Вие сте тук

Десетте най-добри научни изображения, видео клипове и визуализации на годината

Стотици хиляди неврони в мозъка. Credit: Greg Dunn, Brian Edwards, and Will Drinker
Стотици хиляди неврони в мозъка. Credit: Greg Dunn, Brian Edwards, and Will Drinker

Ние всички сме твърде наясно колко трудно е да се обясни науката. Описването на понятия, теории, процеси и феномени изразходва много думи и дори след внимателно обмисляне тези думи могат да се окажат малко. Затова през последните 3 години Popular Science си партнира с Национална фондация за наука, за да почете най-добрите съществуващи научни визуализации.

Как сa избрали най-добрите сред най-добрите? Експерти от Националната фондация за наука са оценили стотици участници по тяхното въздействие, способността да направят сложния обект лесен за разбиране и оригиналността им. Групата от експерти е свела списъка до 50 финалиста – 10 илюстрации, 10 интерактивни дизайна, 10 фотографии, 10 постера и графики и 10 видеа. Тези 50 визуализации били предоставени на общественото мнение. Финалният резултат е по един победител от мнението на експертите и един според общественото мнение за всяка категория.

Ето ги победителите:

Фотография – избор на специалистите

Гладна ларва на морска звезда. Credit: William Gilpin, Vivek N. Prakash, Manu Prakash
Гладна ларва на морска звезда. Credit: William Gilpin, Vivek N. Prakash, Manu Prakash

„Гладната морска звезда“ е поначало калифорнийски продукт. William Gilpin, докторант по физика в Станфордския университет, открил че училището предлага курсове в морско село на Тихия океан. Затова той и негови колеги изследователи отишли, готови за почивка от лабораторията. Това, което в крайна сметка открили, ги изненадало: морска звезда се предвижва, използвайки стотици сложни тръбоподобни крака и също така изглежда контролира водата около себе си.

Когато се върнали в лабораторията, те открили, че много малко изследвания са били направени за начина, по който морските звезди движат водата около себе си, затова сами се заели да открият – и илюстрират – начина сами. „Гладната морска звезда“ е в същността си сложна снимка, създадена като всички водовъртежи, направени от морската звезда, били изобразени и комбинирани в едно изненадващо нежно изображение на суперсилата на морската звезда. Тези водовъртежи не са само за забавление: те служат за внимателното привличане на водорасли в малката уста на морската звезда.

Фотография – избор на хората

Октоботът, изцяло мека машина. Credit: Ryan Truby, Lori K. Sanders, Michael Wehner, Robert J. Wood, Jennifer A. Lewis
Октоботът, изцяло мека машина. Credit: Ryan Truby, Lori K. Sanders, Michael Wehner, Robert J. Wood, Jennifer A. Lewis

Меките роботи – създадени изцяло от меки материали – ще вземат предимство. Те са теоретично по-безопасни и по-издръжливи от металните механоиди, но учените не са открили практични начини да направят всяка част от робота мека. Октоботът е крачка (или осем) в правилната посока: напълно мек, задвижван от химични реакции, които изтласкват течности и газ в крайниците му.

Докато учените от Харвард работели върху дизайна на бота, те често използвали флуоресцентни бои, за да визуализират по-добре сложните му вътрешни процеси. „За нас тези бои винаги правеха 3D принтовете на Октобота толкова красиви, че си помислихме, че може да се получи страхотна фотография“, казва Ryan Truby, единият от лидерите на изследването, докторант по приложна физика. „Надяваме се, че нашата фотография ще се понрави на въображението както на академици, така и на по-широка аудитория, която се интересува от роботи и се вдъхновяват от визията за бъдещето на меките роботи като Октобота.“

Илюстрация – избор на специалистите

Саморефлексия под бяла, червена и виолетова светлина. Credit: Greg Dunn, Brian Edwards, and Will Drinker
Саморефлексия под бяла, червена и виолетова светлина. Credit: Greg Dunn, Brian Edwards, and Will Drinker

Били необходими данни от „десетки, ако не стотици“ научни източници, за да се създаде този сложен образ на мозъка, казва екипът, воден от Greg Dunn, невролог от Университета на Пенсилвания.

