藝術與科學相交的地方
普林斯頓大學的年度科學藝術展覽探索了科學與藝術之間的相互作用,展覽中的每一件作品都揭示了您所感知的那些發現的時刻,而不是其各個部分的總和。 2011年,比賽的第五年,從20個大學系提交了168件藝術品,其中56件作品為展覽選擇,每件作品都符合當年的“智能設計”主題。 (如上所述,是由說明地球磁場逆轉的模型創建的圖像;這些極性逆轉在過去的16000萬年中發生了多次。)
樹藝術
抓住第二名,將樹的圖像切成較小的矩形碎片。 Zhen James Xiang在一份聲明中說:“作為我的研究的一部分,我正在設計智能圖像分解算法,這些算法以最能捕獲重要圖像結構的方式將圖像分為子圖像。” “自然圖像具有結構。了解這種結構並能夠以尊重這種結構的方式分解圖像是計算圖像處理的重要方面。”
為了可視化徐的分解算法的工作原理,他開發了顯示由此產生的二元樹的計算機代碼。輸入圖像已自動將其切成局部矩形碎片,以精心設計的方式,以實現有用的全球最優性。
為了清楚起見,僅顯示了輸入圖像的部分分解,這使我們想起了我們從自然界中獲得的靈感:分裂和團結之間需要和諧,Xiang說。
製作行星
行星是由在氣態原星磁盤中的微小固體顆粒(灰塵)的凝結形成的,需要在顆粒質量中生長40個數量級以上。行星形成的關鍵階段涉及從毫米至厘米大小的鵝卵石製作公里大小的行星。該圖像說明了這一過程:氣體和卵石之間的空氣動力學相互作用將後者收集到非常密集的團塊(明亮的區域),幾乎是通過設計。反過來,這些團塊成為行星,即行星的基礎。
藝術砷
溶解在溶液中的砷硫化物在被旋轉並在鉻蒸發的載玻片上烘烤後顯示出五顏六色的隨機圖案。
嬰兒龍
這是鬍鬚龍胚肺表面的免疫熒光圖像的細節(Pogona Vitticeps)。細胞核被染色,肌動蛋白細胞骨架有助於細胞運動,被染色為綠色。該圖像揭示了設計用於有效氣體交換的管的嵌套層次結構,甚至在動物呼吸空氣之前就會在胚胎中發展。
電晶體
壓電納米結構或當機械應力(例如擠壓或拉伸)時產生電荷的納米結構可以提供乾淨的替代能源。當將材料放在高溫和壓力下時,形成了該圖像中的晶體結構。
站立的胚胎
這些共同果蠅胚胎的垂直橫截面圖像(果蠅Melanogaster)用抗體染色,以可視化將胚胎細分為三種組織類型的分子:肌肉,神經系統和皮膚。
獲得此類圖像是一個工程挑戰,因為它需要將微小的胚胎直立定位,該胚胎的形狀像橢圓形,只有半毫米長。
普林斯頓科學家與佐治亞理工大學的Lu Lab合作開發了一種設備來捕獲和定向大量胚胎。該技術可用於研究胚胎,並最終了解驅動胚胎髮育的過程。
模糊的蝴蝶
一個模擬的化合物視圖顯示了一個巨大的散佈式的蝴蝶蝴蝶如何從不同距離(頂部)(從左上到右)看到另一個大的散落的小翅蝴蝶,14.1英尺(4.3米),6.9 ft。 (2.1 m)(2.1 m),3.9 ft。 (1.2 m),1.2 m),2.3 ft。 (0.71 m)(0.71 m),1.2 ft。右,僅在0.59英尺(0.18 m或18厘米)的距離處。
左下是與原始照片(右圖)相比,僅(7厘米)的模擬視圖。在18厘米處發生驚人的現象:如果“眼睛”或受試者略微移動,則視野的很大一部分似乎在所有橙色和所有黑色之間都閃爍。 18厘米是該物種的典型求愛距離可能是巧合。
眼花
模擬的黑洞流出由磁場驅動的,這些流域將物質插入孔上。中心的黑點顯示了黑洞的地平線;灰色線顯示問題;紅線顯示磁場線;綠線顯示流入和流出之間的邊界。
學校養魚
該圖像是150條魚的可視化(Notemigonus crysoleucas)在淺2.1 x 1.2米罐中自由鍛煉。它顯示了學校在學校中每隻魚的身體和眼睛的記錄位置。
疊加是每隻魚的每隻眼睛視野的二維近似,顯示為從眼睛向外鑄的白色射線。當射線與另一個人或競技場的邊界碰撞時,射線將終止。
對每條魚從學校中的有利位置都能看到的粗略估計有助於確定個人在給定時刻對其鄰居和環境的信息。反過來,這允許科學家研究有關刺激的信息,例如捕食者或食物,可以通過一個組傳播,改變組本身的配置。