神马文学网科学中的艺术 [11图]
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/27 18:36:19
1. 玛丽安·弗洛雷斯库（MARIAN FLORESCU），保罗·斯坦哈特（PAUL J. STEINHARDT）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
科学实验中的美
每年春天，普林斯顿大学举办的“科学中的艺术”大赛将会对3名科学家的贡献做出奖励——不是他们对科学的贡献，而是对艺术的贡献。提交的几十件作品都是在科研过程中产生的，有时会有出乎意料的启发性，这些图像代表了各个领域，包括天体物理学，流体力学，基因组研究和动物学等。（上面的图片是普林斯顿物理学家发明的新型“光子固态”的特写镜头，它们是光半导体，而非电子半导体。）
优胜者将获得象征性的奖金，奖金额度符合黄金比例——它被认为是很多美好的事物背后隐藏的数学比例，不管是自然的还是人为的。隐藏在奖金中的黄金比例，需要你自己来发现：一等奖250美元;二等奖154.51美元;三等奖95.49美元。
以下是《时代周刊》选出的10张来自2010年“科学中的艺术”大赛的图片。完整的作品集将在普林斯顿大学展出，一直到2011年5月5日。
2. 杰里·罗斯（JERRY ROSS）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
氙离子推进器
冠军得主。这张照片展示了一个霍尔推力器的排气羽流，这是一种使用等离子体（电离气体，如氙气）的推进系统，取代化学燃料为近地和深空旅行的飞船提供动力。普林斯顿大学的研究人员对霍尔推力器的实验一向都很感兴趣，因为总的来说，使用等离子推进器的航天器需要的燃料量更少。
3. 姚南（Nan Yao，音译）和杰拉德·普瓦里耶（Gerald Poirier）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
夏天
这些从合成镍上生长出来的纳米线由分子元构成，其直径的量级为十亿分之一米，像是“春天的青草”。姚南和杰拉尔德·普瓦里耶用环境扫描电子显微镜创造了这幅图像。纳米线技术还处在实验阶段，但有一天，在环境和健康传感器或其他分子机器中，它们可以被用于连接极微小路。
4. 洛伦索·西罗尼（LORENZO SIRONI）和阿纳托利·斯比特卡维斯基（ANATOLY SPITKOVSKY） /普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛这不是你认为是什么
磁重联中的磁场“孤岛”虽然这幅图看来有点像生物学的场景，让你想到性教育课上追逐卵子的精子，但实际上，这是天体物理学“磁重联”过程的一次模拟：极性相反的磁场拼接在一起，释放出高量能源。（太阳耀斑，被认为与磁重联有关。）结果，磁场被困在“孤岛”中，就是这里看到的红色球体。在它们之间穿梭往来的是高能粒子，在身后留下黄色的尾迹。
5. 史蒂夫·布伦顿（STEVE BRUNTON ）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
晃动的人脸
这些夸张的“人脸”是在用计算机模拟小物体移动过程中产生的——图中所示为一个刚性板通过不可压缩流体，如水，或某些情况下的空气产生的移动。四个图像描绘的是同一现象，但处于不同的时间点。人脸的“眼睛”是板块通过流体造成的涡流。“这项研究的两个直接目标是更好地了解鸟类和昆虫的飞行，以及构造先进微型飞行器的非定常空气动力学模型，”普林斯顿大学机械和航空航天工程学系的研究生史蒂夫·布伦顿说。
6. 蒂姆·库柏（TIM KOBY） /普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
分散在超大质量黑洞周围的中子星
占星术和外星人的崇拜者可能会寻找这个黑洞吞噬中子星的模型背后的隐藏意义。但对这种现象，有一个完美的自然天体物理学解释。在逃离黑洞的过程中，这些高密度的中子星散布在偏心圆或者非圆形的轨道上，形成复杂的美丽图案。（中子星是巨大的恒星到末期发生超新星爆炸后的残骸，体积虽然小，但密度非常大，而且非常热。）最终，大多数恒星能够逃脱。这幅图像，由计算机算法生成，获得了三等奖。
7. 索尼娅·奈杜（SONIA NAIDU）和恩里科·萨索尼（ENRICO SASSONI） /普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
艺术的可持续发展：磷灰石森林
国际法律也许可以防范对古迹的抢掠，但无法防止酸雨和其他腐蚀性元素对它们的损害。这张扫描电子显微镜图像展示了对古迹保护的一次尝试。普林斯顿大学艺术保护实验室的研究人员利用一种硬矿物——磷灰石，创造了一个保护晶体涂层，如图中央所示，这保护了表面的大理石，石灰石和其他钙质材料免受环境腐蚀。（磷灰石是牙齿釉质和骨矿的主要成分。）
8. 艾丽·斯塔曼（ELLE STARKMAN），斯莱·文森（SLY VINSON），多哥·达罗（DOUG DARROW）和雷恩·罗克莫尔（LANE ROQUEMORE）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛（）
中子快递
自1999年以来，普林斯顿国家球形环实验装置的科学家们对“太阳的能量”——核聚变进行了研究，希望有一天它能为地球提供清洁的、可持续的能源。它可为许多机器供能，包括图中所示的玩具通勤列车。该模型火车安装有合成的放射性同位素（中子或者说能量的来源），在模型列车轨道上进行连续3天的循环，以协助通知其他聚变实验。
9. 亨利·霍恩（HENRY S. HORN ）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
兔子球
因为生长在极端环境中，沙漠兔子形成了独特的生物学构造，通过瘦长的四肢和超大的耳朵辐射多余的热量。但在四年前一个寒冷早晨，在亚利桑那州的萨瓜罗国家公园，生态和进化生物学教授亨利·霍恩，拍摄了这组照片：左边，一只兔子将身体压缩成一个球体，尽量减少为了其表面体积比，以保存热量，让自己温暖。但当阳光穿透云层，兔子一瞬间恢复了正常的姿势。
10. 斯科特·麦艾萨克（R. SCOTT MCISAAC），黄国祯（KC HUANG，音译）和奈德·温格林（NED WINGREEN ）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
混沌
在早期的成长过程中，胚胎使用其存储的化学能发出信号，帮助同步细胞分裂。但是，如果化学能发出了错误的信号会发生什么呢？这种数学模型的可视化形式展示了“不对称”的化学能对非洲爪蟾胚胎细胞分裂的影响。这幅图中，时间从底部向顶部延伸。伴随细胞分裂的波动一开始是稳定的，但很快被波纹所取代，然后是混沌。研究人员正在研究胚胎在对内部波动敏感的情况下，是如何保持细胞分裂同步的，。
11. 徐舒佤（SHUWA XU，音译）/普林斯顿大学“科学中的艺术”大赛
精子分离
精子细胞最初是一束互相纠缠的细胞，也就是图中游动的绿丝。被称为“个性化复合物”的结构——三个红色簇——使精子分离发展成单个细胞。在精子产生的最后阶段，个性化复合物沿精子束移动（由右至左，在该图中），在它们身后留下完全成熟的精子，图中可以看到这些红色结构右边的精子。