科学究竟有多奇妙?22张图带你领略科学艺术!

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图集简介:

Oliver Burston患有克罗恩病(Crohn's disease),因而看上去十分虚弱,骨瘦如柴。他和其他很多遭受慢性病困扰的人一样,身患的疾病多至一箩筐。在他无助的意识里,身体就像个累赘,而世界也是如此的不公平。

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  《火柴人——克罗恩病沧桑录》,Oliver Burston极为形象的展现了他身患克罗恩病的过程中遭遇的困境。 摄影:SPOOKY POOKA, 2017 WELLCOME IMAGE AWARDS
  撰文:Sarah Gibbens
  Oliver Burston患有克罗恩病(Crohn's disease),因而看上去十分虚弱,骨瘦如柴。他和其他很多遭受慢性病困扰的人一样,身患的疾病多至一箩筐。在他无助的意识里,身体就像个累赘,而世界也是如此的不公平。
  为了表现克罗恩病给身体和精神带来的痛苦,Burston创作了电脑合成影像,并取名为《火柴人——克罗恩病沧桑录》,以一种另类的方式,展现病魔中的自己,并因此而赢得了2017年年度惠康图像奖(Wellcome Image Awards)。
  图像结合了电脑合成技术与绘画技艺,画面以骷髅为主题,暗示克罗恩病会导致体重下降。这种疾病由消化系统的炎症引起,会让人感到疼痛,并使人极度疲劳。图像中,肋骨内侧的树枝仿佛随时可能燃起怒火,彻底击毁他的身体。插入泥土的一截树枝和树干中蜷曲的野兔则象征着,Burston潜意识里饱含希望,并渴望重生。
  “该图像极为传神的描绘了克罗恩病患者的困境,而且这种‘自画像’的表达方式令人耳目一新。我们透过电脑合成影像能感受到患者遭遇的病痛与心理折磨。”BBC的医学特派记者、评选委员会成员之一的Fergus Walsh在一份新闻稿中说道。
  惠康图像大赛与传统的摄影竞技赛不同,它允许引入任何形式的创造性手段。该奖项已开设20多年,受到非营利性国际组织“惠康”的鼎力支持,后者的图书馆内收藏了数量庞大的医学影像、档案和手绘图集。
  今年,惠康图像大赛收到的作品在数量和形式方面都非常丰富,包括摄影、手绘、超分辨率显微技术和医学扫描等等。
  除此以外,惠康图像大赛极为推崇朱莉多灵顿奖(Julie Dorrington Award)在临床诊疗摄影方面的评选。Mark Bartley是今年朱莉多灵顿奖的获奖者之一,他清晰的展现了治疗近视眼或白内障时所用的虹膜夹。图像中的患者是一位70岁的老人,经过这次手术他的视力已基本恢复正常。
  其他获奖作品还包括诺贝尔奖得主Rita Levi-Montalcini的数字肖像照,以及非洲灰鹦体内复杂的血管分布,后者通过电子扫描手段展现,引发了Twitter用户对抗癌可视化的激烈讨论。
  九名评委一共精选了20余幅获奖作品,它们绽放着创作者的奇思妙想,以及对科学理念艺术化的执着。惠康图像(Wellcome Images)还与科赫研究所(Koch Institute)合作开展癌症综合研究,分享和溯源相关研究结论。

  这种名为“虹膜夹”的人工晶体常常用于治疗近视眼和白内障。图中的患者经过这次手术已基本恢复了视力。 摄影:MARK BARTLEY, CAMBRIDGE UNIVERSITY HOSPITALS NHS FOUNDATION TRUST, WELLCOME IMAGE AWARDS

  在对非洲灰鹦的电脑断层扫描中,X射线显出它血管和骨骼的构造。不难看出,它颈内密布的大量血液有助于调节体温。 供图:SCOTT ECHOLS, SCARLET IMAGING AND THE GREY PARROT ANATOMY PROJECT, WELLCOME IMAGE AWARDS

  只要你在社交媒体中使用话题标签“#breastcancer”,你就能看到人们对此的讨论有多激烈。该图像的创作者用节点来代表此话题的参与者,并以连线表达参与者之间的相互关系,而节点的大小与该参与者的在线时间和关系网有关。 供图:ERIC CLARKE, RICHARD ARNETT AND JANE BURNS, ROYAL COLLEGE OF SURGEONS IN IRELAND, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这幅描绘诺贝尔奖得主Rita Levi-Montalcini的数字肖像照由电子感应笔完成。该女士因参与发现神经生长因子而荣获1986年的诺贝尔生理学或医学奖。 供图:DARIA KIRPACH, SALZMAN INTERNATIONAL, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这幅图像展示了小鼠胚胎中正在发育的脊髓。该作品的创作过程中使用了一种名为“共聚焦显微镜”(Confocal Microscopy)的技术。大多数情况下,该技术使用激光堆叠的方式来生成三维显微图像。 供图:GABRIEL GALEA, UNIVERSITY COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

