來源:科獎中心
12月14日,Nature公布了2024年度最佳科學圖片(The best science images of 2024 — Nature’s picks)。
2024年是充滿驚喜和壯麗瞬間的一年。北美的日全食令人屏息,極光奇觀點亮夜空,機器人技術突破想象,生物學研究挑戰(zhàn)極限。這些激動人心的場景被《Nature》雜志的視覺團隊精心挑選,匯聚成一組年度最佳科學圖片,由Nisha Gaind和Emma Stoye撰文,為我們呈現(xiàn)出科學的美與力量。
一、希臘的悲劇
圖片來源:Nick Paleologos/Bloomberg/Getty
在今年8月,猛烈的野火蔓延至雅典郊區(qū),迫使當?shù)氐木用?、醫(yī)院和修道院緊急撤離?;鹧嫱淌闪私ㄖ?,燒毀了1萬公頃的土地。雖然希臘的野火幾乎每年都會發(fā)生,但科學家警告,由于氣候變化,這些野火正變得更加頻繁且更具破壞性。
二、“細菌”花朵圖片
來源:McMaster University
這些皺褶狀的“花”其實是噬菌體的集合——一種專門感染細菌的病毒。在研究人員對噬菌體進行特殊處理以便在顯微鏡下觀察后,這些病毒自發(fā)地形成了這樣的結構。這些“花朵”雖然看起來精巧,但直徑只有0.2毫米。
三、流星雨奇觀
圖片來源:Drury
在英國索爾茲伯里附近的巨石陣,天文愛好者們欣賞到了一場夢幻般的流星雨——這就是每年地球經過斯威夫特–塔特爾彗星留下的塵埃時形成的英仙座流星雨。天文攝影師Josh Dury花費了3.5小時記錄這一奇觀,將43張流星、巨石陣和銀河的照片疊加,創(chuàng)作出這幅震撼的作品。
四、代謝多面手
圖片來源Natalia Pardo Lorente/Centro de Regulación Genómica
這張圖片展示的是一個由人體多能性結腸細胞組成的類器官,表面布滿皺褶,紅色部分標記的是代謝酶MTHFD2??茖W家發(fā)現(xiàn),這種代謝酶不僅負責細胞的能量生產和核苷酸合成,還能在細胞核中執(zhí)行其他重要任務,例如調控細胞分裂等關鍵功能。
五、犀牛象甲的戰(zhàn)斗姿態(tài)
圖片來源:Sherif Abdallah Ahmed/Nikon Small World Photomicrography Competition
這張近距離拍攝的紅棕象甲(學名:Rhynchophorus ferrugineus)看起來像是在擺出戰(zhàn)斗的架勢。這幅作品由Sherif Abdallah Ahmed拍攝,因其精彩的呈現(xiàn),在尼康微觀攝影大賽中獲得了榮譽獎。
六、煙圈大師
圖片來源:Fabrizio Villa/Getty
今年4月,意大利埃特納火山噴發(fā)出罕見的“煙圈”。這些圓環(huán)被稱為火山渦環(huán),是火山氣體從新形成的火山口中噴出時產生的奇觀。
七、蝶影婆娑
圖片來源:Jaime Rojo/BigPicture Competition
這可不是樹葉!在墨西哥米卻肯的森林里,這些樹木被數(shù)百萬只正在休憩的帝王蝶(Danaus plexippus)裝點得美輪美奐。每年春天,帝王蝶從加拿大和美國飛越數(shù)千公里后,會在樹頂形成密集的蝶群,休息并恢復體力,為下一段旅程積蓄能量。
八、奇妙搭檔
圖片來源:Enric Gener/Ocean Photographer of the Year
2024攝影師Enric Gener在地中海尋找海洋生物時,捕捉到了這幅超現(xiàn)實的畫面:一只海鷗悠然自得地站在一只海龜背上“搭便車”。這張照片入圍了2024年《海洋學家》年度海洋攝影師大賽的決賽作品。
九、最小的移植手術
圖片來源:K. Morimoto et al./bioRxiv
這是一顆用于世界首例“胎兒到胎兒”移植手術的小鼠腎臟,由日本科學家完成。這項研究朝著在人類胎兒中實現(xiàn)器官移植邁出了重要一步。
十、信念一躍
圖片來源:National Geographic/Bertie Gregory
首次捕捉到剛學會飛翔的帝企鵝(Aptenodytes forsteri)幼崽從南極??怂固亓_姆冰架邊緣15米高的懸崖跳入海洋的畫面。這一壯觀的場景由《國家地理》攝影師Bertie Gregory拍攝。
十一、鬼臉實驗
圖片來源:Kim Kyung-Hoon/Reuters
東京大學的研究員Minghao Nie制作了這張“詭異鬼臉”,它實際上是覆蓋著人類皮膚組織的模具。這項技術可能為將人類皮膚移植到機器人上提供一種新方法(Cell reports physical science, doi:10.1016/j.xcrp.2024.102066.)。
