這 20 張年度最佳科技圖像,美得有些不真實

作者 | 發布日期 2016 年 03 月 20 日 12:00 | 分類 科技教育 , 科技趣聞 follow us in feedly
雷鋒網配圖

這張五彩斑斕的人類體溫成熱像圖,就是剛剛出爐的 Wellcome Image Awards 年度最佳科技圖像得主。



顯然,圖片上有兩隻手,左邊的是健康人的手,右側則為雷諾綜合症患者的手。拍攝這張圖片之前,這兩隻手被浸泡在冷水裡 2 分鐘。由此圖可見,健康人的體溫上升速度明顯更高。

「這張圖片具有很強的衝擊力,因為它如此形象的展現出正常人血液迴圈與雷諾綜合症患者的血液迴圈的區別。雷諾綜合症病因通常是長期焦慮,低溫環境生活及壓力過大。」Wellcome Images 站長、同時也是這次評選的主席 Catherine Draycott 說。

下面是其他進入前 20 的獲獎圖片。在細細欣賞這些照片的同時,你也許會對生命產生一種從未有過的景仰和尊重。

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▲ 人腦繪影

這一幅五彩斑斕的圖像是一個健康的年輕人的大腦神經網路圖。 大腦的不同部分透過神經纖維連接在一起,就是上圖中彩色的帶狀物。 透過核磁共振成像技術(MRI),可以映射出大腦的虛擬切片,從上到下,追蹤水分子的流動。「我們認為這幅圖用技術手段捕獲了大腦活動的本質」。Catherine Draycott 解釋。

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▲ 漢娜染料過敏

「如你所見,這是一個年輕女性前臂上的黑色漢娜紋身,由於漢娜染料使她產生了過敏反應。」英國皇家學院的醫生 Dirk Pilat 解釋。

「這個紋身擁有美麗的光澤,皮膚由於早期的過敏反應起了水泡,呈立體的半透明狀。」

漢娜染料通常用於臨時性紋身,或者頭髮的染色,天然的漢娜染料呈棕色,並不會導致過敏。但加入某些化學元素之後,會變成黑色,容易引發過敏。

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▲ 人類幹細胞

「這是一張電子顯微鏡下的健康人類骨髓細胞掃描圖」,參與此次評選的 Robin Lovell-Badge 解釋,同時他還是一名發展遺傳學教授。

「這張圖片也非常優秀,它著色到位,為我們展現出了自然界驚人的對稱美感,而且解析度良好。」

幹細胞可以在體內分化為其他多種細胞。這個細胞直徑僅有 15 微米,在拍攝前,它被凍結在超低溫(低於攝氏零下 150 度)環境下。

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▲ 大腦中的幹細胞

這個迴旋圖案顯示了孵化前的斑馬魚大腦內兩種幹細胞分裂的不同階段。這個圓圈直徑為 250 微米,花了 9 個小時拍攝。8 點鐘方向是最初狀態 ,最終,魚腦內的幹細胞分裂為兩個。「它幫助我們直觀地呈現了自然界的一大奇觀──細胞分裂,最終幹細胞分化為另一個幹細胞(紫色),以及一個神經細胞(白色)。」麻省理工癌症研究所主管 Anne Deconinck 說。

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▲ 伊波拉病毒插畫

這個插畫內容是伊波拉病毒粒子。三層架構透視模型直觀生動。伊波拉病毒長約 100 奈米,僅為普通細胞的二百分之一。插畫採用柔和的色彩,而不是鮮豔的顏色,展現出這一微小卻致命的病毒。這幅插畫探尋了另一種可能性,插畫也可以層次分明的展現細節,並不失美感。

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▲ 傳染病控制中心

這張照片罕見的為我們展現了倫敦唯一一個高規格隔離室的一景,這是為伊波拉病人準備的隔離室。

「這幅照片完美地捕捉了暴風雨前寧靜的一景,像幽靈般豎立著的防護服,正等待著病人們的到來。」

這奇特的一景來自倫敦的皇家自由醫院,空氣需要不斷消毒以防止細菌擴散,特殊病患需要被單獨隔離,以降低其他病人的感染風險。護士們將全副武裝。

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▲ 鳳蝶

「這幅圖像上榜的理由是,它首次清晰地展現了鳳蝶的眼部細節。」參與評選的 Eric Hilaire 解釋。蝴蝶擁有兩個巨大的半球狀眼睛,用於觀察細微的環境變化,上方的兩根觸角是嗅覺器官。他們還擁有一個長長的飼管,像一根彈簧捲曲在一起,展開成長長的一根,可以用來吮吸花蜜。

