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【科学美图】《自然》2015最佳科学图片

Alulull/译)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》团队就选出了最吸引他们眼球的2015科学图片。

角力

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。

图片来自:Andrey Gudkov/Wildlife Photographer of the Year 2015

超音速

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。纹影摄影法最早由19世纪的德国物理学家奥古斯特•托普勒(August Toepler)发明,在后人的不断改进之下,这种历史悠久的技术今天依然活跃在科研前线。(更多阅读:酷炫动图(二十二):窥见声音的涟漪

图片来自:NASA

麦哲伦魔法

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。

图片来自:ESA/Planck Collaboration

象鼻虫的脑袋

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。

图片来自:Daniel Kariko/Wellcome Images

“幽灵”切片

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。

图片来自:David Maitland, Courtesy of Nikon Small World

病毒也疯狂

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。(更多阅读:大病毒

Tomas Ekeberg/Uppsala Univ./Am. Phys. Soc.

太空泡泡

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。

图片来自:ESO

你好,冥王星!

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。(更多阅读:8.5个关于冥王星的新知识

图片来自:NASA/JHUAPL/SwRI

触发

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。

图片来自:Univ. Florida Lightning Research Group

肤浅之表

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。

图片来自:Bouslimani et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E2120–E2129 (2015)

食尸之证

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。

图片来自:Charlie Hamilton James/Wildlife Photographer of the Year 2015

燃烧的加利福尼亚

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。

图片来自:Justin Sullivan/Getty

火星之水

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。(更多阅读:NASA的又一个"大新闻":火星之水

NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona

更多遗憾落选的科学图片

在为纸质版《自然》挑选年度最佳图片时,团队成员展开了激烈的争论。为了达成最终意见,每名成员都不得不牺牲至少一张自己最喜欢的照片。下面是一些遗憾地与“年度最佳”失之交臂的候选图片。

阴云笼罩

费恩•克莱维利(Ffion Cleverley)推荐:“这张拍摄于智利蒙特港的照片色调极其丰富,它展现了4月智利卡尔布科火山爆发的壮观场景。火山爆发导致附近城镇约1500名居民撤离,奔腾而出的烟柱高度超过了16千米。”

图片来自:Alex Vidal Brecas/EPA/Corbis

丹尼尔·克雷西(Daniel Cressey)推荐:“今年出现了许多亮眼的鸟类图片。其中包括已入选《自然》年度图片的‘尸体摄像头’照片,《国家地理》的“进击的企鹅”,还有来自盖里·赫利(Gary Heery)的一些了不起的佳作。但是我印象最深刻的一张照片来自陶德·福斯格伦(Todd Forsgren)于今年出版的《鸟类摄影》(Ornithological Photographs)一书,它拍摄的是被科学家们的雾网捉住的鸟儿。”

雾网是鸟类研究者使用的一种道具, 它可以捕捉野生鸟类,方便对鸟类进行观察和标记。鸟儿落网后,研究者会尽快将它们摘下,并在进行记录后原地放生。

图片来自:Todd R. Forsgren

丝绸床单

芭芭拉•伊兹德布斯卡(Barbara Izdebska)推荐:“这张照片展现了匈牙利鲍洛通弗考亚尔(Balatonfökajár)一个草场被大片蛛丝覆盖的场景,我非常希望这张照片能登上纸质版杂志,因为我觉得它惊艳而又独特——但最终还是落选了。感谢当地摄影师拉斯洛•诺瓦克(László Novák)提供的佳作,也感谢今年野生动物摄影大赛的评委们让诺瓦克入选决赛。”

图片来自:László Novák/Wildlife Photographer of the Year 2015

木乃伊归来

凯莉•克劳斯(Kelly Krause):“这只可怜的海豹在南极麦克默多干燥谷(注:McMurdo Dry Valleys,这里是极度干燥的荒漠地区,没有冰雪覆盖)迷失了方向。它最终绝望地死在离大海有数公里之远的地方,并在当地严酷的环境下变成了干尸。当然,这是一张令人悲伤的照片——但看看这些牙齿,它们太漂亮了!”

图片来自:Michaelsbecker.com

搏击俱乐部

克里斯•马达罗尼(Chris Maddaloni)推荐:“这张照片拍摄于法国欧东,画面当中,法国鸟类保护联盟的主席和一位当地农民正在发生冲突,不过还是太可惜了,照片没有入选最终的图集。为什么很少有喜剧获得奥斯卡奖最佳影片?也许我们应该问问拿铲子的那位大哥。”

图片来自:Gaizka Iroz/AFP/Getty

(编辑:窗敲雨)

The End

发布于2015-12-26, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Daniel Cressey

科学记者

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