十二、遠古生物
圖片來源:Diego Vara/Reuters
乍一看這像是一只恐龍,但實際上它是Prestosuchus chiniquensis的化石標本,這種主龍類生物生活在2.37億年前。旁邊是古生物學家Rodrigo Temp Muller,他手中拿著Gondwanax paraisensis的化石,這是已發(fā)現(xiàn)的最古老爬行動物化石之一。
十三、追逐日全食
圖片來源:Chip Somodevilla/Getty
今年4月,一場壯觀的日全食出現(xiàn)在北美上空,如圖所示,日全食的奇景映襯著華盛頓特區(qū)的華盛頓紀念碑,令人嘆為觀止。對科學家而言,這次罕見的天文現(xiàn)象提供了一個絕佳機會,讓他們以前所未有的方式觀察太陽那如輕紗般的外層大氣——日冕。
十四、極光盛宴
圖片來源:Donald Pettit/NASA/Handout via Reuters
國際空間站漂浮在地球的北極光背景下,與這場自然奇觀完美融合。由于太陽正處于其11年活動周期的峰值階段,今年的極光比往常更頻繁地出現(xiàn)在低緯度地區(qū)。
“新聞的個人視角”
在整理今年這組引人注目的科學圖片時,《Nature》的媒體編輯們各自挑選了一張對他們來說意義非凡的照片。以下是他們對過去12個月的獨特解讀。
一、深海遺骨——Jessica Hallett(媒體副主編)
圖片來源:Alex Dawson/UPY 2024
今年讓我印象最深的一張照片,是由Alex Dawson拍攝并獲得2024年度水下攝影師大獎的作品。這張攝于格陵蘭的照片揭示了海底的鯨魚墓地。它最初吸引我的是那種詭異、幾乎外星般的氛圍。然而,這些骨骼所屬的鯨魚并非自然死亡,而是被人類屠殺。這張照片在極其艱難的條件下拍攝完成,似乎完美地展現(xiàn)了這些鯨魚悲慘的命運,給人一種深刻的震撼。
二、觀日全食的人們——Lizzy Brown(媒體總監(jiān))
圖片來源:Shelby Tauber/The New York Times/Redux/eyevine
盡管我們看到了許多關于今年4月日全食的壯麗照片,我也特別喜歡那些記錄人們觀看和反應的畫面。遺憾的是,我沒能親眼目睹這場奇觀,但這位觀眾在全食黑暗時刻的笑容,生動展現(xiàn)了親身經歷這一壯麗景象的震撼與喜悅。
三、現(xiàn)實的掙扎——Amelia Hennighausen(媒體編輯)
圖片來源:Buddhilini de Soyza/BigPicture Competition
今年,肯尼亞超過80%的干旱地區(qū)遭遇了強降雨,影響了超過150萬人,野生動物也未能幸免。這張照片由Buddhilini de Soyza拍攝,入圍了今年的BigPicture自然世界攝影大賽決賽。畫面中,東南非獵豹(Acinonyx jubatus)在試圖穿越馬賽馬拉國家保護區(qū)的一條河流時,被洪水沖向下游。這張照片生動展現(xiàn)了自然界在極端天氣下的艱難求生。
四、表面漩渦——Tom Houghton(高級媒體編輯)
圖片來源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gary Eason (CC BY)
在這張由NASA的朱諾號探測器拍攝并經過色彩增強的圖片中,木星仿佛是一顆漂浮在無邊黑暗中的湍動大理石。畫面中,木星占據(jù)了一角,它的大部分北半球漩渦狀的云層超出了畫框的范圍。我覺得這張圖片有一種迷人的平靜感,讓人聯(lián)想到熔巖燈的夢幻流動。盡管我知道這些漩渦實際上是木星表面正在肆虐的巨大氣旋風暴,但從2.9萬公里的高空俯瞰,它們竟顯得如此安靜祥和。
五、毛茸茸的攀巖高手——Agnese Abrusci(高級媒體編輯)
圖片來源:Larry Taylor/Wildlife Photographer of the Year
這張由倫敦自然歷史博物館舉辦的“年度野生動物攝影師”大賽中獲得高度贊揚的照片,生動記錄了一只伶鼬(Mustela erminea)在巖石間攀爬的瞬間。照片的構圖極具藝術性:垂直的巖縫將這只雪白的小動物框住,宛如一件會動的藝術品。攝影師Larry Taylor描述了這一場景:伶鼬以驚人的速度沿著峭壁上的裂縫攀爬,穿梭于光影之間,緊追獵物的蹤跡。盡管最終沒能得手,還跌落回雪地,它卻立刻彈起,再次沖向陡峭的巖壁。它那不屈不撓的身影,似乎在提醒我們:無論面對何種挑戰(zhàn),都要堅持不懈。