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▲ 蛾鱗

「這裡的顏色實際上是一種錯覺」,Eric Hilaire 解釋。「鱗片本身並不包含太多的顏料,它的光路反彈這給他們帶來了明顯的顏色的曲線」。 這是馬達加斯加日落蛾的鱗片,由於它擁有金光閃閃的鱗片,常被誤認為是蝴蝶的一種。這張照片寬度為 750 微米。

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▲ 人眼內部

「 這是人類眼球內部的血管,為視網膜供血。」Robin Lovell-Badge 說明這幅 3D 圖像。像這樣的照片被醫生用於發現眼部疾病的早期症狀。

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▲ 眼睛裡的血管

「有趣的地方在於,當你看到這幅圖時,你不會把它和眼睛聯想起來。它看起來像一座城市的夜景或壯麗的星系圖。」

這張圖片拍攝了視網膜上的血管,視網膜即眼睛光線通過的地方。

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▲ 教科書式插圖

「這幅精美的病理學圖片,是為患者講解腦血管意外及中風原因的最好素材。」Dirk Pilat 解釋。這幅圖由掃描而得,綠色部分為人體頸部受阻塞的血管。這條血管通向大腦 ,當它被阻塞,大腦可能會受損並停止工作。

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▲ 乳牛心臟

這張圖片亮點在於,會讓很多人誤以為是立體雕塑,其實,這是一個保存在罐子裡的奶牛心臟標本。優秀的科學及攝影技術賦予這個古老的標本新生命。既能看到表面紋理,又能看到內部結構。乳牛心臟的內部結構已經被解剖出來,這個心臟的體積大約是人類心臟的 4 倍。

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▲ 人類肝臟組織改造

這一小塊人類的肝臟被放在一隻肝臟受損的老鼠體內,在老鼠的供血下,已經開始發育。這是一項工程學試驗,科赫研究所的 Anne Deconinck 告訴我們。這是為了應對組織受損,細胞可以在動物體內重新組織和治癒,甚至長出新生的血管。這幅圖的背後是組織移植的希望,解決器官短缺問題,肝硬化甚至肝癌都有治癒的可能。

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▲ 氧化石墨烯上的細菌

「這張圖片的意義在於,證明了石墨烯確實僅有一個原子的厚度」。 Catherine Draycott 說。

「圖中的褶皺狀晶體就是石墨烯,和它相比,細菌就像魚雷一樣龐大,而細菌是我們已知的極小有機體。」

圖中的紫色部分就是石墨烯,是目前發現最薄、強度最高的材料。科研人員正試圖將石墨烯用於輸送藥物,為的是讓藥物通過血管到達指定位置。圖中的細菌大約 2 微米長。

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▲ 早產兒接受藍光治療

這個早產兒患有黃疸病,這是一種常見的疾病,特徵是皮膚及眼睛顏色變黃。 幸運的是,這個小孩在恒溫箱裡得到了細心呵護,上面的藍色燈光能夠促進皮膚黃疸快速消退,但眼睛必須遮住。這張照片入選的原因,從構圖及拍攝角度而言,在於它的私密性及對生命的尊重。

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▲ 籠形蛋白

「籠形蛋白是細胞中的一種蛋白質,分子像籠子一樣堆積,有利於細胞周圍物質的移動及交流。」Eric Hilaire 解釋。這張插圖很好地展現了籠形蛋白的三維結構。每個細胞內部可以有多個這樣的籠形蛋白,這個「籠子」大約 50 微米長。當不需要維持這種形態時,蛋白質會收縮成更小的球狀,有需要時變回原形。

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▲ 弓形蟲

這張照片看起來很模糊,因為它被放大了無數倍,終於看到了引起弓形蟲病的寄生蟲本體。它屬於非常微型的有機體,在被感染的貓糞便、未煮熟的肉上可得,這種寄生蟲對於孕婦及免疫力低下人群而言,非常危險。圖中的藍綠色部分是寄生蟲的 DNA ,被紅色的細胞膜及黑色的蛋白質包裹。 這張圖片由超高解析度的顯微鏡拍攝而得,每一個寄生蟲僅有 10 微米長。

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此刻,現代技術被用於還原歷史。Catherine Draycott 說。這些圖片經過微型電腦斷層掃描技術拍攝而得。嬰兒的骨骼結構,從嬰兒還在子宮內拍攝到了出生之後。每個圓圈顯示從嬰幼兒在不同的年齡骨頭。從左到右年齡遞增,最左側為出生前 3 個月,最右側為 2.5 歲。這些歷史的骨頭都來自 19 世紀死亡的嬰兒。

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▲ 玉米葉細胞

「這幅圖像頗有象徵主義畫家克林姆的神韻,看起來金光閃閃。」Anne Deconinck  評論。這是一幅共焦顯微照,一片新鮮的玉米葉微觀照片。 正方形的細胞壁中包裹著橙色的細胞核(圓圈內),細胞核內儲存著遺傳物質。

(本文由 雷鋒網 授權轉載) 

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