孫悟空登上Cell封面?一起來領略雜志封面上的科學之美

轉自:果殼網

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提起雜志封面,大家一定并不陌生,雜志封面上一般都是什么圖片呢?雜志的封面就好像人的臉面一樣,漂亮的封面更容易吸引讀者的注意力和閱讀欲望。

   學術期刊封面又是什么畫風呢? 紅皮書,白皮書,黃皮書,藍皮書.......


   確實有不少學術期刊非常的簡約,但是統計分析也表明,影響因子高的期刊更傾向于使用封面圖片。

   例如國際最頂級三大名刊Nature、Science、Cell,它們的每期封面都像是一幅美麗的科學藝術作品,并且大多數是由論文作者提供,由某些科學插畫師創作,是科學與美的結合。

   今年是猴年,美猴王孫悟空也跑到Cell系列期刊的封面上去啦!

   孫悟空被八卦爐中的三昧真火燒練了49天后,不但沒有死反而成了火眼金睛。從邏輯關系上表達了失去活性酶( LKB1蘇氨酸蛋白激酶)的肺腺癌細胞反而具有了更強的可塑性和更好的性能。

   中國的萬里長城也多次登上頂級期刊封面。

   中國科大潘建偉院士第一次成功實現自由空間量子傳輸的實驗就是在長城上相鄰16公里的兩個烽火臺之間完成的,那是王國燕和很多同事第一次創作頂級期刊封面,不太好把握期刊的風格和品味,所以做了不少版本,最終上了Nature photonics的封面是這樣的。

   后來潘建偉院士又實現了百公里量子通訊試驗,而且在今年7月份發射全球首顆量子通訊衛星。但第一次的試驗選擇在長城上完成,主要是想表達一種民族情懷和愛國精神。

   除了長城、孫悟空之外,后羿射日、漢字等元素登上國際學術雜志封面,中國科學家們“想告訴大家這是中國人的研究成果?!?/span>雖然科學沒有國界,但科學家是有國籍的。

   用圖形圖像來表達科學自古有之。傳說阿基米德被士兵殺害的時候,正好就在沙子上繪制幾何圖形。上個世紀70年代計算機技術的發展,帶動產生了一個交叉學科叫做科學可視化。巧合的是,馬斯洛需求層次理論也在1970年調整,增加了求知與審美作為人的兩大需求。用谷歌全球圖書詞頻分析,我們發現科學與藝術越來越貼近,尤其在1970年之后。

   剛才用到一個分析工具:“谷歌圖書館”。谷歌干了一件很可怕的事情,把全球3000多萬本各個歷史年代的圖書掃描成了電子版,占到現存圖書總量的1/4,并且計劃在最近幾十年把全世界所有的圖書都掃描完成,這件事情太了不起了!不光方便查資料也可以用來做文化歷史研究,所以上了Science封面,是一個用圖書做成的時空隧道。

   怎樣才能創作出一幅科學圖像呢?

   最簡單直接的辦法就是展示研究對象,從微觀的細胞組織和材料結構,到宏觀的生物體甚至宇宙星云,這是最常見的思路。此外,實驗直接觀測到的數據與信號經常也很漂亮。

   可是光展示研究對象是不是太單調了?

   生物試驗經常用到小白鼠,可是都只用小白鼠怎么能區別每個實驗的不同呢? 所以更生動一些的表現方式是展示多個視覺元素及邏輯關系。例如土豆基因序列,要展示“土豆”和“基因”兩個元素,還要有機的結合起來。用薯片和薯條做成了DNA造型被選中成了封面,另外一幅卻沒被采用,這個紅紅的果皮是不是會讓人以為是蘋果皮對不對? 還有牛的基因,植物的基因,人的基因等等,都是相似的創意。

   這是人體肺部氣道上的細胞表面,是中國科大梁琰老師創作的,這個表皮上的絨毛最初設計成直的,從視覺效果上來看直的更舒適一些,但科研團隊覺得在理論上這些絨毛應該是彎曲的,最后就調整成了現在的樣子,像一片綠油油的雜草地是不是?

   關于光子的波動性和粒子性一直都有爭議,中國科大李傳鋒老師的團隊通過一個試驗設計同時觀測到了光子的波動性和粒子型特征,我就用太極水晶球來表達光子對立互的特性。

   碳酸鹽巖的微觀結構,人工控制PH值、二氧化碳濃度和溫度等條件就形成這些漂亮的花,當然這些彩色是人工添加的。

   Science雜志每年都舉辦全球科學可視化挑戰賽,這是其中的一幅獲獎作品,是暗物質的宇宙網絡。色彩渲染讓畫面非常具有視覺沖擊力。

   亞納米拉曼成像是2013年的中國十大科技進展成果,模擬科學試驗的環境和過程我們創作出了兩幅不同風格的作品,很有趣的是,國內媒體報道都用右邊這幅“玉如意”風格,國外媒體都用了左邊這幅“微觀攝影風格”,可見審美也是存在文化差異的。

   石墨烯是當前的熱門材料,單層石墨烯的特性之一就是任何物質都不能穿透它。于是就有人來嘗試從最小的物質來一個一個試驗,發現氫離子也就是質子是可以穿過的。這個鬧洞大開的人就是中國科大工程學院吳恒安教授,他的這篇文章發在了Nature上。

   諾貝爾獎獲得者諾奧肖洛夫說發現石墨烯的過程,就是像是創作一幅中國畫, 用透明膠帶對折再對折,然后就從石墨上分離出了單層石墨烯分子。于是我和好朋友陳磊就做了一個石墨烯蝴蝶的設計,作為國際石墨烯大會的視覺標志。

   諾貝爾獎得主李政道曾說,“科學和藝術是不可分割的,就像硬幣的兩面?!?/span>科學之美就像是一個鐘擺,在科學與藝術間來回擺動。因為接近科學而理性,因為接近藝術而顯得可愛。在科學的世界里,盡情感悟科學與藝術結合之美吧!




責任編輯:石永寧

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