科學究竟有多奇妙？22張圖帶你領略科學藝術！

《火柴人——克羅恩病滄桑錄》，Oliver Burston極為形象的展現了他身患克羅恩病的過程中遭遇的困境。

攝影：SPOOKY POOKA, 2017 WELLCOME IMAGE AWARDS

撰文：Sarah Gibbens

Oliver Burston患有克羅恩病（Crohn s disease），因而看上去十分虛弱，骨瘦如柴。他和其他很多遭受慢性病困擾的人一樣，身患的疾病多至一籮筐。在他無助的意識里，身體就像個累贅，而世界也是如此的不公平。

這種名為「虹膜夾」的人工晶體常常用於治療近視眼和白內障。圖中的患者經過這次手術已基本恢復了視力。

攝影：MARK BARTLEY, CAMBRIDGE UNIVERSITY HOSPITALS NHS FOUNDATION TRUST, WELLCOME IMAGE AWARDS

為了表現克羅恩病給身體和精神帶來的痛苦，Burston創作了電腦合成影像，並取名為《火柴人——克羅恩病滄桑錄》，以一種另類的方式，展現病魔中的自己，並因此而贏得了2017年年度惠康圖像獎（Wellcome Image Awards）。

在對非洲灰鸚的電腦斷層掃描中，X射線顯出它血管和骨骼的構造。不難看出，它頸內密布的大量血液有助於調節體溫。

供圖：SCOTT ECHOLS, SCARLET IMAGING AND THE GREY PARROT ANATOMY PROJECT, WELLCOME IMAGE AWARDS

圖像結合了電腦合成技術與繪畫技藝，畫面以骷髏為主題，暗示克羅恩病會導致體重下降。這種疾病由消化系統的炎症引起，會讓人感到疼痛，並使人極度疲勞。圖像中，肋骨內側的樹枝彷彿隨時可能燃起怒火，徹底擊毀他的身體。插入泥土的一截樹枝和樹榦中蜷曲的野兔則象徵著，Burston潛意識裡飽含希望，並渴望重生。

只要你在社交媒體中使用話題標籤「#breastcancer」，你就能看到人們對此的討論有多激烈。該圖像的創作者用節點來代表此話題的參與者，並以連線表達參與者之間的相互關係，而節點的大小與該參與者的在線時間和關係網有關。

供圖：ERIC CLARKE, RICHARD ARNETT AND JANE BURNS, ROYAL COLLEGE OF SURGEONS IN IRELAND, WELLCOME IMAGE AWARDS

「該圖像極為傳神的描繪了克羅恩病患者的困境，而且這種『自畫像』的表達方式令人耳目一新。我們透過電腦合成影像能感受到患者遭遇的病痛與心理折磨。」BBC的醫學特派記者、評選委員會成員之一的Fergus Walsh在一份新聞稿中說道。

這幅描繪諾貝爾獎得主Rita Levi-Montalcini的數字肖像照由電子感應筆完成。該女士因參與發現神經生長因子而榮獲1986年的諾貝爾生理學或醫學獎。

供圖：DARIA KIRPACH, SALZMAN INTERNATIONAL, WELLCOME IMAGE AWARDS

惠康圖像大賽與傳統的攝影競技賽不同，它允許引入任何形式的創造性手段。該獎項已開設20多年，受到非營利性國際組織「惠康」的鼎力支持，後者的圖書館內收藏了數量龐大的醫學影像、檔案和手繪圖集。

這幅圖像展示了小鼠胚胎中正在發育的脊髓。該作品的創作過程中使用了一種名為「共聚焦顯微鏡」（Confocal Microscopy）的技術。大多數情況下，該技術使用激光堆疊的方式來生成三維顯微圖像。

供圖：GABRIEL GALEA, UNIVERSITY COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

今年，惠康圖像大賽收到的作品在數量和形式方面都非常豐富，包括攝影、手繪、超解析度顯微技術和醫學掃描等等。

一名男子在臨時搭建的眼科診療室中接受眼部檢查，該診療室由非營利性組織「視力聯盟」（Unite For Sight）支持建造。這些善舉旨在提高全世界人民的眼部健康水平，單單白內障手術就已開展了九萬多例。

攝影：SUSAN SMART, WELLCOME IMAGE AWARDS

除此以外，惠康圖像大賽極為推崇朱莉多靈頓獎（Julie Dorrington Award）在臨床診療攝影方面的評選。Mark Bartley是今年朱莉多靈頓獎的獲獎者之一，他清晰的展現了治療近視眼或白內障時所用的虹膜夾。圖像中的患者是一位70歲的老人，經過這次手術他的視力已基本恢復正常。

攝影師在拍攝這隻夏威夷短尾魷魚（Hawaiian bobtail squid）時使用了低倍放大攝影技術，除了選用專業的鏡頭，還要把多幅影像拼接起來，最終形成了這幅細節清晰的圖像。必須說明的是，這隻小魷魚的體長僅有1.5厘米。

