蜴——科摩多巨蜥(Komodo dragons,Varanus komodoensis)——为了争夺领地展开了一场恶战。记录下此次角力的这张照片入选了2015年野生动物摄影大赛(Wildlife Photographer of the Year competition)决赛。

一架美国喷气式飞机正在以超音速飞越莫哈维沙漠(Mojave Desert),而通过另一架飞机,人们拍下了激波产生的瞬间。激波会带来空气密度的变化,而不同密度的空气折射率也会产生差异。不过,如果直接观察或者拍摄,这种差异并不会那么清晰可见。为了让音爆清晰可见,NASA的研究人员们使用了被称为背景纹影法(BOS,background oriented schlieren)的成像技术。

普朗克卫星提供的一张照片展现了我们银河系附近的两个星系——大麦哲伦云(中央的一团暗点)和小麦哲伦云(左下)的别样风采。这张图片利用了微波和亚毫米波长范围的数据。

这张棉铃象甲(Anthonomus grandis)的超清“大头照”是本年度“惠康影像大奖”(Wellcome Image Awards)的获奖作品之一。照片由扫描电子显微镜拍摄而成,而作为模特的象鼻虫头部大小其实只有几毫米。

这些小骷髅般的怪异物体其实是纸莎草(Cyperus papyrus)的关键部位——维管束放大200倍之后的模样,这些结构负责在植物体内的组织间运输液体。该照片由大卫•麦特兰(David Maitland)拍摄。

这是一张“拟菌病毒”(mimivirus)的3维重建图像。拟菌病毒是一种个头硕大的病毒,它是在一种阿米巴变形虫当中发现的。为了得到这种病毒的3维结构,研究者们事先对它拍摄了上百张2维图像。研究者发现,尽管这种巨型病毒无法形成结晶,但通过强大的X射线自由电子激光技术,我们依然可以重建单个病毒颗粒的3维结构。

照片中这一鬼魅的图景是一个行星状星云——也就是一颗即将死亡的恒星遗留下来的残骸,它正散发着柔和的光辉。它的昵称叫“南猫头鹰星云”(Southern Owl Nebula),照片由位于智利的甚大望远镜拍摄。

今年,NASA的新视野号探测器飞掠冥王星,光凭其传回图片数量之庞大、数据之丰富就已令人惊叹不已。不过,这里的照片打动《自然》团队的地方则是画面中透露出的美感。这张照片在探测器最近距离靠近冥王星的几分钟之后被传回,它展现了在太阳光的映衬下,一个冰冷而奇异的世界的剪影。

对一些人来说,落雷和闪电非常可怕。不过,在佛罗里达的国际闪电研究测试中心(International Center for Lightning Research and Testing),人们会通过发射特制的火箭来触发“人造闪电”用于研究。这些火箭会拖着接地导线进入雷暴云中引发闪电,这张长时间曝光图片就展现了研究人员在一次“闪电触发”之后发生的事情。

这张光影斑驳的彩点图是对人体最大的器官——皮肤上的化学物质及微生物进行的记录。两位甘愿为科学献身的健康志愿者3天没有洗澡,随后由研究人员用棉签在他们身体半边的400个位点分别拭取了样品进行分析,并根据细菌和分子的多样性制作了这张图片。

一个被安置在动物尸体中的摄像头清晰地记录下了非洲秃鹫们的日常生活。尽管现场有点恐怖,但这种鸟类的食性却是维持生态系统平衡的关键一环。

美国的“黄金之州”惨遇连续4年的严重旱情。当地居民和野生动植物们都在努力适应这干燥的气候,但火灾的频率依旧在逐步上升,照片中这起8月发生在明湖市(Clearlake)附近的大火便是其中一例。

行星科学家们在火星上寻找各种不同形态的水已经有一阵子了。不过,图中的这些暗色条纹格外令人兴奋,因为它们是目前为止能够证明火星表面存在液态“卤水”的最强证据之一。这张照片由NASA高分辨率影像实验(High Resolution Imaging Science Experiment,HiRISE)得到的图像与加尼坑(Garni Crater)地貌模型拟合而成。

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