Комбинирайки ръчна рисунка, оптично инженерство, позлатяване (процес на гравиране в злато) и други артистични и технични процеси, те създали това изображение на около 500 000 неврона, които работят усилено. Това е „напомняне, че най-невероятната машина във Вселената“ се намира във всеки един от нас, пише екипът.

Саморефлексията била изложена в Института Франклин, Филаделфия, с цел да подтикне зрителите да се замислят как изглежда сложната репрезентация на мозъка, погледната отвътре. Като добавка към това изображение на целия мозък, погледнат отстрани, екипът на Dunn създал и редица други изображения с различни фокуси и резолюции.

Илюстрация – избор на хората

Вирусът Зика. Credit: David S. Goodsell
Вирусът Зика. Credit: David S. Goodsell

Всеки месец базата данни RCSB Protein Data Bank споделя „молекула на месеца“. Този Зика вирус е имал честта да бъде избраното изображение за май 2016 година.

Увеличената илюстрация разкрива част от топографската карта на заразния агент. Тя показва не само обвивката на вируса, но също и РНК (в жълто), която се помества вътре и му позволява да се копира. Когато изображението било публикувано, учените вече били наясно с вируса от близо 70 години, но разбирането на заболяването било ограничено. „Изучаването на вируса Зика е придобило нова значимост заради скорошното разпространение на вируса в много страни по света и връзката му с дефектите при новородените и рядкото неврологично заболяване“, написал тогава илюстраторът.

Интерактивно – избор на специалистите

Полет над страната. Credit: Amy Myrbo, Sijia Ai, Reed McEwan, Alex Morrison, Shane Loeffler
Полет над страната. Credit: Amy Myrbo, Sijia Ai, Reed McEwan, Alex Morrison, Shane Loeffler

Shane Loeffler започнал да работи над приложението „Полет над страната“ (Flyover Country), когато осъзнал, че бакалавърските програми по геонаука в Университета в Минесота му осигурили уникален – и интересен – поглед над летенето.

„Летях над Възвишението Сан Рафаел“, казва той, „и можех да погледна надолу, а аз съм бил долу, удряйки тези скали с чукове, а сега съм отгоре, четейки статия от Уикипедия [за характеристиките долу]“. Апликацията използва GPS сигнали, за да показва на хората топографията на земята под тях, както и специфичните характеристики, като места, в чиято почва са вградени фосили от динозаври. Loeffler, който работи с малък екип, за да развие апликацията казва, че може да бъде използвана и за да подобри пешеходния туризъм и къмпинга, пътуванията и други дейности, обвързани със земята.

Интерактивно – избор на хората

ASL-LEX: Визуализация на американския жестомимичен език. Credit: Naomi Caselli, Zed Sevcikova Sehyr, Ariel Cohen-Goldberg, Ben Tanen, Karen Emmorey
ASL-LEX: Визуализация на американския жестомимичен език. Credit: Naomi Caselli, Zed Sevcikova Sehyr, Ariel Cohen-Goldberg, Ben Tanen, Karen Emmorey

Американският жестомимичен език (ASL) е език като всеки друг – но не може да бъде организиран лесно, както традиционния английски речник. Това, както и други бариери, го правят труден за родителите на глухи деца да им помогнат при овладяването на езика, казва Naomi Caselli, лектор към Училището по педагогика на Бостънския университет по изследвания на глухотата.

Caselli и екипът ѝ решили да вземат всичките достъпни за тях ASL данни и да ги организират по друг начин. ASL-LEX организира 1 000 знака по групи, базирани на неща като подобна форма на ръката или движение. Нещо повече, тези малки пресечни точки са оразмерени според честотата на употребата им, затова думи като „книга“ са малко по-лесни за откриване, отколкото дума като „замък“. Разработката вече помага на учителите и родителите да комуникират с глухи деца и Caselli казва, че изследователите работят усилено, за да се уверят, че тази насока на развитие продължава.

