用显微图片解析生命之美！深圳湾实验室科普中心将科研成果转化为可感知艺术体验

“细胞是如何决定自己长成什么样的？”“显微镜图片是怎么拍出来的？”“如何用显微镜追踪生命的奥秘？”……

近日，位于光明区的深圳科学技术馆报告厅迎来了一批中小学生，他们带着对科学知识的好奇心，与科研工作者进行对话。一系列科学知识在科研工作者的生动解释和显微图像中，变得丰富有趣，让生命科学描绘的故事启迪无限。

近日，深圳湾实验室举办第三届显微图像摄影大赛颁奖仪式。

这是深圳湾实验室举办的第三届显微图像摄影大赛颁奖仪式现场。作为立足深圳、辐射全球的前沿科研枢纽，深圳湾实验室始终以国际视野推动生命科学突破。其科普中心创新打造“科学×艺术”融合生态，通过第三届显微图像摄影大赛，将尖端科研成果转化为可感知的艺术体验，构建起公众与微观生命世界对话的桥梁。

用一场展览讲述科学与艺术

一幅幅显微镜下的图像，犹如大自然的匠作，搭配优雅灵动的名字，颇具艺术感和神秘性。《横看成岭侧成峰》《冰晶之韵：微观世界中的冰花》《舞动中“元”》《微江湖》《气管秘境：微观“喵星人”幻影》……据介绍，此次大赛收集到众多来自粤港澳大湾区科研工作者和微观摄影爱好者的作品。获奖者中既有Nature封面论文课题组的成员，也有首次尝试显微摄影的交叉学科的新星。这恰恰印证了粤港澳大湾区创新生态的包容性和活力。

值得一提的是，大赛还设立了青少年科普赛道。此次获奖作品中，就有两幅作品来自高中生。“我们设立青少年科普赛道，更想传递的是‘科学也可以很酷’的理念。”深圳湾实验室科普中心副研究员赵玉婷介绍，孩子们用显微镜观察世界时，往往会有意想不到的创意——比如把细胞结构拍成星空……这也会让青少年更进一步感觉到科研不是高冷的，而是充满美和想象力的。

自2023年起，大赛已举办了三届，影响力逐步扩大，其意义也已超越竞赛本身。对于科研而言，这是跨界创新的试验场；对于公众而言，这是科普教育的鲜活载体。而在过去两年，仅大赛公益巡展就覆盖了40所学校、数万名青少年。

学生走进深圳湾实验室，探索生命科学奥秘。

显微图像让“科学也可以很酷”

“细胞如何决定自己长成什么样？”颁奖现场，来自广州实验室闵明玮组的孙珍珠分享了一等奖作品背后的科学故事。

一等奖作品《气管秘境：微观“喵星人”幻影》。广州实验室，闵明玮组 孙珍珠

在孙珍珠此次提交的获奖作品中，她对小鼠气管进行了冷冻切片及免疫荧光染色处理，并借助光转盘控聚焦显微镜完成显微拍摄。画面中，不同颜色的荧光标记蕴含着丰富的生物学信息：蓝色的核酸染料单体使细胞DNA双螺旋结构清晰可见，一个个蓝色圆点精准标示着细胞核；绿色荧光染料与纤维肌动蛋白结合，勾勒出气管两侧的肌肉细胞，以及腺体和气道上皮结构；而洋红色标记的特殊蛋白，则独属于气道上皮干细胞——这类细胞如同气道的“活体库存”，既能自我复制维持群体数量，又能分化为不同细胞类型，在气道损伤修复中发挥关键作用。深入研究此类细胞在气道损伤中的命运决定机制，有望为呼吸系统疾病的临床治疗和预防开辟新路径。

“科研人员大多有一个兼职，就是摄影师。”孙珍珠表示，在细胞和分子层面的微观世界，人类肉眼难以直接观测，显微摄影和显微镜成为科研的重要工具。通过巧妙运用免疫荧光染料，科研人员得以标记目标蛋白，将抽象的生物学过程转化为可视化图像。而将这些科研成果转化为兼具科学价值与美学意义的图片，不仅是科研工作的一部分，更是让大众了解科学魅力的直接途径。

