挑战视觉的科学工程

作者：悠悠 《光明日报》（ 2011年02月21日 13版）

螺旋状聚合物毛束
2008年，哈佛大学工程研究小组发现将柔软的聚合物毛束浸泡在液体中蒸发水分后，它们能够呈现螺旋状结构。如图所示，这是数字化增强色彩效果后的图像，这一螺旋状结构体直径仅250纳米宽，它们甚至能够紧紧地抓住微小的球体，之后在特定情况下释放出来。
这项研究证实了控制自组装聚合物毛束的新方法，该图像是由扫描电子显微镜拍摄的，它获得了摄影类作品第一名。

肺细胞形态分支网络
如图所示，这是一个4米高、5米宽、2.5米深的3D模型，它呈现了肺部内皮细胞产生的受力网络系统，这些网络与每一个血管相连接。这一模型近期呈现在奥地利林茨市电子艺术中心，参观这一模型的参观者被邀请在网络模型中穿行，这一3D模型是由7.5万个线链结构成。
这一3D模型源自细胞生物学实验和肺部毛细血管结构的计算机化模拟。它获得了图解类作品第一名。

奇妙的“花朵”
如图所示，这是由扫描电子显微镜拍摄的，实际上每个“花朵”是10微米高的聚二甲硅氧烷聚合物柱体构成，这些初始状态的液体聚合物灌入一个模型中，在形成聚合物链形态之间，这些液体转变成为柔软、有弹性的固体。
从模型中分离这些微型柱体将非常困难，在处理过程中很容易使单个的柱体崩溃形成束状，图片中正是柱体崩溃的瞬间。它获得了摄影类优秀奖。

微生物VS矿物质
如图所示，这是美国威斯康星州立大学化学家迈克尔·扎克（Michael Zach）拍摄的盐样本，这是他在加利福尼亚州死亡峡谷国家公园旅行中拍摄的。当他在样本上增加水，在样本上休眠的微生物复苏起来，可以清晰地看到在背景中这些微生物蠕动身体。
该微生物分泌着一种化学物质，可以阻止盐晶体的形成，允许它们可以幸存在盐质酸性土壤中。

自受精
拟南芥常在植物生态学研究中作为模拟有机生物，它也是唯一一种具有自己完整基因序列的植物。
这张拟南芥图像中，由于使用图像技术处理，图像的背景呈蓝色，花瓣和萼片呈黄色，显示的是拟南芥的自受精过程。图中微小黑点是花粉颗粒，它们掉在花朵中心的柱头上，并开始生长形成花粉管。这些花粉在花粉管中移动，并在胚珠内受精。这张图像获得了摄影类优秀奖。

基因数字实验室
专攻教学工具的“海绵交互”公司设计了一系列交互式游戏、卡通和仿真模拟，使学生、老师和家长们能够深入研究细胞世界。
这一细胞模型获得了交互式媒体作品第一名，用户能够控制一个细胞能量循环处理的生物化学系统，并探索光合作用和植物呼吸作用的机制过程。

据英国《新科学家杂志》报道，近期，由《科学》杂志和美国国家科学基金会（NSF）主办的“国际科学工程视觉挑战展”揭晓了各类奖项，以上是精彩的获奖作品——

腾讯科技提供

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