  一名男子在临时搭建的眼科诊疗室中接受眼部检查,该诊疗室由非营利性组织“视力联盟”(Unite For Sight)支持建造。这些善举旨在提高全世界人民的眼部健康水平,单单白内障手术就已开展了九万多例。 摄影:SUSAN SMART, WELLCOME IMAGE AWARDS

  摄影师在拍摄这只夏威夷短尾鱿鱼(Hawaiian bobtail squid)时使用了低倍放大摄影技术,除了选用专业的镜头,还要把多幅影像拼接起来,最终形成了这幅细节清晰的图像。必须说明的是,这只小鱿鱼的体长仅有1.5厘米。 摄影:MARK R SMITH, MACROSCOPIC SOLUTIONS, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这些白质神经通路连接着大脑中负责语言的两片区域。为了获得此三维模型,研究人员使用纤维跟踪成像技术(tractography)对脑部进行扫描。 摄影:STEPHANIE J FORKEL AND AHMAD BEYH, NATBRAINLAB, KING’S COLLEGE LONDON; ALFONSO DE LARA RUBIO, KING’S COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

  在对这只非洲灰鹦的成像过程中,科研人员每隔0.1毫米进行一次电脑断层扫描,共获得2933幅影像。通过数码合成软件的建模与贴图,最终呈现出这幅图像,我们可以清楚的看到它的血管与骨骼构造。 供图:SCOTT BIRCH AND SCOTT ECHOLS, WELLCOME IMAGE AWARDS

  创作者借助共聚焦显微技术展现了小鼠胎盘发育过程中的不同阶段,并通过着色来区分三种物质:蓝色代表细胞核;红色代表血管;绿色代表滋养层,也就是胚胎中的原核生物细胞。 摄影:SUCHITA NADKARNI, WILLIAM HARVEY RESEARCH INSTITUTE, QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

  研究人员借助扫描电子显微镜,生成microRNAs分子影像。这些基因序列控制着细胞的生长与功能,对其进行研究有助于实现癌症的有效治疗。 供图:JOÃO CONDE, NURIA OLIVA AND NATALIE ARTZI, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY, WELLCOME IMAGE AWARDS

  当光以不同方向经过不同物质时,借助偏振光显微术即可将其分离,并呈现出色彩斑斓的画面。该图像所用的样品是一只猫的皮肤片段,图中不同的颜色代表着不同种类的组织。 摄影:DAVID LINSTEAD, WELLCOME IMAGE AWARDS

  科研人员借助共聚焦显微镜展现了神经干细胞在PEG合成凝胶上的生长过程。 供图:COLLIN EDINGTON AND IRIS LEE, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY (MIT), WELLCOME IMAGE AWARDS

  在尼加拉瓜的Chichigalpa地区,超过半数的成年人都遭受着慢性肾病的折磨,那里35岁到55岁年龄段的男性死者中有75%的死因与此有关。站在小路上的两个男孩刚刚失去的两个亲戚就身患肾病。 摄影:JOSHUA MCDONALD, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这幅超分辨率图像中的细胞核来自于刚刚分裂的细胞中的一个。 供图:EZEQUIEL MIRON, UNIVERSITY OF OXFORD, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这幅数码影像展现了穿越细胞膜的经络,犹如管道一般四通八达。而蓝色的小球代表着穿过细胞的细小物质。 供图:MICHAEL NORTHROP, WELLCOME IMAGE AWARDS

  研究人员借助电脑断层扫描和3D打印技术打造了试验用迷你小猪的眼球模型。右侧凹陷的部位是瞳孔,光线从那里进入眼球;左侧是虹膜周围肌肉组织中的血管。 供图:PETER M MALOCA, OCTLAB AT THE UNIVERSITY OF BASEL AND MOORFIELDS EYE HOSPITAL, LONDON; CHRISTIAN SCHWALLER; RUSLAN HLUSHCHUK, UNIVERSITY OF BERN; SéBASTIEN BARRé, WELLCOME IMAGE AWARDS

  科学家向该斑马鱼胚胎植入了染上红色的基因,希望通过人为操纵来了解鱼是如何改变群游习性和捕食行为。该图像的生成借助了共聚焦显微镜的应用。 供图:INGRID LEKK AND STEVE WILSON, UNIVERSITY COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

  这幅名为“隐藏的学问”(Hidden Learning)的绘画来自于蝶蛹项目(Chrysalis project),该项目旨在召集女性科学家,探讨一些五花八门的话题,其中之一是了解创造力如何影响科学研究。 供图:SOPHIE MCKAY KNIGHT, UNIVERSITY OF ST ANDREWS , CHRYSALIS PROJECT COORDINATED BY MHAIRI STEWART, WELLCOME IMAGE AWARDS

  该图像显示了科研人员借助共聚焦显微镜捕捉到的小鼠视网膜。位于眼底的视网膜负责将光转化为神经信号。 供图:GABRIEL LUNA, NEUROSCIENCE RESEARCH INSTITUTE, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SANTA BARBARA, WELLCOME IMAGE AWARDS

  中世纪时期医师从业者的讽刺性图像。 供图:MADELEINE KUIJPER, MADELEINE KUIJPER ILLUSTRATIES, WELLCOME IMAGE AWARDS