美「探索」雜誌盤點十大科學史圖片

紀錄科學發展史少不了文字、圖像。人類進入文明社會後，隨著對各個領域認識的深入，越來越廣泛地利用圖片形式記載科學史上的點滴成果，我們也因此得以直觀地瞭解歷史上的科學家是如何進行研究工作的。以下是美國《探索》雜誌評出的十大科學史圖片。

1.非常詳細的微觀圖 


17世紀60年代，英國人羅伯特·胡克制成複式顯微鏡，他用這種顯微鏡觀察並繪製出他的60張顯微圖片中的58張，另外兩張繪製的是月球和恆星的表面圖。青少年時期，胡克曾跟一位畫家學習，這些經歷讓他能夠將微觀世界非常詳細地畫出來。 

他畫了很多非常精細、栩栩如生的圖片，例如這張跳蚤圖片，引發神學爭論，人們開始思考這些微小生物是不是曾經過精心設計。激烈的爭論促使年輕的查爾斯·達爾文開始進行生物學研究，證明這類想法是否屬實。

2.北方的天空


巴羅(Barrow)稱安德烈斯·塞倫斯(Andres Cellarius)1660年的手繪彩色雕刻版收藏品是「製圖師的西斯延教堂藝術」。這位荷蘭裔德國科學家創作了這幅北半球群星圖雕刻畫，上面詳細描繪了十二宮圖。

3.人體結構


在16世紀安德烈·維薩裡(Andrea Vesalius)出現以前，大部分解剖學知識都是出自伽林之手，伽林在公元2世紀寫了一些解剖學著作，但是流傳下來的僅有隻言片語，而且經常是一些錯誤知識。後來維薩裡繪製了200多個人體骨架、腦組織等木刻畫。

4.奇妙數字


這個概念非常簡單：每個數字都是它上面的數字和它左邊的數字之和。但是布萊士·帕斯卡在1665年繪製的圖表，卻變成科學史上最有影響力的圖表之一，這是因為該圖包含的內容比你第一眼看到的內容要多得多。 
帕斯卡的三角形圖表充滿了各種數學模型。每一排對角線都代表著一個重要的數集。圖表中的奇數產生了一些其他非常吸引人的圖像。儘管現在帕斯卡的名字密切地與這個圖片結合在一起，但是他並不是第一個注意到該現象的人，中國數學家繪製出這種圖表的時間比他早了將近600年。

5.磁場


現在利用鐵屑讓磁場變得更加形象化看起來似乎很平常，你甚至在求學階段就曾做過這種試驗。但是在19世紀中期，邁克爾·法拉第繪製的簡單圖畫卻引起物理學家對磁學的理解發生徹底改變。 
法拉第不是數學家。英國物理學家和數學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋曾抽像地概括了電和磁的工作原理。不過法拉第的圖畫和言論幫助普通人更好地瞭解了這種非常強大，但是卻看不到的能量。

6.不可能的結構


荷蘭藝術家M. C.埃捨爾在他的作品中，經常把藝術與科學結合，他的「不可能的結構(impossible constructions)」印刷品和木雕畫非常出名，其中包括《相對性(Relativity)》裡著名的樓梯錯覺。 
這張圖畫中的螞蟻正在莫比烏斯帶(Mobius Strip)裡行進。1858年發現的莫比烏斯帶是只有一面的連續曲面。這種形狀不只是一種錯覺，它已經被應用到實際生活中，形狀類似莫比烏斯帶的傳送帶的使用壽命比普通傳送帶更長，因為這種傳送帶每個部位受到的磨損都一樣。

7.無限複雜組合


法國數學家波努瓦·芒德勃羅(Benoit Mandelbrot)不惜用自己的聲望支持這張圖片，該圖上是一個擁有無限複雜邊界線的幾何空間。也就是說，如果你進一步放大，它就會變得更加複雜，你不斷放大，它就會變得越來越複雜。 
芒德勃羅在美國國際商用機器公司(IBM)工作20年後，開始利用電腦技術研究他感興趣的不規則碎片形狀問題。1980年他宣佈了他的發現結果。

8.死亡恆星


人們用裸眼就能看到產生這個蟹狀星雲(Crab nebula)的超新星，中國人在1054年就記錄了有關這顆星體的情況。18世紀歐洲人發現該星雲，並根據羅斯伯爵( Earl of Rosse)大約在1844年繪製的一幅圖畫給它起了一個與眾不同的名字。 
這張非常著名的圖片，是由哈勃太空望遠鏡在1999年到2000年間拍攝的26張照片合成的。圖上的藍色代表氧原子，紅色代表氧離子，綠色代表硫磺，圍繞在死亡恆星殘骸周圍的橙色主要是氫。

9.地球升起


在科學史上，從圖畫和雕刻畫到照片和抽像的數碼圖片紀錄了大量科學事實。1968年聖誕前夕，宇航員威廉·安德斯(William A. Anders)從「阿波羅8」號上拍攝了這張照片，這是從太空中拍攝的第一張地球照片。7個月後，尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴茲·奧爾德林成功降落在月球表面。

10.宇宙大爆炸殘餘物


21世紀，天文望遠鏡可以拍到宇宙起源時的情景。1950年以前，宇宙大爆炸產生微波輻射的理論慢慢成形。1965年，阿諾·彭齊亞斯(Arno Penzias)和羅伯特·威爾森偶然發現了微波輻射，這項發現讓他們獲得了諾貝爾獎。2008年3月，威爾金森微波各向異性探測器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)科研組公開了這張照片，這是他們對微波輻射進行5年研究獲得的結果。紅色代表那個區域比太空的正常溫度略微偏高，深藍色表明那個區域比太空的正常溫度略微偏低。 

這種橢圓形看起來似乎很難解釋，但是它的重要性顯而易見：宇宙微波背景支持了將宇宙大爆炸看成是我們的宇宙誕生的模式的觀點。