Защо науката се нуждае от изкуство 15 април 2020 г., 6:00 ч. / BY Рейвън Капоне Бенко



Карън Осборн, зоолог от безгръбначни животни в Националния природонаучен музей на Смитсониан, използва фотографията, за да помогне на хората да се свържат с трудно забележимите морски животни, които тя изучава, като тази дълбоководна медуза ( Voragonema pedunculata ). (Карън Осборн, Смитсониан)

Изкуството е мощен инструмент за разказване на научна история. С много научни области, занимаващи се с най-странното от животинското царство - като създания с шепа очи и тела, толкова различни от нашите собствени - изкуството може да ни помогне да изпитаме тези трудно представими части от природния свят и да хвърли светлина върху нови научни открития.

 

Отделът по зоология на безгръбначните животни на Националния музей на естествената история разчита изключително много на художественото въображение, за да покаже своите често микроскопични, понякога дълбоки океански обитатели и винаги причудливи създания. От преподаване на любопитни музеери до добавяне на креативност към научния процес, изкуството е основен компонент на науката в отдела и в музея.

 

Изкуството прави научното образование забавно

 

Художниците работят заедно с учени по всякакви проекти в отдела по безгръбначна зоология .

 

Alia Payne, специалност по интерактивни изкуства от колежа по изкуствата на Maryland Institute, дойде в музея, за да работи с колекциите на живи медузи. Докато се грижеше за желета в лабораторията, Пейн също изведе своите приятели без гръбнак в музея и научи посетителите на биологията на медузите.

 

Винаги е получавала един и същ въпрос от посетителите: „Как действат ужилванията на медузи?“ Тя получи научния отговор за тях, но й беше трудно да обясни микроскопичните жилещи клетки, които стрелят като харпуни от желе пипала, без ясна визуална картина.

 

Точно тогава в ума на Пейн угасна крушка. Тя можеше да покаже на посетителите как медузи ужилват, използвайки изкуството. Пейн веднага се захванала да работи в скулптурния магазин в своето училище, развълнувана да приведе микроскопичните жилещи клетки в пълен изглед.

 

Пейн изгради 3D модел на една от жилещите клетки, които подреждат желе пипала - наречени нематоциста - с които посетителите могат да се докоснат и да си взаимодействат. Моделът показа на посетителите силата на ужилване на желе и помогна на Пейн да обясни как да се грижи за ужилването на медуза.

Глиненият модел на Пейн на жилещата клетка на медуза, наречен нематоциста. (Алън Колинс, Смитсониан)

"Винаги съм обичал изкуството за образование", каза Пейн. „Ние се учим по-лесно, когато имаме с какво да играем и да си взаимодействаме.“

 

Изграждането на нейния 3D модел не беше единственото време, когато Пейн използва артистичните си таланти, за да споделя науката. За Световния ден на октопода тя нарисува карикатура на октопод, който избяга от буркан - свидетели бяха октоподи, постигнати благодарение на своите пъргави, без кости тела - да научат феновете на Instagram на музея за уникалната биология на съществото.

Alia Payne, стажант в Националния природонаучен музей на Smithsonian, нарисува тази карикатура на октопод, който избяга от буркан, за да научи феновете на Instagram на музея за хидростатичния скелет на животното. (Alia Payne)

„Става въпрос за привеждане на елемент на игра в науката“, каза Пейн. „И създаване на пространство, където хората от всички възрасти могат да учат заедно.“

 

Изкуството създава прозорец към природния свят

 

Докато изкуството помага на обществото да изживее науката, то също така помага на учените да разберат естествения свят.

 

Д-р Карън Осборн , уредник и зоолог от безгръбначни животни в музея, е специализиран в поразителните създания на най-голямото местообитание на океана - средноводните . Осборн изследва този голям простор на откритата вода между морското дъно и повърхността, за да проучи как животните са се приспособили към тази тъмна, ограничена от ресурси среда. Средноводните същества са оборудвани с всевъзможни уникални характеристики, за да ги пренесат през живота в екстремното им местообитание, като семейството на малки ракообразни, които имат 11 различни вида очи , а изследванията на Осборн ни помагат да разберем как са се появили тези животни.

 

Изследванията на Osborn за животни са харизматични, когато се видят в природата. И все пак, малко хора имат достъп до дълбоководното оборудване, необходимо, за да ги видят от първа ръка.

 

„Когато искате хората да ценят животните, които ви интересуват, трябва да им дадете нещо, за да продължат“, каза Осборн. „Исках да мога да покажа на хората това, което виждам в животните.“

 

Осборн се обърна към артистичните си таланти, за да покаже на хората неуловимите, красиви и причудливи средноводни животни.

