Where experiences, discoveries and creative journeys meet

CHN

Digital Sublime: Residual Bloom. Yeonjeong Jang

未曾绽放的花

Yeonjeong Jang 谈静止、转译,以及生命与图像之间不断变化的边界 Yeonjeong Jang. Photo courtesy of Yeonjeong Jang Yeonjeong Jang 谈静止、转译,以及生命与图像之间不断变化的边界 编者按 Yeonjeong Jang 的 Digital Sublime Flora 系列,乍看之下像是植物学研究的对象:花瓣、茎干、薄膜,以及植物生命中那些熟悉的结构。再仔细端详片刻,另一层意味便渐渐浮现。这些形态既不绽放,也不凋零。用 Jang 自己的话说,它们处于一种“持续存在”的状态,悬停在生成与消解之间,却始终没有真正抵达其中任何一端。这种静止并非停滞。她将其描述为一种看不见的压力,一种悬而未决的张力,仿佛这些形态正不断维系着自身的存在。 Flora 是 Digital Sublime 中的一个篇章。后者是 Jang 持续推进的创作项目,她借助生成系统追问一个问题:当“崇高”这一古老概念,也就是那些超出我们理解与把握之物,进入数字环境后,会发生什么?植物系列是整个项目中最贴近身体经验的一章,也让这个问题离我们最近:面对这些形态,我们几乎本能地将它们视为生命。 而这种辨认本身带来了微妙的不安。Jang 的形态先被我们看作花朵,怀疑随后才跟上。我们似乎知道自己看见了什么,同时又清楚,它从未生长,从未活过,也从未经历衰败。辨认与怀疑之间那一瞬间的间隙,正是作品开始令人不安之处。 作品也由此拒绝了我们熟悉的植物生命轨迹:绽放、枯萎、回归土壤。随着数字环境创造出越来越多拥有生命外观、却没有生物性生命的存在,Jang 的作品提出了一个更广泛的问题:我们对生命本身的感知,会不会也因此逐渐改变? 我与 Jang 谈到了这种静止、算法过程与有机生长之间那种奇异的亲缘关系,以及一个她一直在等待别人提出的问题。 From the series Digital Sublime. Yeonjeong Jang. © 2026 Forside 对话 持续存在 Our Narratives 你曾形容 Digital Sublime Flora

未曾绽放的花 Read More »

Earth about four billion years ago, and the settings where life's chemistry could have begun. With so many partly isolated environments, each could have settled on a different hand, which is why a homochiral pond is a different question from a homochiral planet.

循环与沉默

从分子到文明 西莉亚·布兰科博士。照片由 Celia Blanco 提供 天体生物学家西莉亚·布兰科谈生命如何开始、文明如何延续,以及一个沉默的银河系为何未必空无一物 编者按 西莉亚·布兰科博士(Celia Blanco)的研究触及生命演化的两个遥远尺度。她既追问最初的分子如何组织起来,形成能够延续的生命系统,也思考像我们这样的技术文明能否长久存在。 她近期论文中的一个观点很快引起了我们的注意:银河系的沉默,或许并不意味着智慧生命极为罕见。技术文明也可能经历兴衰,只有在某些时期,它们才会留下足以跨越星际距离、被其他文明察觉的技术痕迹,例如无线电信号。带着这个问题,我们联系了她。 对话由此从行星尺度出发,逐渐深入分子世界,最后又回到行星与文明。访谈以书面形式进行,布兰科博士的回答经轻微编辑,以使表述更加清晰。 引言 1950年,在洛斯阿拉莫斯的一次午餐中,恩里科·费米(Enrico Fermi)提出了一个至今仍未得到回答的问题:如果银河系如此古老而辽阔,那么其他文明究竟在哪里? 几十年来,人们的解释大致指向两种可能:要么智慧生命极其罕见,要么技术文明很难长久存在。后一种可能通常被浓缩为一个数字,也就是弗兰克·德雷克(Frank Drake)著名方程式最后的 L,代表一个技术文明能够持续存在并被外界探测到的时间。在这种设想中,文明出现,向宇宙发出一段时间的信号,随后消失,从此归于沉寂。 西莉亚·布兰科近期的研究提出了另一种可能:如果文明并不是只经历一次从兴起到消亡的过程呢?人类历史上的文明曾经兴盛、衰落,也曾在危机之后重新发展。布兰科与 Blue Marble Space 的 Jacob Haqq-Misra 和 George Profitiliotis 以我们自己的文明为对象,模拟了十种可能的未来。每种情景重复运行200次,将时间向前推演一千年。 研究关注的一个重要指标是“占空比”(duty cycle),也就是一个文明在整个生命周期中保持技术活跃状态的时间比例。在不同情景下,这一比例从约0.38到1不等。有些未来始终保持稳定,没有发生崩溃;另一些则反复经历衰退、崩溃与恢复。 对于寻找地外文明来说,这个结果既令人警醒,也带来一种意想不到的可能。如果技术文明并非持续发出信号,而是经历活跃与沉寂的周期,那么寂静的天空并不一定意味着那里什么都没有。我们也许只是没有在合适的时刻看见它们。 同样的逻辑也指向我们自己。此刻的人类文明或许正处于一个能够被远方观察者探测到的阶段,但我们并不知道自己位于这个周期的什么位置。我们是在开端,处于漫长的中段,还是已经接近下一次低谷? 布兰科从一个不同寻常的方向走向这个问题。她接受的是理论物理学训练,但职业生涯的大部分时间都在研究生命起源:生命分子如何形成统一的手性,化学如何跨越某个临界点成为生物学,以及遗传密码如何逐渐形成今天的结构。 在这场对话中,她解释了为什么在她看来,最初的生命分子与技术文明的命运并不是两个毫无关联的问题,而是同一个问题在不同尺度上的表现。从分子到文明,一个系统能否延续下去,最终或许取决于两个基本条件:一个循环能否真正闭合,以及这个系统能否持续以足够快的速度补充自身,赶在消耗将它拖垮之前。 对话 占空比:文明的生命体征 Our Narratives 您的技术文明研究引入了“占空比”概念,也就是一个文明在整个生命周期中保持技术活跃的时间比例。这实际上改变了我们思考文明存在方式的角度:问题不再只是一个文明是否存在,而是它能够以多大的连续性维持技术活动。为什么您认为持续时间和间歇性是理解技术文明的关键变量,而不是一个文明所能达到的最高技术水平,比如说? 西莉亚·布兰科: 我曾在一篇文章中读到,剑桥大学的 Luke Kemp 梳理了地球历史上一系列文明,并计算出一个文明的平均持续时间为336年。这并不令人意外。我们知道,地球历史上的文明不断兴起,也不断衰落。 但这让我开始思考,这种模式如果转移到技术文明上会是什么样,尤其是那些我们尚未经历过的未来。显然,我们无法直接前往未来观察,因为我们不能进行时间旅行,很遗憾!但我们可以模拟。 模拟的美妙之处就在于,你真的可以窥见所有我们能够合理设想的未来。 地球未来一千年的十种情景,按照技术活动持续时间的比例排列。占空比从约38%到100%不等。图片来源:Celia Blanco、Jacob Haqq-Misra、George Profitiliotis 十种未来 Our Narratives 您模拟了十种可能的文明轨迹,每一种都具有不同的治理结构与资源利用方式。在不完全透露论文内容的情况下,哪一种未来让您在研究过程中感到最不安?为什么? 西莉亚·布兰科:

