高技术打造迷人的科学摄影作品

据国外媒体报道，美丽不是岩石科学，但有时是纳米物理学。科学家和摄影师利用从传统相机到X光再到百万美元的显微镜等各种手段来打造美国罗彻斯特理工学院最近所主办的“来自科学的图像”的摄影艺术展。该大学于1902年开始主办科学摄影展。在此展览上，来自全球的科学家和摄影师将共享他们的科学研究、科学发现和对自然奇迹的观察。这次共展出来自不同科学领域的作品。

　　组织这次展览的罗彻斯特理工学院生物医学通信系主任迈克尔·佩雷斯说：“这些图像的品质非常棒。所有传统成像方法都被充分利用，包括显微照相、高速自然摄影、宏摄影、扫描隧道显微镜和X光线照相术等等。看到人们正在从事他们各自的科学领域并获得各种各样的精美图片，真是迷人。”

　　1、 龙芽草种子

　　在这张微观图片中，我们可以看到的是龙芽草种子的上部，上面精巧的弯钩用来钩住过往动物的毛皮或者你的袜子。它们靠这种方式搭上顺风车，来到更为郁郁葱葱的草原和牧场。这是用扫描电子显微镜拍摄的照片。龙芽草是一种多年生开花植物，和玫瑰是一个植物家族的，具有消炎和利尿的医用价值。因为它们含有大量的丹宁酸和类黄酮，还有少量的香精油和维生素C。

　　2、爆炸冲击波

　　这是一张一微秒时段内拍摄的纹影照片，展示的是一对10豪克重的烈性叠氮化银小球同时爆炸所产生的两个球形冲击波，同时为空气密度加上颜色。这种相互作用显示来自理想的无能量吸收表面的波反射现象。在拍摄的瞬间，其反射模式一点不规则，这就是由此球形波之间的短直冲击波段所表现出来的证据。这就是所谓的马赫效应，正如图所示的一个环连接这二个球形波。这种反射还会导致完美地呈现在空中的马赫效应，但由于反射过程的能量损失，再加上表面光洁度的加强，此冲击波的形成在延时展现出来。


　　3、睡莲

　　这是利用低能X射线和70张单独的乳房X线影像胶片拍摄的睡莲图片，这就是所谓的跨界射线。此X光相片提示了睡莲的内部结构，花瓣的精致程度与乳房组织不相上下。

　　4、雪花晶体的形成

　　雪花在自然状态下呈现出怎样的形态？这张图片将给出我们答案。雪晶的形状有很多，包括我们熟悉的盘状薄片以及细长的六角柱体，至于最终呈什么形状取决于周围的温度。如果雪花在飘落途中遭到温差变化，它会长成圆柱形，顶端有二块板或变成由多冰层构成的厚板。如果你仔细地看，你可以从此雪花晶体看到四个一清二楚的板。图片中的这片雪花是在美国佛蒙特州的伯灵顿飘落的，从一端到另一端的长度只有1/8英寸(约合3毫米)多一点。此显微照片揭示一朵自然飘落的雪花晶体的形成。

　　5、老鼠大脑

　　这两张金属丝框架表面模型是在模仿一只成年老鼠大脑的核磁共振图片。此模型表现了近30张可识别的老鼠大脑的解剖结构，从中可以看到眼睛和视神经、大脑皮层、小脑、海马状突起、喉前联合、三叉神经节和神经根以及脑干。由于核磁共振并不是一种光学技术——图片通过与水中质子相比较而得出的，因此可在一张图片中呈现老鼠完整的脑容量。

　　6、章鱼幼仔

　　这张图片是由生物学家拍摄的，展示的是一只仅仅拇指甲大小的不知名的8爪章鱼幼仔。拍摄时，生物学家正对澳大利亚珊瑚海表面处于幼虫期的章鱼进行鉴别，这是他们夜里从深海抓获的小章鱼。在无月光的黑夜，小型浮游海洋生物来到海面进食，于是被发现了。科学家沿着绳子来到船后，用手电筒照明以近距离观察它们。此章鱼幼仔的确切大小是从头到尾为15毫米。

　　7、未来计算机

　　在将来的某一天，光子晶体能够让光线穿过超微型化的光学计算机芯片。在这张原子力微观图片中，我们可以看到一个晶体的塑料纳米球体之间的缝隙。此图像揭示聚苯乙烯纳米球经放大后所展现出来的光子晶体阵列的错位。这些纳米球直径只有大约200纳米、大约是人类头发丝直径的300分之一，但比原子大将近500倍。事实上，光子晶体可用来控制和操纵流动的光线，如光学波导。在自然界可以发现这种纳米球阵列，典型例子就是可以看到雕刻宝石――猫眼石的彩虹般光彩。


　　8、微流体技术

　　神经科学家能够测试嗅觉神经元如何对化学气味做出反应，办法就是将它们置于呈液流梯度的气味分子环境下，经梯度重叠形成一道模糊的彩虹。此图像证明充满植物色彩的微流体网络可以加大其通道的可见度，此通道直径只有200微米。此装置是专门用于选择16种与众不同的化合物递送到此中心反应室（4 x 6毫米）进行实验的。此微流体网络制造出了层流模式，正如读者在中心反应室中所看到的，邻近的流动液体被扩散打乱。此装置的大量特性使它适合进行多数化合物和生物学实验。此装置由聚二甲基硅氧烷 (PDMS)制成，这是一种透明有弹性的聚合材料。

　　9、蜜蜂“吐舌”

　　与巴甫洛夫的狗一样，无论什么时候，只要受到一种确定气味刺激，这只经过训练的蜜蜂就出伸出精巧的“舌头”来享受美食。科学家用带子将一个微小马具绑在这只蜜蜂上，而后进行气味刺激。借助强大的嗅觉，它很快就学会如何将食物与特定气味联系起来。军队科学家正在训练蜜蜂来嗅闻炸品。


　　10、果蝇

　　这只果蝇大约只有3毫米长，它是生物学研究中最重要的生物之一，特别是遗传学和进化生物学。它能帮助人类更好地了解基因和遗传学的规则。