大自然的神秘艺术：硫化砷溶解似绚烂焰火 _ 游民星空 GamerSky.com

美国普林斯顿大学“科学艺术展”近日展出，该展览旨在探索科学与艺术之间的相互影响，发现科学的艺术美感。

硫化砷在溶液中溶解的过程中会形成美丽的随机图案，好似绚烂的焰火一样。

这幅题为《混沌与地磁反转》图获得2011年度“科学艺术展”冠军。在过去1.6亿年间，地球的磁极反转了数百次，地球磁极反转具有强烈的不规则性和无序性。本图显示了地球磁极反转的简单模型。

本图获得2011年度“科学艺术展”亚军。图片是摄影师在研究过程中拍摄的，他通过某种算法将图片分割成无数碎片以获得重要的图片结构。据摄影师介绍，“这里所使用的算法通过递归的方式将一幅图片切割成无数较小的矩形碎片。图片切割成许多矩形碎片，然后组织成一个数据结构，也就是二叉树。”

行星形成于气态原行星盘中的微尘颗粒凝结物，需要40多个数量级的微尘颗粒。在行星形成过程中，最关键的一个阶段就是形成一个个数公里大小的星子体。本图显示的就是这个形成过程。气体和颗粒之间的空气动力学影响将颗粒收拢为一个个非常密集的土块，然后，这些土块又会变成行星的重要组成构件。

这是由透明玻璃滑片上的硫化砷所形成的随机图案，看起来有些像迪斯尼电影中美丽的热带鱼。

本图所示的是大脑海马体的锥形神经元，某些类型的记忆就在这里形成。这个神经元已被打上了荧光抗体，因此我们可以看到细微的管道（绿色）和胰岛素受体（红色）。这些管道形成了神经元内部的结构化网络，而胰岛素受体则是细胞表面蛋白，它可以指令神经元与其他神经元进行联系。

这是一个鬃狮蜥胚胎肺部表面的荧光图。细胞核被染成红色，肌动蛋白被染成绿色。本图显示了用于有效气体交换的管道层级。这些管道形成于胚胎阶段，要早于动物开始呼吸之前。

这是果蝇胚胎的截面图，通过共焦显微镜拍摄。为了让其中的分子可视化，胚胎被染上了荧光抗体。拍摄此类照片是一种工程学的挑战，因为这需要让一个微型胚胎处于垂直状态。一般一个微型胚胎呈椭圆状，且只有半毫米长。

工程师们在研发下一步自治水下交通工具时，通常会到自然界仔细观察以寻求设计灵感。在本图中，两个人造鱼鳍可以随着水流的流动而同步拍打。一些小的氢气气泡（图中白色部分）让鱼鳍的尾迹看起来更加清晰。鱼鳍的相互影响产生了连续的旋涡，这种旋涡被称为涡街。

本图牙齿上的图案其实是一个材质为石墨烯的无线传感器。这个无线传感器被绘制到水溶性薄膜上，然后贴于奶牛的牙齿表面。薄膜溶解后，传感器就固定于奶牛的牙齿上。无线传感器的主要部件包括金质电极和线圈。电极之下的石墨烯层可以探测到细菌污染物，并通过无线方式将探测结果传递出来。

铁磁流体是一种混合许多微小的金属粒子的流体，在有磁场的情况下可以被磁化。铁磁流体常常被应用于电子仪器、太空船以及医药仪器中。此外，它还可以以三维的方式让磁场可视化。铁磁流体究竟是呈液态还是呈固态，都取决于磁场是否存在。

本图是通过环境扫描电子显微镜拍摄的，显示了这种海洋生物自然状态下三维微结构。本来，环境扫描电子显微镜拍摄的图像都是黑白的，但本图是根据区域灰度的不同赋予其不同的颜色，如绿色和橙色。本图中看到的这种生物只有15微米宽。

这台桌面机器由实验室中的一个铁环架、两个金属球和一个电源组成。在演示中，一些带有电荷的尘埃被放置于铁环和金属球之间的空隙中。振荡电伏让尘埃颗粒来回反复运动。由于振荡电伏振荡很快，因此这些粒子根本没有机会脱离这个系统。

上图是一个模拟的复眼视图，显示的是一只大豹斑蝶正在从不同的距离盯着另一只大豹斑蝶。右上角最大的图片是在18厘米外的位置看到的大豹斑蝶。下图左侧是7厘米外的模拟复眼视图，右侧是原始图片。这一现象进一步表明，18厘米是大豹斑蝶这个物种最佳求爱距离。

本图是采用暗场成像技术和红光滤光器拍摄的。你所看到的是一个超导微波传输线中的一个单弯头，它被放大了50倍。它看起来像是试管中的溶液，其实它只是传输线表面在制作过程中产生的杂质。

混合光电纳米仪器可以低成本、大规模地将太阳能转化为电能。氧化锌的纳米结构可以应用于太阳能转化、生物感知等领域。然而，在生产有效的纳米仪器过程中，对这些纳米结构的大小和位置的控制非常关键。本图是氧化锌纳米结构的扫描电子显微图片，其中的纳米阵列形成了柔软的毯子外观。

这是一个茶壶的腐蚀方向图，每一层代表了从不同角度照射过来的光线，内层是来自90度的光线，接下来分别是来自75度、60度、45度、30度和15度的光线。每层内的每一幅图表示不同的纵向角度。图中，最左上角的图片表示来自右下角的光线以接近水平的角度照片过来。

本图是一幅模拟图，显示的是黑洞周围区域的情形，其中的物质流出过程由磁场来完成。图片中心的黑点是黑洞的范围，灰线表示物质流线，红线代表场线，绿线代表进入流与溢出流的边界。