循环与沉默 Read More »

A thermal gradient, from the heat that drives the device to the cold it produces.

热制造出的冷

用热制造冷 徐静远(Jingyuan Xu)。图片由徐静远提供 蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau)。图片由蕭翊庭提供 徐静远(Jingyuan Xu)与蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau)谈一种受热时产生运动、释放时降温的金属,以及一台以同一种金属薄片作为动力核心的冷却系统 编者按 世界上大多数冰箱和空调的工作方式,与一个世纪前并没有太大不同。电机压缩气体,气体升温并将热量释放到室外,随后膨胀、降温,再把冷量输送到需要的地方。这种方法可靠,而且无处不在:供暖与制冷加在一起,占全球能源消耗的近一半。但它也有两项代价。一是需要电力,二是依赖制冷剂气体,而这些气体一旦泄漏,其中一些会产生极强的温室效应。我们为了让房间变凉,却也在让地球变暖。 大约十五年来,一小群研究人员一直在寻找一种完全不需要气体的替代方案。某些金属在被拉伸后释放时会降温。任何拉过橡皮筋,再把它贴在嘴唇上的人,都曾体验过这种效应的微小版本:拉伸时橡皮筋变暖,松开后变凉。在镍钛合金中,这种效应要强烈得多,因为对金属施加载荷与卸载,会使其晶体结构在两种排列之间来回转换,而每一次转变都会吸收或释放热量。这就是弹热效应,以此为基础的装置已经能够实现真正的制冷。不过,到目前为止,弹热制冷设备仍然依靠电力驱动的机械装置来施加所需的载荷。 镍钛还有另一种广为人知的特性。低温时被弯曲变形,受热后却会恢复原来的形状。这就是形状记忆效应,它与弹热效应来自同一种晶体结构转变,只不过驱动转变的不再是力,而是温度。正是这种特性,使一根受热的金属丝能够提起重物,也使镍钛合金被用于血管支架和眼镜框。 德国卡尔斯鲁厄理工学院热工程研究团队负责人徐静远(Jingyuan Xu)与她的博士研究人员蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau),和日本筑波大学的合作者一起提出了一个问题:如果把这两种特性结合起来,会发生什么? 一片厚度仅为 22 微米的镍钛薄膜受热后,凭借对原有形状的“记忆”产生拉力。这股拉力会拉伸第二片薄膜,后者由含有少量铁的镍钛合金制成,并经过调节,使其在室温下保持超弹性。当第一片薄膜冷却并松弛时,第二片薄膜随之卸载,于是温度下降。热量从一端输入,冷量从另一端产生,两者之间没有任何电力驱动的机械装置。 他们的原型机研究近期发表于 Nature Energy。最初的实验中,研究人员用电流将驱动薄膜加热到 86°C,以此作为一个可控热源。在这种条件下,制冷薄膜本身产生了接近 13°C 的温度变化,整个装置的冷热两端则形成了 4°C 的温差。随后,研究团队用 130°C 的外部热源取代电流,装置依然能够运行,并产生 2.2°C 的温差。第二次实验才是真正关键的证明:仅仅依靠热,就能制造出冷。 目前,原型机所实现的温差仍然有限,研究人员对此也毫不回避。但真正不容忽视的是这一结果背后的思路。工业、计算和交通运输所消耗的大量能源,最终都会变成我们并不需要的热,而我们随后还要消耗更多能源把这些热量移走。如果一台装置能够把热本身作为制冷的能源,那么它提出的其实是另一个问题:所谓“废热”,究竟是热本身的一种属性,还是我们现有系统安排方式的结果?我就其中的物理原理、原型机第一次真正运行的那一天,以及当一种材料似乎能够自行“运作”时,我们该如何理解它,与徐静远和蕭翊庭进行了访谈。 对话 Our Narratives弹热制冷已经研究了多年,而以往所有方案中,为形状记忆合金施加载荷的力都来自电机。你第一次想到,电机本身也可以是另一种由热驱动的形状记忆元件,是什么时候?有没有某个具体的时刻或一次谈话促成这个想法,还是它逐渐形成的? 徐静远:这个想法来自对热力学循环可逆性的思考。弹热制冷利用机械功驱动可逆相变并产生冷却,这让我开始思考与之互补的过程:我们能不能利用温差来驱动相变并产生机械功,也就是制造一种固态热机? 接下来很自然地出现了另一个问题:如果一个循环可以把热转化为机械功,而另一个循环又可以把机械功转化为冷却,为什么不把两者直接连接起来?这成为我们系统最初的概念来源:一片形状记忆薄膜把热转化为运动,而这种运动再驱动第二片形状记忆薄膜产生冷却。 所以,我们的想法并不只是用别的东西取代电机,而是把两个互补的热力学循环连接起来,让一个循环的输出成为另一个循环的输入。 Our Narratives镍钛合金有两种广为人知的特性,一种是受热时产生运动的形状记忆效应,另一种是卸载时产生冷却的弹热效应。你们的系统让一片薄膜完成前一种功能,另一片完成后一种功能。你一直把它们看作同一种材料的两个面向吗?还是后来才形成这样的理解? 徐静远:是的,我一直认为它们是同一种材料物理机制的两个面向。形状记忆效应和弹热效应都源于镍钛合金中可逆的马氏体相变,区别只在于我们如何驱动和利用这种转变。 在一种情况下,温度变化可以产生机械运动;在另一种情况下,机械加载和卸载则可以产生温度变化。正是这种双重性启发我们把两种功能结合起来,同时针对不同作用和不同相变温度,对两片薄膜分别进行调节。一片作为热驱动执行器,另一片作为制冷材料。 对我来说,这套系统最巧妙的地方在于,它并不是把两个彼此无关的现象拼接起来,而是在以两种互补的方式利用同一种基础物理机制。 Our Narratives用热制造冷,中间却没有电机,听起来几乎有些矛盾。如果面对一个直觉上认为这不可能的人,你会怎样解释其中的热力学原理?制冷所需要付出的“代价”究竟在哪里? 徐静远:听起来或许有些矛盾,但从热力学角度看,它与其他热驱动制冷技术其实很相似。关键在于,足够高温的热能因为与周围环境之间存在温差,因此具有转化为有用功的潜力。 在我们的系统中,热首先驱动形状记忆驱动器发生相变,将一部分热能转化为机械功。随后,这些机械功直接传递给弹热薄膜,驱动制冷循环。 所以,制冷当然不是免费的。它所付出的“代价”来自提供给驱动器的热量,归根结底来自可利用的温差。我们的方法比较特别之处在于,通过两种相互耦合的固态材料直接完成这种能量转换,不需要先把热转化成电,也不需要电机驱动。 热驱动配置下的装置。左侧,镍钛驱动薄膜由热源加热并产生拉力;右侧,镍钛铁制冷薄膜被拉伸并释放,从而降温。插图显示带翅片的铜散热器,以及用于模拟废热的小型加热器。改编自 Hsiau 等,Nature Energy(2026),doi:10.1038/s41560-026-02122-6,CC BY 4.0。 Our Narratives制冷与供暖占全球能源消耗的近一半,而工业、计算和交通运输产生的大量热量最终只是被排放掉。你把自己的研究优先看作一种制冷技术,还是一种重新定义什么才算“废弃物”的方式?