一等奖作品《微江湖》。深圳湾实验室，生物医学实验技术中心 孙孟思＆姚会萍

制作这样的图像，有哪些“黑科技”呢？深圳湾实验室电镜工程师刘珊介绍，因为冷冻电镜放大倍数极高，制样中极小的变动在电镜下放大后都会有很大的差别，操作需要耐心和细心。制作这些图像需要伪彩的加持，电镜图像只有黑白灰，给电镜图片加适当的彩色能让图片鲜活起来。此次大赛一等奖《微江湖》作品的“黑科技”就是伪彩的添加，而二等奖《冰晶之韵》的“黑科技”在于天时地利，正好在镜头下有自然形成的一颗冰花。

二等奖作品《冰晶之韵：微观世界中的冰花》。深圳医学科学院，桂龙组 宋金菁&杨宁&杨磊青

二等奖作品《横看成岭侧成峰》。中山大学附属第七医院，易陈菊组 苏一洵

二等奖作品《舞动中“元”》。 深圳湾实验室，张勃组 韩颖

深圳湾实验室启动显微美学进校园计划

创新的核心是人，其既需要顶尖科学家的引领，更离不开青少年的热情参与。“深圳湾实验室正式启动‘显微美学进校园’计划，让科研之美真正‘看得见、摸得着、用得上’。”深圳湾实验室科普中心执行主任袁汇告诉深晚记者。

华中师范大学附属光明勤诚达学校作为直接参与深圳湾实验室科普共建的学校，该校校长李青山介绍，光明科学城“科研机构-学校-社区”创新生态构建了“知识共享、资源互通”的良性循环。深圳湾实验室与学校合作的显微摄影项目，让学生在创作中理解科学之美。

科学遇见艺术的风格也体现在深圳湾实验室的前沿研究中。以中国科学院院士、深圳医学科学院院长、深圳湾实验室主任颜宁领衔的结构生物学团队为例，他们通过冷冻电镜技术解析蛋白质三维结构，不仅推动基础科研突破，更通过科学可视化技术将这些微观结构转化为直观图像，为药物研发和公众科普提供支持。这种“科学发现-艺术呈现-社会应用”的闭环，正是实验室“顶天立地”发展路径的印证——既追求学术卓越，也注重成果普惠。

据悉，今年国庆期间，一场名为“微光幻境——显微镜光影大展”的奇幻秀将走进光明虹桥公园。展览由颜宁团队提供专业支持，将微观世界的奇妙景象，联名文化艺术家，通过多媒体技术进行呈现。现场将展示细胞的精细结构、生物分子的神奇运作等微观科学成果，搭配深入浅出的科普讲解，让大众直观感受微观世界的奥秘。

深圳晚报记者 李鸿婷

【科普说】

袁汇

深圳湾实验室始终相信，科学探索与人文关怀并非对立，而是相辅相成。未来，我们将继续以显微摄影大赛为载体，推动更多科研工作者成为“科学美的传播者”，让微观世界的奥秘激发全社会的创新活力。

——深圳湾实验室科普中心执行主任袁汇

尹延东

显微图像架起了微观世界与人类感官的桥梁。我相信，未来一定会有更恰当的桥梁，让公众理解“看不见的物理奥秘”“看不见的化学奥秘”等。

——深圳湾实验室化学生物学研究所任特聘研究员尹延东

赵玉婷

在科学传播中，我特别注重“留白”的艺术。就像我们展示类器官研究时，会呈现它们精美的3D结构图像，但一定会保留一些未解之谜。这种“半揭秘”的方式既满足了观众的好奇心，又为科学保留了应有的神秘感。

——深圳湾实验室科普中心副研究员赵玉婷

辛胜昌

显微图像是生命科学研究的“眼睛”，它不仅记录实验现象，更揭示生命活动的本质规律。AI技术的引入为显微图像分析带来了新范式，例如可通过深度学习算法预测细胞迁移路径，为精准医学研究提供了新方向。

——深圳湾实验室实验室与设备部部长辛胜昌

科研机构为学校提供前沿实践场景，学校反哺社区科学素养，社区需求又驱动科研方向调整，这种闭环让科学真正“走出实验室、走进生活”。

——华中师范大学附属光明勤诚达学校校长李青山

我最想传递光明科学城“理性与诗意并存”的气质。就像是袁汇老师以及一等奖获得者孙珍珠老师所说：这里不仅是实验室的集合，更是人类好奇心的孵化器。我希望通过我的作品可以让大家感受到：科学城的价值不仅是突破技术边界，更在于让普通人触摸到“探索未知”的浪漫。

——深圳实验光明学校生物教师谢伟