Тема: научная инфографика 3
Cамые умопомрачительные научные визуализации 2013-го года
Современной науке необходимы качественные и правильные иллюстрации, чтобы доносить результаты своей работы до широкой аудитории. На конкурсе, который журнал Science при поддержке Национального научного фонда США проводит 11-й раз, были представлены 200 визуализаций из 12 стран. Давайте посмотрим на работы победителей.
Напомню, мы раньше писали про то, что и русские становились победителем этого конкурса: http://infographer.ru/virus-immunodeficit/ . Эти визуализации сложны тем, что важно не только красиво, но и правильно показать все происходящие процессы.
1. Поток жидкости, создаваемый кораллами
Изображения: www.sciencemag.org
1-е место в категории «Фото»: работа Висенте Фернандеса, показывающая скрытую красоту обитания рифообразующих кораллов.
2. Волоски на листьях дейции шершавой
7 самых умопомрачительных научных визуализаций 2013-го года
Фотограф Стивен Фрэнсис Лоури использовал старую технологию микроскопии в поляризованном свете, чтобы создать этот снимок, получивший поощрительный приз в категории «Фото».
3. Визуализация микроструктуры самособираемого полимера
Приз зрительских симпатий в категории «Фото» получили Анна Пяйт и Говард Каплан, которые использовали камеру, установленную на глазке микроскопа, чтобы продемонстрировать формирование микроструктур полимера, способного самостоятельно собирать себя в различные формы.
4. Движения в клетках мозга
Грег Данн назвал свою работу романтически: «Кора головного мозга в тонах металлической пастели». На иллюстрации мы видим взаимодействия, происходящие между нейронами в слоистой структуре коры головного мозга, раскрашенные с помощью сусального золота, аллюминия и акриловой краски.
5. Похищенные пароли
Иллюстрация «Покров безопасности» представляет собой лоскутное одеяло, на которое посредством цифровой печати нанесены слои самых популярных паролей, которые люди используют в интернете.
6. Микробы на вашей руке
Лидия-Мари Жубер визуализировала бактериальную биоплёнку, покрывающую руку человека с увеличением в 400 раз, за что получила приз зрительских симпатий. Иллюстрация показывает, что микробы сопровождают вас всегда — как бы тщательно вы ни мыли руки.
7. Динамичная Земля
Видео «Динамичная Земля», занявшее первое место в категории «Анимация», демонстрирует, как под действием магнитных полей Земли и Солнца ветры и океанические течения формируют климат на нашей планете.
8. Путешествие по кишечнику человека
3D анимация «Иммунология слизистой кишечника» исследует, как иммунная система человеческого организма реагирует на бактерии в желудочно-кишечной системе — как защищается от пищевых патогенов и как реагирует на бактериальную инвазию — от макроуровня до субклеточного уровня, и рассматривает, как внутренняя работа организма достигает своего баланса.
9. Идеальная красота частиц.
Победитель в категории People’s Choice, «Сферические нуклеиновые кислоты» (СНК) дает зрителю возможность взглянуть на свойства, которые отмечают СНК в качестве потенциального лечения заболеваний генетической природы. Получившиеся в результате исследований, проведенных доктором Миркин, лидером в области, номинированым дважды на Нобелевскую премию в области химии, и его группы Северо-Западного университета, представляет зрителю краткий обзор того, какие свойства делают их благоприятными для лечебных процедур в области биомедицины.
Инфографика в науке — проблема Гольбаха
Если рассматривать инфографику не только как «красивые картинки», но и как инструмент визуализации логики и смысла — то он превращается в мощное оружие. Вчера Lenta.ru опубликовала подробный рассказ о новых достижениях в математике, частью которых являлись и визуализации. В середине мая 2013 года Харальд Хельфготт выложил в открытые архивы статью «Большие дуги для теоремы Гольдбаха», в которой на 133 страницах содержится финальная часть доказательства «тернарной проблемы Гольдбаха» — одной из старейших задач в теории чисел. Суммируем вкратце материалы, для наших читателей:
Схематическое разбиение нескольких первых четных чисел в сумму простых выглядит так:
На сторонах треугольника отложены простые числа. Четные же числа, последовательно отложены по вертикали. Проводя линии от простых чисел (для простоты они раскрашены двумя разными цветами) — получаются точки пересечения, которые соответствуют расположению соответствущих чётных чисел.
Немного истории
В 1725 году немецкий математик и юрист Кристиан Гольдбах переехал в Россию, чтобы стать постоянным членом только что открывшейся Петербургской академии наук. В 1742 году Гольдбах в переписке с Леонардом Эйлером пишет в своём письме утверждение: «Всякое целое число больше двух можно представить как сумму трех простых» (немецкий математик, в отличие от представлений современной теории чисел, считал единицу также простым числом). В ответном письме Эйлер напоминает Гольдбаху, что ранее в личной беседе тот высказывал похожую гипотезу, что четное целое число можно представить в виде суммы двух простых. При этом Эйлер указал, что «это несомненно верная теорема», но указывал, что он ее «доказать не в состоянии».
Так на свет появилась гипотеза Гольдбаха, точнее даже две гипотезы сразу. Первая получила название тернарной (или слабой) гипотезы Гольдбаха. Она утверждает, что всякое нечетное целое число больше пяти представляется в виде суммы трех (не обязательно попарно различных) простых чисел.
В свою очередь бинарная (или сильная) гипотеза Гольдбаха утверждает, что всякое целое четное число больше двух представляется в виде суммы двух (не обязательно различных) простых чисел. Эту гипотезу называют сильной потому, что слабая из нее вытекает: добавляя ко всем четным числам тройку, мы можем получить все возможные нечетные числа больше пяти.
20й век и тернарная проблема
Время шло, и к началу XX века гипотезы Гольдбаха стали одними из центральных задач теории чисел. Многие математики подступались к решению этой задачи, и в 1937 году русский математик Виноградов доказал вот такой факт: все нечетные целые числа, начиная с некоторого N, можно представить в виде суммы трех простых. Но несмотря на то что Виноградов проделал уникальную по меркам математиеского сообщества того времени работу, окончательно задача не была решена. Продолжить чтение →
Модель вируса иммунодефицита. Made in Russia
18 февраля журнал Science объявил победителей 8-го ежегодного Международного конкурса научной и инженерной визуализации. Лучшей научной иллюстрацией года стало изображение 3D-модели ВИЧ, авторство которой принадлежит российской студии Visual Science.
Этот анонс прошел на сайте Теории и Практики. И студия Visual Science в лице Ивана Константинова так же любезно ответили на мои вопросы:
Иван: «Мы считаем, что такие модели 3D-модели — это новый способ представить последние научные данные о строении наиболее распространенных вирусов человека в простом и наглядном виде, так что даже неспециалист сможет оценить сложность и красоту вируса — считает Иван Константинов, руководитель проекта.
— Во время работы над этим проектом нас консультировал доктор Егор Воронин из Глобального центра по разработке ВИЧ-вакцин: помогал оценить данные, делился информацией о последних исследованиях и своими взглядами». По словам Константинова, визуальные модели студии Visual Science выполнены в высокой детализации и поэтому могут быть использованы самым различным образом: от иллюстраций и анимаций до интерактивных приложений для веб и мобильных платформ — таких, как iPad.
Идея создавать модели сложных надмолекулярных структур, таких как вирусы и клеточные..