热制造出的冷 Read More »

Alice on Earth, Bob on the Moon: nothing either does to their particle can affect the other, expressed mathematically as A · B = B · A.

问题究竟出在哪里?

问题究竟出在哪里? 肖像。图片提供:Pedro Barrios Hita,HHU Pedro Barrios Hita 谈用实数重新表述量子力学时,究竟会发生什么 编者按 接触过复数的人都知道,一个复数可以用两个实数来表示。其中多出来的元素,是虚数单位 i,它的定义是 i² = −1。例如,3 + 4i 这个复数,可以简单地表示为一对实数 (3, 4)。从这个意义上说,复数所包含的数值信息,并不比两个实数更多。 于是,在已有百年历史的量子力学背后,一直存在一个很自然的问题。量子理论从头到尾都以这种方式书写,i 贯穿其整个数学体系。但如果同样的信息可以用一对普通的实数来表达,那么虚数单位对于物理本身究竟是否不可或缺,还是说,它只是一种组织数学结构的优雅方式? 2021 年,Marc-Olivier Renou 领导的研究团队在 Nature 发表论文,给出的答案倾向于前者:任何只使用实数的量子理论,都无法重现标准量子理论的全部预测。这项结果被广泛报道为一种证据,表明虚数在某种意义上具有物理实在性。 Pedro Barrios Hita 是德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的博士研究人员,同时在德国航空航天中心开展研究,与 Dagmar Bruß 教授合作。他并不认为这个问题已经有了定论。在重新梳理上述结论所依赖的假设时,他和 Bruß 发现,其中一项假设可以改变。采用另一种组合量子系统的规则之后,他们证明,仅使用实数的量子理论仍然可以成立。 不出意外,围绕这项研究的解读很快超出了研究本身所能支持的结论。因此,我请他解释这项结果究竟说明了什么,而对于一个连我自己一开始也理解有误的问题,他给予了耐心的澄清。 — Adelina 量子力学是否可以只用实数来表述的研究问题及研究结果示意图。图片提供:Pedro Barrios Hita,HHU 对话 Our Narratives 你最初是怎么接触到这个问题? Pedro Barrios Hita:我的博士研究领域是量子资源理论,它是量子信息领域的一个分支,研究实现量子加速所需要的各种“资源”。换句话说,我们研究的是,那些使量子任务在某种意义上具有优势的资源究竟如何发挥作用。其中一种资源就是虚数性(imaginarity)。也正因为如此,我们接触到了 Renou 等人在《Nature》发表的那篇论文。 起初,我们并没有特别留意组合公设(composition postulate)。真正促使我们进一步研究它的,是一个非常自然的想法:复数“不过”就是两个实数,那么问题究竟出在哪里?后面的研究都是从这个疑问开始。 Our Narratives

问题究竟出在哪里? Read More »

Composite image of the Galactic Center. Green and yellow show 8 μm and 24 μm emission observed with Spitzer (Churchwell et al. 2009; Carey et al. 2009); red shows 20 cm emission from MeerKAT (Heywood et al. 2019, 2022) and the Green Bank Telescope (Law et al. 2008). Adapted from Henshaw et al. (2023) and Longmore et al. (2026).