攝影：MARK R SMITH, MACROSCOPIC SOLUTIONS, WELLCOME IMAGE AWARDS

其他獲獎作品還包括諾貝爾獎得主Rita Levi-Montalcini的數字肖像照，以及非洲灰鸚體內複雜的血管分布，後者通過電子掃描手段展現，引發了Twitter用戶對抗癌可視化的激烈討論。

這些白質神經通路連接著大腦中負責語言的兩片區域。為了獲得此三維模型，研究人員使用纖維跟蹤成像技術（tractography）對腦部進行掃描。

攝影：STEPHANIE J FORKEL AND AHMAD BEYH, NATBRAINLAB, KING』S COLLEGE LONDON; ALFONSO DE LARA RUBIO, KING』S COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

九名評委一共精選了20餘幅獲獎作品，它們綻放著創作者的奇思妙想，以及對科學理念藝術化的執著。惠康圖像（Wellcome Images）還與科赫研究所（Koch Institute）合作開展癌症綜合研究，分享和溯源相關研究結論。

在對這隻非洲灰鸚的成像過程中，科研人員每隔0.1毫米進行一次電腦斷層掃描，共獲得2933幅影像。通過數碼合成軟體的建模與貼圖，最終呈現出這幅圖像，我們可以清楚的看到它的血管與骨骼構造。

供圖：SCOTT BIRCH AND SCOTT ECHOLS, WELLCOME IMAGE AWARDS

創作者藉助共聚焦顯微技術展現了小鼠胎盤發育過程中的不同階段，並通過著色來區分三種物質：藍色代表細胞核；紅色代表血管；綠色代表滋養層，也就是胚胎中的原核生物細胞。

攝影：SUCHITA NADKARNI, WILLIAM HARVEY RESEARCH INSTITUTE, QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

研究人員藉助掃描電子顯微鏡，生成microRNAs分子影像。這些基因序列控制著細胞的生長與功能，對其進行研究有助於實現癌症的有效治療。

供圖：JO?O CONDE, NURIA OLIVA AND NATALIE ARTZI, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY, WELLCOME IMAGE AWARDS

當光以不同方向經過不同物質時，藉助偏振光顯微術即可將其分離，並呈現出色彩斑斕的畫面。該圖像所用的樣品是一隻貓的皮膚片段，圖中不同的顏色代表著不同種類的組織。

攝影：DAVID LINSTEAD, WELLCOME IMAGE AWARDS

科研人員藉助共聚焦顯微鏡展現了神經幹細胞在PEG合成凝膠上的生長過程。

供圖：COLLIN EDINGTON AND IRIS LEE, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY (MIT), WELLCOME IMAGE AWARDS

在尼加拉瓜的Chichigalpa地區，超過半數的成年人都遭受著慢性腎病的折磨，那裡35歲到55歲年齡段的男性死者中有75%的死因與此有關。站在小路上的兩個男孩剛剛失去的兩個親戚就身患腎病。

攝影：JOSHUA MCDONALD, WELLCOME IMAGE AWARDS

這幅超解析度圖像中的細胞核來自於剛剛分裂的細胞中的一個。

供圖：EZEQUIEL MIRON, UNIVERSITY OF OXFORD, WELLCOME IMAGE AWARDS

這幅數碼影像展現了穿越細胞膜的經絡，猶如管道一般四通八達。而藍色的小球代表著穿過細胞的細小物質。

供圖：MICHAEL NORTHROP, WELLCOME IMAGE AWARDS

研究人員藉助電腦斷層掃描和3D列印技術打造了試驗用迷你小豬的眼球模型。右側凹陷的部位是瞳孔，光線從那裡進入眼球；左側是虹膜周圍肌肉組織中的血管。

供圖：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

科學家向該斑馬魚胚胎植入了染上紅色的基因，希望通過人為操縱來了解魚是如何改變群游習性和捕食行為。該圖像的生成藉助了共聚焦顯微鏡的應用。

供圖：INGRID LEKK AND STEVE WILSON, UNIVERSITY COLLEGE LONDON, WELLCOME IMAGE AWARDS

這幅名為「隱藏的學問」（Hidden Learning）的繪畫來自於蝶蛹項目（Chrysalis project），該項目旨在召集女性科學家，探討一些五花八門的話題，其中之一是了解創造力如何影響科學研究。

供圖：SOPHIE MCKAY KNIGHT, UNIVERSITY OF ST ANDREWS , CHRYSALIS PROJECT COORDINATED BY MHAIRI STEWART, WELLCOME IMAGE AWARDS

該圖像顯示了科研人員藉助共聚焦顯微鏡捕捉到的小鼠視網膜。位於眼底的視網膜負責將光轉化為神經信號。

供圖：GABRIEL LUNA, NEUROSCIENCE RESEARCH INSTITUTE, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SANTA BARBARA, WELLCOME IMAGE AWARDS

中世紀時期醫師從業者的諷刺性圖像。

供圖：MADELEINE KUIJPER, MADELEINE KUIJPER ILLUSTRATIES, WELLCOME IMAGE AWARDS

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