 

„Значи започнах да уча фотография“, обясни Осборн. „Това беше наистина важно, защото тези животни не изглеждат толкова страхотно, когато се съхраняват в буркан в колекциите на музея.“

Снимка на Осборн от дълбоководен октопод ( cirrothauma murrayi), която тя събра от средните води. (Карън Осборн, Смитсониан)

Осборн също използва своя артистичен ум, за да помага за проектирането на експонати за музея, като дисплея " Животът в един кубичен крак ", който оживява микроскопичния океански свят. Използвайки планктон с 3D модел и много невероятна фотография, Осборн пресъздаде асортимента от живота, намерен в средните води, за да помогне на посетителите на музея да изпитат тази труднодостъпна зона на океана.

 

Изкуството подобрява научния процес

 

Изкуството дори влияе върху това как учените правят наука.

 

Изследванията на Осборн разглежда животинските форми - или морфологията - за да разберем по-добре как са структурирани телата, как се движат и какви различни планове на тялото могат да ни кажат за еволюцията на животните.

 

Откритията й важат за области извън науката, като технологията. В момента екипът на Осборн разглежда как безгръбначен, плуващ четинен червей, наречен Tomopteris, се движи, за да помогне на технологичната индустрия да направи по-добри, по-леки и маневрени роботи .

Свободно плуващ морски червей, наречен Tomopteris, който вълнира своите „ръце“ ( мускулна параподия ) по специфичен модел, позволявайки му да се движи бързо, без да нарушава водата около него, което го прави скрит хищник. (Карън Осборн, Смитсониан)

Но изучаването на тези и други средноводни същества отнема високо обучено око за проницателните форми. „Правя илюстрации, скицирам и снимам животното, за да разбера структурата му“, обясни Осборн.

 

Тази способност да се обръща внимателно на модели, форми и пространствени отношения помага на учените правилно да наблюдават и откриват - ключови стълбове на научния процес. Освен това им помага да създават ясни визуализации на събраните данни. Графиките, фигурите и научните илюстрации са все по-мощни, когато имат нотка на артистичност.

 

Изкуството има свое собствено поле в науката

 

Много мислещи за науката художници намират пътя си в областта на научната илюстрация, където помагат за документирането на нови научни открития и правят абстрактните части на науката по-обясними.

 

В края на миналата година д-р Алън Колинс - уредник и зоолог от безгръбначни животни в музея - и научният илюстратор, Ник Безио, работи с екип, за да опише кълбо от слуз, които откриха, че текат от обърнатото желе, Касиопея . Топките от слуз, изследователите игриво наричани „лигавични гранати“, имаха странна способност. Те произвеждаха същия вид ужил като пипало от медузи.

 

Слизата, която екипът нарича касиозома, се смята за отговорна за ужилванията, които хората изпитват, когато плуват с желязо с главата надолу в океана . Като се потопи в анатомията на лигавичната граната, изследователите успяха да видят как може да се ужили без тяло.

 

Обикновено изследователите биха използвали снимки, за да документират новата структура, но не успяха да получат пълната картина на касиозомата, след като опитат различни микроскопични методи за фотография. Тогава ролята на Безио като илюстратор стана решаваща.

 

„Успях да създам централен образ, който показва това, което гледате - това странно туморно петно ​​с коса“, пошегува се Безио.

Илюстрацията на Безио показва вътрешната и външната структура на "лигавичните гранати", излъчвани от желязото с главата надолу. Илюстрацията първо беше начертана с помощта на мастило върху специален вид прозрачна пластмаса, наречена дурален, и след това дигитализирана в Photoshop. (Ник Безио)

Той премина през няколко повторения на рисунката с екипа, в крайна сметка се приземи върху изобразяването, което показва вътрешния и външния слой на касиозомата. Безио е бил вдъхновен от други илюстратори на науката, които са направили подобни изображения, за да изобразят различните слоеве на земната кора.

 

Разказване на научна история

 

Без изкуството, уникалните океански безгръбначни, изучавани в музея, биха били скрити в колекциите. Художественото творчество предоставя възможност да се покажат ярките цветове, завладяващи планове на тялото и готини адаптации на тези същества пред учените, посетителите и света на музея.

 

От своя страна изкуството свързва учените със собственото им творчество и помага в техния научен процес и в съобщаването на техните открития. Чрез сплитане на науката с въображение и разказване на изкуството, изкуството помага да се подчертае красотата на безгръбначните животни на океана - дори и тези, подходящи за филми на ужасите - и свързва хората с вроденото им любопитство към странността на животинското царство.

 

Свързани истории:
Дигитализацията позволява публичен достъп до скритите колекции на Smithsonian
Как сложните торти правят науката сладка
Вижте печелившите снимки от наградите за най-добра фотография за 2018 г.
Може ли технологията да ви донесе дълбокото море?

Рейвън Капоне Бенко е стажант за научно общуване в отдела за зоология на безгръбначните животни на Националния музей на естествената история. Притежава бакалавърска степен по биология и бакалавърска степен по екологична политика от Университета в Западен Вашингтон, където провежда изследвания в областта на екологията на пристанищните тюлени. Тя също така е провела изследване на реакциите на ларвите на рибните фактори на околната среда със NOAA. Рейвън е страстен привърженик на основана на науката политика и комуникация на науката и има за цел да оптимизира ангажираността между учени, политици и обществеността.

Още от този автор »