来自星际的第一种糖

星际之间的第一种糖 Izaskun Jiménez-Serra 博士在耶韦斯天文台 40 米射电望远镜前。图片提供:西班牙瓜达拉哈拉耶韦斯天文台 Izaskun Jiménez-Serra 讲述在银河系中心附近发现一种脆弱分子的过程,以及它可能如何抵达早期地球 编者按 当恒星尚未诞生,太阳还未点燃,行星也未从尘埃与冰中形成时,银河系深处的分子云中,化学反应已经悄然展开。在冰冷而幽暗的星际空间里,原子彼此结合,逐渐形成更复杂的分子,其中一些后来成为小行星与彗星的组成部分。 几十年来,科学家一直认为,这些分子的形成遵循一种可以预测的顺序。随着复杂程度逐渐增加,碳原子一个接一个地加入分子结构。这一图景简洁而优雅,也得到了理论和观测的共同支持。然而,自然往往比我们的模型更富创造力。 今年早些时候,马德里天体生物学中心的 Izaskun Jiménez-Serra 博士及其同事报告了首次在星际空间中直接探测到糖分子。他们发现的并不是原本预期的较简单三碳糖,也就是甘油醛和二羟基丙酮,而是赤藓酮糖(erythrulose)。这种四碳糖出现在银河系中心附近的一片分子云中,其丰度之高出乎研究团队的预料。 这项发现的意义已经超出了天体化学本身。如果糖能够在恒星与行星形成之前出现,那么一些与生命密切相关的分子,或许早在地球诞生之前,已经存在于宇宙之中。 我与 Jiménez-Serra 博士谈到了这项意外发现、发现之前的怀疑,以及一个脆弱的分子如何改变我们对星际化学的理解。 — Adelina 耶韦斯天文台的 40 米射电望远镜,研究团队利用这台仪器在分子云 G+0.693−0.027 中探测到赤藓酮糖。图片提供:西班牙瓜达拉哈拉耶韦斯天文台 现代天体化学长期以来一直将分子的形成理解为一个逐步推进的过程。简单化合物首先形成,随后通过逐个增加碳原子,产生稍大的分子。经过数百万年,分子结构逐渐变得复杂。 这样的图景井然有序,而且在许多情况下相当成功。 然而,一个小小的分子开始挑战这一传统认识。 在银河系中心附近的分子云 G+0.693−0.027 中,Izaskun Jiménez-Serra 博士的团队探测到了赤藓酮糖,首次直接证实糖分子存在于星际空间。出乎意料的是,这种四碳糖的丰度至少是此前寻找的较简单三碳糖的八倍。按照传统模型,结构较简单的三碳糖理应更早形成,却至今没有在星际介质中被探测到。 研究结果也揭示了另一种分子形成方式。赤藓酮糖并非只能依靠碳原子逐个增加而形成,两种较小的二碳分子,甘醇醛(glycolaldehyde)和乙二醇(ethylene glycol),可以直接结合生成赤藓酮糖。在星际环境中,这种反应路径的效率可能远高于此前的预期。 这项发现不仅丰富了天文学已知的有机分子种类,也为理解生命出现之前的化学演化提供了新的线索。赤藓酮糖进入水环境后可以转化为苏糖(threose),而苏糖被一些研究者视为早期核酸的潜在前体。如果类似分子在太阳系形成之前已经存在,它们可能后来被带入彗星和小行星,最终抵达早期地球,参与生命起源之前的一系列化学过程。 为了理解一个出乎意料的分子如何挑战延续数十年的传统认识,我与 Jiménez-Serra 博士讨论了发现过程、支持这一结论的证据,以及一种简单的糖在生命出现之前可能经历的漫长旅程。 赤藓酮糖,一种四碳糖,也是迄今首次在星际空间中探测到的糖。图片提供:Juan García de la Concepción,埃斯特雷马杜拉大学 对话 Our Narratives 你曾提到,当同事建议你们在数据中寻找赤藓酮糖时,你最初并不认为会有所发现。是什么让你产生了怀疑?后来又是什么让你确信,你们看到的确实是赤藓酮糖的信号? Izaskun Jiménez-Serra:在此前围绕这一方向开展的研究中,我一直在寻找三碳糖,但始终没有探测到。所以,当这项研究的共同作者之一 Emilio Cocinero 建议我们转而寻找赤藓酮糖时,我其实很怀疑。如果连结构更简单的三碳糖都没有找到,那么发现更复杂的四碳糖似乎更不可能。

来自星际的第一种糖 Read More »

LiDAR image of the Fazenda Atlântica archaeological site in Acre, Brazil.

写在大地上的文明

写在大地上的文明 书籍封面:《Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry》,Alceu Ranzi 与 Martti Pärssinen 著 · Massiambooks/Officio,2021 《亚马孙:地画与阿基里文明》(Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry),Alceu Ranzi 与 Martti Pärssinen 著 编者按 数十年来,巴西古生态学家 Alceu Ranzi 与芬兰考古学家 Martti Pärssinen 一直在亚马孙西部追寻那些刻写在大地上的几何痕迹。后来,卫星影像与激光雷达扫描逐渐揭示出更惊人的事实:这片长期被视为荒野的森林,可能曾生活着数百万人,并孕育出一个规模庞大的文明。 2021 年出版的《Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry》中,两人系统梳理了阿基里文明存在的证据。阿基里人曾在今天巴西阿克里州(Acre)的土地上建造仪式性土方工程、几何形围场以及彼此相连的道路。千余年过去,这些痕迹至今仍隐约勾勒在森林地表。 本书出版早于今年引发广泛关注的激光雷达调查,但它的核心观点,即亚马孙森林一直掩藏着一个高度复杂、熟练掌握几何知识的社会,此后反而得到了越来越有力的支持。 其中有一段尤其令我们印象深刻:作者直接将阿基里文明与一个通常被视为几何学发源地的文明相比较,那就是古希腊。 Alceu Ranzi(左)与 Martti Pärssinen(右)在野外考察。摄影:Heli Pärssinen 一个以数百计的文明 Ranzi 与 Pärssinen 在讨论这些土方遗迹时做了一件不同寻常的事:他们进行了统计。统计的不只是遗址数量,还包括政治单元,也就是那些各自建造并维护仪式中心的小型自治酋邦。