Постери и графики – изборът на специалистите

Тук-там има роботи. Credit: Eleanor Lutz
Тук-там има роботи. Credit: Eleanor Lutz

Eleanor Lutz не е астроном – тя следва докторантура по биология във Вашингтонския университет – но обича да пресява данните, които НАСА прави публични. Така стигнала идеята да картографира Марс по Викториански начин. „За разлика от другите карти на планети, тази карта използва Викториански стил, вдъхновен от средновековните картографи“, казва Lutz. „Картите във Викториански стил са от време, когато по-голямата част от света оставал мистерия, а пътешествениците познавали само близките земи. Сега, след като хората са картографирали целия свят, мисля че Марс е завзел колективното ни въображение като следващата мистерия за изследване. Исках да направя географията на Марс по-осезаема за широката общественост.“

Коя е най-трудната част? Фактологическата проверка на името на всяка една особеност. „Тъй като всичко на картата е правилно съществително, трябваше да проверя и ръчно да се уверя, че всяко едно име на място и произход на името са спелувани правилно.“

Постери и графики – избор на хората

Механизъм с микропомпа на език на колибри. Credit: Chun Chun Ng
Механизъм с микропомпа на език на колибри. Credit: Chun Chun Ng

Когато Esther Ng опитала да визуализира езика на колибри, тя нямала представа докъде ще я доведе работата ѝ. По това време никой не бил сигурен как точно изглежда езикът на колибрито, въпреки че новите открития за малката микропомпа на колибрито били много популярни.

„Толкова е мъничка“, казва Esther, студент от Университета в Илинойс, която се фокусира върху научните и клиничните изображения. „Дори и чрез видео е много трудно да се улови.“ За да поправи това, тя се насочила към Field Museum в Чикаго. „Те ми позволиха да взема назаем [птицата], за да я погледна под микроскоп, да издърпам езика и да го нарисувам какъвто е“, казва тя. Не било нищо подобно на това, което си представяла, но тъкмо тези изненади правят работата ѝ толкова приятна.

Видео – избор на специалистите: Мрежова Земя (Network Earth)


Network Earth by PopSci

„Ситуацията е много трагична“, казва визуализатора на данните Mauro Martino за промените в климата. Толкова е тъжно, всъщност, че при много изследователи „можеш да помиришеш тъгата“, добавя Martino. Има логика: те са посветили десетилетия от живота си и кариерите си в изследване на катастрофи и предстоящата гибел. Но Martino, създател и управител на Лабораторията по когнитивна визуализация на IBM, се стреми да превърне данните им в по-оптимистични визуални истории, които хората биха искали да гледат и да споделят с приятелите си.

В „Мрежова Земя“ Martino и екипът му създали филм, който показва взаимните връзки между целия живот на Земята. Бил създаден, за да придружи научна статия за устойчивостта на Земята, публикувана в Nature. Докато статията e теоретична, казва Martino, видеото цели да покаже, че „математиката може да бъде изобразена визуално по поетичен начин“ и е направено да се усеща като реално и осезаемо за зрителите навсякъде по света.

Видео – избор на хората:  На лов за Деветата планета


The hunt for Planet Nine by PopSci

Когато астрономите Michael Brown и Konstantin Batygin публикували най-доброто доказателство за съществуването на девета планета – огромен свят, движещ се в най-далечните краища на Слънчевата система – ловът на мистериозното небесно тяло обзел въображението на хората. Това видео за Adler Planetarium в Чикаго използва това обаятелно изследване, за да покаже на посетителите как се развиват научните изследвания.

„Нашата цел с това представяне не беше да обучим хората за Деветата планета и определено не целеше да ги убеди, че тя съществува“, казва Patrick McPike, визуален инженер в планетариума. „Представянето наистина беше за вълнението и процеса на научното откритие. Надяваме се, че представянето ще въвлече повече хора в науката, независимо дали това ще се случи като разглеждат научните новини по-внимателно или самите те започнат да изследват.“

Превод: Никол Николова

Източник: Popular Science

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close