写在大地上的文明 Read More »

Glacier Walk

岁月的冰川与山岩

Saumya Kesurvala · 摄影:Robert Tarasek 邂逅 | 摄影 岁月的冰川与山岩 Saumya Kesurvala 谈群山与冰川如何让他重新认识自己,找回内心的方向 风景摄影 · 邂逅 · Our Narratives 二月下旬,冬季即将走到尽头,再一次从这片冰与火之地退去。冰岛的冬天和它的地貌一样,充满戏剧性,也极为严酷。有些日子,你仿佛行走在纯净无瑕的天地间;另一些时候,天空与大地似乎同时向你袭来,让人感受到自然最猛烈的一面。就在一个难得平静而晴朗的日子里,我们一行人踏上了期待已久的冰川徒步。此前几天,我们一路穿行于冰岛高地的诸多奇景之间。将近三年来,我第一次开始重新感到平静与满足。 汽车逐渐驶近冰岛南部标志性的米达尔斯冰原(Mýrdalsjökull)。直到今天,我依然记得当时那种如释重负的感觉,以及纯粹的惊叹。深邃的蓝绿色冰层缓缓展现在眼前,在阳光下闪烁,仿佛随着光线流动,一直延伸到视野尽头。远处的山峰、澄澈的冬日天空,以及环绕冰川的黑色火山沙共同构成了一幅近乎异星的景象,永远留在了我的记忆里。 能够亲眼面对如此壮丽的自然奇观,已经是一段难以忘怀的经历。而当那份震撼久久不散,有时还会带来更深的触动。我一直找不到一个准确的词来形容这种感受,或许可以称之为某种神圣的启示。在那样的时刻,我们完全沉浸于眼前的世界,内心也仿佛随之变得清晰,重新意识到什么真正让自己感到喜悦,又有什么值得去追寻。 每当置身群山之中,我总会感到内心重新归于平静,仿佛回到了真正属于自己的地方。然而有很长一段时间,我却失去了这样的感受。 走近冰川 © Saumya Kesurvala 我对山的热爱始于童年。最初只是在书本和电影中看到群山,却总会不由自主地被它们吸引。七岁那年,家人前往印度北部喜马拉雅山麓度假,我第一次如此近距离地看到真正的高山。巨大的冰川沿着山体延伸,雪峰随着光线渐渐染上金色,那种震撼是此前从未有过的。面对庞大的山岳,人显得如此微小,而强烈的敬畏感也仿佛为我打开了另一个世界。对年幼的我而言,世界突然远远超出了原有的想象。我第一次意识到,在我们生活的地球上,仍有那么多遥远而难以抵达的地方,世界也远不只是城市、学校、汽车、动画片和玩具。后来我对自然的热爱与好奇,很大程度上都源自那一刻。 旅途中,我们穿过村庄周围茂密的森林,我和姐姐、表亲们在苹果园里奔跑,也曾乘筏穿越冰冷湍急的河流,还徒步六个多小时,前往高山深处古老而神圣的石砌寺庙。直到现在,我仍很难相信如此丰富的经历竟然发生在同一次旅行中。许多时候,我们只是静静看着周围的风景,而我也渐渐产生了一种安心感,知道自己以后还可以回来,继续与群山相处。此后的很多年,重返喜马拉雅山成为我们每年夏天的传统。随着一次次深入高山峡谷,那里也逐渐成为最让我感到归属的地方。高耸的山岳长久而沉静地见证着不断变化的世界,它们宏伟而神秘,仿佛永远无法被彻底理解,却又让人感到安全与自在。或许正因如此,在人类漫长的历史中,山岳始终孕育着无数故事与神话,也不断吸引人们走入其中,寻找意义,理解自身与这个世界的关系。 然而,一切突然停了下来。不断升高的气温和难以忍受的酷暑,带来了强降雨、冰川大规模融化、严重的山洪和泥石流,灾害一年比一年频繁。2013 年的一场猛烈暴雨几乎冲毁了我们第一次旅行时去过的所有地方。森林被山体滑坡摧毁,居住着数千人的村庄被洪水淹没,那片曾经美丽的苹果园山谷也被泥土掩埋,再也看不出原来的模样。一场灾难抹去了许多承载着我们一家珍贵记忆的地方。我仍记得从新闻中看到灾后画面时的心情。曾经以为坚不可摧的山川,突然显得远比想象中脆弱。后来开始摄影时,这段经历也深刻影响了我,希望通过影像记录那些辽阔而壮美,却同样可能消逝的自然景观。 这些年来,我有机会旅行、探索,徒步穿越世界各地不同的山脉。每当看到雪峰和静卧于山坡之间的冰川,喜马拉雅山的记忆总会浮现,提醒我要真正感受眼前的一切。然而这种意识反而逐渐变成一种焦虑。我常常近乎贪婪地拍摄,担心眼前可能是自己,甚至任何人,最后一次看到这些景观如此完整而美丽的模样。即使可以静静坐下来欣赏风景,我仍会因为害怕它们消逝而反复拍摄同一个场景,有时甚至拍上百次。明知这样的方式近乎荒唐,我还是不断为自己寻找理由。自然原本是我的庇护之所,也是让我重新获得平静的地方,可当焦虑进入镜头,摄影反而让我离最珍惜的感受越来越远。 我甚至一度确信,这种执念最终也会毁掉期待已久的冰岛之旅。超乎想象的奇异地貌、充满戏剧感的群山、高耸轰鸣的瀑布、巨大的冰川,以及不断冲击黑色海岸的汹涌海浪,都让这个国家显得更加神秘。我用了两周时间探索冰岛北部、西部和中部,却依然不停地拍摄。即使身处从未见过的壮丽景色之中,我关注的仍是照片拍得如何,而不是自己究竟身在何处。直到旅程最后几天,我们来到冰岛南岸,一切才发生改变。汽车缓缓驶近冰川边缘,远方的米达尔斯冰原在视野中一点点变得巨大,我也随之安静下来。脑海里没有任何念头,没有声音打破那份寂静,眼前只剩下冰川。那一刻,我重新感受到独处的宁静,也找回了置身自然之中最纯粹的喜悦。我终于真正回到当下,甚至没有想过拿起相机。 永远留在记忆中的景象 © Saumya Kesurvala 尽管米达尔斯冰原只是冰岛第四大冰川,亲眼望去却比面积更大的冰川更加恢宏,因为从海平面附近便可以直接看到它完整的垂直高度。在最容易接近的区域,冰层沿着巨大的山体陡然升高,下方正是以强大而活跃著称的卡特拉火山(Katla)。尽管火山未来喷发的威胁始终存在,冰川惊人的尺度依然吸引着无数来到这里的人。和所有宏伟的自然奇观一样,站在辽阔的冰原面前,人会强烈感受到自身的渺小,那种震撼直到今天仍难以用语言形容。 当我们开始攀登南部的索尔黑马冰川(Sólheimajökull)时,我能感觉到血液在身体里加速流动,第一次真正走上冰川的兴奋难以言表。我知道它是冰岛消退速度最快的冰川之一,但那一次,我没有伸手去拿相机,也不再觉得需要为了记录而记录,只是静静望着眼前的冰川,为自己能够来到这里感到无比感激。那一刻,我重新找回了对遥远自然之地最单纯的热爱,久违的喜悦与惊奇也随之回来。我忍不住笑了起来,想起七岁时第一次见到群山的自己。多年过去,世界上依然存在着那些超出日常经验与想象的地方,而我依然会为它们感到惊奇。 索尔黑马冰川支流 © Saumya Kesurvala 冰川下部是颇受欢迎的徒步和冰上行走路线,但更高处依然鲜有人迹。峰顶厚重而隐秘的冰层终年被云雾笼罩,很少显露出来。这样的景象总会把我带入想象的世界,让我忍不住思考,它究竟隐藏着什么秘密,经历过多少漫长岁月,也会好奇高处的冰雪世界究竟是什么模样,那些冰冷而幽深的裂隙中,是否还存在着人类从未发现的生命。在这样的时刻,我终于能够全然沉浸于当下,内心无比平静。这样的体验并不常有,也未必每一次都如此完整,或许正因为难得,才会在生命中留下如此深刻的痕迹。 有意思的是,从这片充满无数独特相遇的土地上,我带回了数千张照片,真正珍爱的却只有寥寥几张。它们大多来自同一次经历,而那次经历始终超越其他所有时刻,并不是因为那里的景色更美,也不是因为那一刻更加罕见,而是因为它让我重新找回了曾经以为早已失去的自己,找回童年时对世界的好奇。那是一种摆脱日常惯常目光、重新以惊奇与鲜活想象感受周围一切的能力。 或许正因如此,尽管我曾以记录的方式拍摄过那么多地方,最终真正捕捉到自己一直想表达的东西的,反而是那些完全出于热爱、全然沉浸其中时拍下的照片。我一直希望通过影像表达这些地方对我们的真正意义,以及我所理解的自然为何如此重要。我们可以在它的未知与不确定中找到安宁,走向那些尚未被理解的地方,并在探索的过程中重新认识自己,找到属于自己的生命方式。 冰川溪流 © Saumya Kesurvala 所有照片由 Saumya Kesurvala 拍摄 · 冰岛,2017

岁月的冰川与山岩 Read More »

The stoat mid-air, twisting, mouth open. Displays like this one are what researchers describe as dancing.

雪中起舞

Jose Manuel Grandío 正在拍摄水鸟。自拍照。© Jose Manuel Grandío 邂逅 | 摄影 跃动与翻转 Jose Manuel Grandío 讲述他如何拍下一只白鼬在新雪中“起舞” 野生动物摄影 · 邂逅 · Our Narratives 上方照片中的白鼬正在做一种被科学家称为“舞蹈”的动作。人们曾多次观察到白鼬(Mustela erminea)做出类似的行为,但这些跳跃和翻转究竟出于什么原因,目前仍有不同看法。有时,白鼬会在兔子或大型鸟类面前“起舞”,似乎是为了迷惑或分散潜在猎物的注意力。在一些有记录的观察中,这种策略确实奏效。另一些时候,正如我拍摄到的情形,周围并没有猎物,白鼬的舞蹈看起来更像是一种兴奋情绪的自然流露。还有一种假说认为,这些动作可能是寄生虫感染引起的非自主反应,因为已知白鼬可能受到寄生于颅部的蠕虫感染。 白鼬跃至最高点,尾巴在身后舒展开来,扬起的细雪仍悬在空中。© Jose Manuel Grandío 整整一个星期,我在黎明时分进行了几次拍摄,静静地趴在这只白鼬洞穴前的雪地里,一动不动。我记得它非常警觉。每当它出现在雪地上时,我都很难将它收入取景框,因为它几乎一刻不停,往往几秒钟后便再次躲起来。随着日子一天天过去,积雪渐渐消融,而我只拍到了寥寥几张照片。 一身白色冬毛让它几乎融入雪地,只剩下眼睛、鼻子和尾端的一点黑色清晰可见。© Jose Manuel Grandío 然而到了最后一天,一切都变了。前一晚下过雪,整个景色焕然一新。那天早晨,白鼬在雪地里连续跳跃了几分钟,而此前几天它从未有过这样的举动。它仿佛在新落的雪中玩耍,突然跃起,又钻入雪中爬行。拍摄结束时,我知道自己目睹了一种不同寻常的行为,也意识到自己非常幸运,能够将它记录下来。 自从开始自然摄影以来,我几乎把全部精力都放在野生鸟类上。不过这一次,我原本是去法国东部山区拍鸟,却花了几天时间拍摄这只白鼬。拍摄方法其实没有区别。我依然趴在雪地里,从较低的视角拍摄。这样的角度可以形成柔和的背景虚化,也让主体更加鲜明地呈现在画面中。 舞蹈接近尾声时,白鼬仰面翻滚在雪地里。© Jose Manuel Grandío 冬天是我最喜欢的摄影季节。每年我都会尽量留出几个星期,在雪地里拍摄。当摄影师置身于降雪之中,或面对刚刚落下的新雪时,我们总会感到格外欣喜,因为我们知道,拍出的照片很可能会与众不同。这样的时刻会彻底改变眼前的景色,也常常改变许多人的心情。某种意义上,当这只白鼬在新雪上方腾跃、翻转时,它似乎也感受到了同样的喜悦。 我一直记得一位美国社会工作者给我的留言。她长期帮助那些经历过严重心理创伤的人,并特意写信感谢我拍下这张照片。她说,当她把照片拿给那些接受她帮助的人看时,无论年轻人还是老人,有人欢呼,有人流泪,有人笑了起来,眼睛里重新有了快乐的光芒。 她告诉我,从事心理健康咨询二十多年,她渐渐能够看出一个人内心发生转变的那一刻:他们突然意识到,即使经历了痛苦与绝望,生活中依然可以有希望。 这张照片发表之后,给我带来了许多美好的经历,但对我来说,没有什么比这件事更令人欣慰。 落地时,白鼬以后腿撑起身体,黑色的尾尖埋入松软的新雪中。© Jose Manuel Grandío 我们常常希望通过摄影让人们看到某一片自然空间或某一个物种的重要性,希望影像能够唤起观看者的情感,让人与自然产生更深的联系。实现这一点并没有什么秘诀,即使全心投入,也无法保证一定能够做到。但当这样的连接真正发生时,你便知道,所有付出的努力都有了意义。 注释 Jose Manuel Grandío 是一位生活在西班牙的自然摄影师,从事野生动物摄影已有二十五年,尤其专注于鸟类摄影。本文开篇的作品《跃动与翻转》(Twist and Jump)在 2024

雪中起舞 Read More »

A visualization of the electron wave packet's response to a pulse of light, illustrating the space-time tradeoff described in the study.

在阿秒之间看见电子

捕捉电子运动的瞬间 Raffael Spachtholz(左)与 Katharina Glöckl(右)在实验所使用的扫描隧道显微镜装置旁。图片提供:Katharina Glöckl、Raffael Spachtholz,雷根斯堡大学 Katharina Glöckl 与 Raffael Spachtholz 谈如何捕捉电子运动的瞬间 编者按 有些实验最重要的发现,并不是揭示我们知道了什么,而是让我们看见知识能够抵达的边界。 今年七月,雷根斯堡超快纳米科学中心与汉堡马克斯·普朗克研究所的研究人员在量子测量中揭示了一种新的权衡关系:对电子运动发生的时间掌握得越精确,对其空间位置的判断就越不确定。这并非对海森堡不确定性原理的修正,而是与之并存的另一种限制。研究人员将其称为电子运动的“时空极限”,并首次在实验中直接观测到这一效应。 我最初联系了 Jascha Repp 教授,他随后建议我与真正参与实验的两位博士研究人员 Katharina Glöckl 和 Raffael Spachtholz 交流。接下来的对话,是他们以自己的语言讲述一项历时七年多的研究如何一步步展开。从最初的构想到寻找一种能够同时获得高时间分辨率与高空间分辨率的方法,再到激光系统与扫描隧道显微镜的研制,实验精度最终达到足以观测一个此前只存在于理论预测中的现象。他们也谈到了亲眼看到电子在光脉冲过后半飞秒才作出响应,究竟是一种怎样的体验。 — Adelina 测量过程中发光的扫描隧道显微镜针尖。图片提供:Katharina Glöckl、Raffael Spachtholz,雷根斯堡大学 对话 Our Narratives 第一次从数据中看出你们观测到的可能是真实信号,而不是噪声或实验装置造成的假象时,发生了什么?当时是什么感受? Katharina:说实话,刚开始的时候你会有些迟疑。你看到一个似乎确实由光波驱动的电流信号,但第一反应还是逐一排查各种可能:我是不是漏掉了什么?我们真的把所有问题都考虑清楚了吗?误差可能藏在哪里? 只有当你亲自排除了所有可能产生假信号的来源之后,才会真正感到兴奋,而随之而来的,还有更强烈的好奇心。从那一刻开始,我们只想继续测量,看看还能发现什么。事实上,还有太多未知等待我们去探索,而这也正是科研最令人着迷的地方。 Our Narratives 要建立一个达到阿秒精度的实验,听起来几乎难以想象。要让激光的时间控制达到所需精度,最困难的部分是什么?你们花了多久才真正开始相信测量结果? Katharina:激光系统最先搭建起来。论文第一作者 Simon Maier 和我的博士导师 Rupert Huber 使用经过自行改装的商业模块设计了整套系统。 真正耗费时间的是之后的工作,包括优化光学波形、达到测量所要求的稳定性,同时还要搭建一台适合实验需要的扫描隧道显微镜。 测量中最困难的问题是热稳定性。近红外光会给针尖和样品带来相当大的热负荷,即使激光功率只有极微小的变化,也可能引起远大于我们真正想测量的光波驱动电流的变化。 通常可以通过周期性切断光束来分离信号,但在这里行不通,因为光束的开关本身会产生热效应,足以淹没真正的信号。最终的关键思路,是改为调制脉冲的载波包络相位,并让所有信号锁定在同一个参考基准上。 Raffael:还需要强调一点,完成这项实验所需要的远不只是一种新型激光源。扫描隧道显微镜也是专门为这些实验自行设计和制造的,而激光系统则与它同步开发。 要把两个处于前沿的研究领域结合起来,需要 Jascha Repp 和

在阿秒之间看见电子 Read More »

Osprey sculpture in progress, depicting an osprey returning with a freshly caught fish.

鱼鹰:研究、灵感、塑形与木雕

南卡罗来纳州低地,一处码头上,克里斯·威尔逊手持皮划艇和船桨,准备前往鱼鹰栖息地展开观察。© Chris Wilson 邂逅 | 野生动物雕塑 鱼鹰:研究、灵感、塑形与木雕 一位野生动物雕塑家谈田野观察、木雕创作,以及凝望鱼鹰归巢 Chris Wilson · 邂逅 · Our Narratives 每一件野生动物雕塑,都始于雕刀落下之前。始于观察。 大约一年前,一位收藏家问我,是否愿意为他雕刻一只鱼鹰。住在大西洋岸边的他,每天都会透过窗户,看着鱼鹰俯冲海面捕鱼。听到这个想法,我立刻被吸引了。但我也知道,仅凭照片远远不够。如果想真正雕好一只鱼鹰,我必须先了解它如何生活、如何飞翔,以及如何捕猎。 威尔逊深入鱼鹰筑巢区域考察时,水面上一段宁静的航程。© Chris Wilson 为了研究鱼鹰,我先后前往南卡罗来纳州低地多处湿地,包括春岛。我很幸运,以驻地艺术家的身份在那里生活和创作。后来,我又来到帕尔梅托布拉夫。两处自然保护区都保留着宁静而丰富的生态,也是观察鱼鹰最理想的地方。 真正的野外调查,并不像想象中那样悠闲。寻找鱼鹰的过程中,我遇到过成群的蚊虫、叮人的虻、短吻鳄,甚至还有鲨鱼。许多精彩瞬间,总是在我来不及举起望远镜或相机时发生。不过,每一次出行都让我更接近自然。一位鸟类学家还让我近距离研究一只幼年鱼鹰的标本,为理解它的身体结构提供了极大的帮助。 最令人期待的,还是繁殖季节。如果耐心等待,雄鸟终究会叼着刚捕到的鱼飞回巢穴,把猎物交给雌鸟。 我想雕刻的,就是这一刻。 鱼鹰双翼分别雕刻完成,准备与主体组装,以获得更好的结构支撑。© Chris Wilson 回到工作室后,我先用黏土塑造模型。正式动刀之前,我必须先解决鱼鹰的解剖结构、身体重心,以及飞翔瞬间蕴含的力量与平衡。黏土模型就像一张蓝图,让我能够从不同角度反复推敲,再决定如何将它转化为木雕。 这件作品在结构设计上的挑战,几乎与雕刻本身同样艰巨。展翅飞翔的鸟,仅靠木材无法提供足够的支撑。掏空鱼鹰主体之后,我制作了一套内部金属骨架,让骨架穿过双腿并延伸至利爪紧握的鱼体,使雕塑看似悬空飞翔,同时保持稳固支撑。双翼则分别雕刻,最后再组装到主体上,让作品既拥有足够的结构强度,也呈现出更加真实的飞翔姿态。 雕刻并刻画羽毛细节,是整件作品组装前最后的重要步骤之一。© Chris Wilson 接下来,是每一位木雕艺术家都熟悉的过程。 雕刻、打磨、修整,再继续雕刻。 每一根羽毛都必须独立塑形,再一点一点刻出纹理。作品缓慢推进,一片羽毛接着一片羽毛,直到原本沉重的木材,开始呈现出仿佛随时都会振翅而起的轻盈。 创作过程中,我决定再去一次坎伯兰岛。那里一直是我最喜欢的地方,也是观察鱼鹰的绝佳地点。 事实证明,我没有白跑这一趟。 在岛上的野马之间,我看见一对鱼鹰在邓杰内斯废墟上筑巢。那里曾是卡内基家族冬季度假的庄园,如今只剩断壁残垣。鱼鹰一次又一次衔着猎物飞回巢穴,在历史遗迹与自然重新交织的景象中穿梭,令人难以忘怀。 那次经历,为作品补上了最后一块拼图。 我收获的并非更多解剖细节,也不是一张更好的参考照片,而是对鱼鹰有了更深的理解,也终于确信,这件作品已经可以完成。 创作进入最后阶段的鱼鹰雕塑,展现张开的双翼,以及利爪紧握猎鱼的瞬间。© Chris Wilson 雕刻完成后,我意识到,眼前的作品所承载的,远不只是一只衔着鱼飞翔的鱼鹰。木头里还保留着划过潮汐河道的旅程、筑巢平台下漫长的等待、与科学家和鸟类专家的交流,以及无数逐渐融入木材的观察与体会。 每完成一件作品,我都会学到新的东西。每当看见鱼鹰俯冲捕鱼,我仍会发现新的细节,值得带回工作室。 作品目前已进入最后阶段。我正在为鱼鹰上色,并制作一簇水花,用来遮住隐藏的支撑结构。经过一年多的创作,我希望能在六周后比赛开始前完成它。 关于艺术家 Chris Wilson 是一位野生动物雕塑家,现居美国乔治亚州玛丽埃塔,创作媒材包括木材、大理石与青铜。他曾师从辛辛那提动物园猛禽中心前主任 Gary Denzler,拥有肯尼索州立大学艺术学学士学位,以及乔治亚州立大学雕塑艺术硕士学位。作品曾获得一百多项 Best of Show

鱼鹰:研究、灵感、塑形与木雕 Read More »