刚刚出炉的《自然》年度图片备受关注。值得一提的是，其中有多张出自中国摄影师之手。

记者/何从 编辑/丁林 

量子卫星天地链路

上面这幅非常具有科幻感的照片拍摄于中国西藏，表现了“墨子号”量子卫星与西藏阿里观测站建立天地链路的景象。照片由新华社摄影部记者金立旺拍摄，被《自然》杂志选为介绍2017年年度科学事件的主打图片。

“量子卫星工程”于2011年12月立项，在新疆南山、青海德令哈、河北兴隆及云南丽江兴建了4个量子通信地面站，并在西藏阿里建成量子隐形传态实验室。卫星在轨运行的时间里，会和地面的5个台站配合进行大量的科学实验。位于西藏的阿里站主要配合卫星参与第三项量子科学实验“量子隐形传态”。

▲2016 年12 月9 日，“墨子号”量子卫星正在与西藏阿里观测站建立天地链路（摄影师：金立旺）

湛蓝的天空、深邃的宇宙，似乎有着说不尽的奥秘。“和大众看到的绚丽星空摄影图片相反，拍星空没有想象的那么诗意。”在金立旺看来，拍摄墨子号与阿里观测站“相会”照片，面临器材设备和自身多重挑战，还要历经极端的环境长时间等待。一夜不睡拍照是最低要求，此外还要忍受饥寒交迫、体力透支，以及防范可能出现的各种危险。

阿里天文观测基地位于素有“世界屋脊的屋脊”之称的西藏阿里地区。在海拔5000多米的高海拔地区、冬天零下20度环境下进行拍摄工作，这对金立旺的身体是一种挑战。“出了铁皮柜子(实验室)，就是一阵刀割般的寒风迎面袭来。整个人和相机都固定不稳，连我一台相机的镜头UV保护镜都被飞起的石头砸碎了。”在寒冷狂风的肆虐下，金立旺被冻得嘴唇发紫、浑身颤抖，连相机电池在低温下也频频罢工。

照片里的夜空下，阿里观测站发射的红色信标光，和太空中墨子号发射的绿光，两道光线呈现交相辉映科幻的画面。要想定格这一刻画面并不容易。高速运动的“墨子号”要保证从距离地球表面数百公里发出的光信号，能顺利被地面光学天线接收，难度就好比是“针尖对麦芒”一样。而对于要记录下这一刻的金立旺来说，将摄影镜头时刻紧跟卫星也不容易。

“地面科研人员会提前为建立天地链路做准备。量子卫星在空中经过的路线，我事先有一个大概了解，但还是不能特别精确地知道它的具体轨迹。且卫星的运动速度很快，经过观测站上空的时间又短，架设摄影机器的机位方向还有构图都十分困难。”金立旺回忆道。尽管条件苛刻，但是金立旺在不懈努力下，成功克服了一系列难题，成功拍摄下了一系列美轮美奂的图片。

其实在这张照片之前，金立旺已经跟踪报道了墨子号量子卫星从研发到发射，再到实验的整个过程。可以说，他是墨子号量子卫星的见证者。

为什么对于量子卫星如此执着关注?金立旺说：“地面上的观测站居然能够和太空中一千多公里的卫星进行高难度的量子纠缠通信，对我来说是非常有吸引力的——实验的尖端性，量子本身的神秘性都深深吸引着我。”

“这颗卫星是目前世界上唯一一颗量子通信实验卫星，这种大跨度空间的量子纠缠实验非常了不起。潘建伟院士把中国的量子事业研究带到国际领先的地位。”金立旺评价本次量子卫星的意义时说道。

我们宇宙万物都是变化的，日月星辰都在不断地变化，掌握了宇宙万物的运行规律，才能更好地了解宇宙这个人类最后的边疆。量子很神奇，但是人类的潜力更神奇。

冠状皱囊动物

这幅荣登《自然》年度图片的照片看起来似乎“面目狰狞”，其实来头可不小。它是西北大学地质学系研究员韩健在陕西南部宽川铺生物群中发现的最古老的原始后口动物——冠状皱囊动物。这种成体仅1毫米的微型动物，被科学界认为代表着最早期的人类远祖。这一发现，将对人类早期祖先的认知，由距今5.2亿年前推至5.35亿年前，其体积则也由“厘米级”推至“毫米级”。

动物界中数以亿计的古今成员依其谱系演化关系可以归并为基础动物、原口动物、后口动物三个亚界，其中人类是“后口动物亚界”的一员。

▲西北大学地质学系研究员韩健的团 队发现了距今5.35亿年的毫米级原始 后口动物——冠状皱囊动物

近十年来韩健都在野外持续进行地层化石发掘，谈起发掘化石和研究的过程，韩健说道：“这个化石最开始包在石灰岩里面，初采以后石灰岩就分解了，而磷酸钙成分的化石会留下来。化石比芝麻粒还小，但我在显微镜下一看，还像模像样的。我们随后再用电子显微镜观察它的详细构造，确定这是种原始的后口动物。”

这种动物呈椭球形，成体大小约1毫米左右，腹面具有可伸缩的环状口部，表面有4对体椎，却无尾部和肛门。“所有特征显示，这种最古老、最原始的后口动物，很可能就是科学界期盼已久的后口动物亚界的老祖宗。它的发现对深入探讨两侧对称动物的躯体构型起源具有重大意义，因为后口动物亚界中的皱囊动物与人类远祖密切相关。”

“人是铁、饭是钢，我们要大口吃四方，没有嘴巴怎么办?所以最早的嘴巴就从冠状皱囊动物开始。它很小，但是有个大嘴巴。有意思的是，它没有肛门，通过旁边一个小孔就排泄了，所以它非常简单。”韩健评价发现该化石的意义时说。

至于有传言说这是最古老的“人类祖先化石”，韩健表示这有一定媒体夸大报道的成分。“这个化石的重要性在于：它是现在明确的、最原始的后口动物化石，但人类并不一定是由这种后口动物进化而来的，这种原始的后口动物很可能是人类后口动物祖先的远亲。通过它，也许我们也可以对人类远祖的面貌略知一二。”

月宫一号

在种满植物的密闭舱里，一名志愿者正在进行科学实验。由新华社北京分社摄影记者鞠焕宗拍摄的这幅照片也被《自然》评为年度图片，它所展现的是“月宫一号”里的工作场景。

▲“月宫一号”中 的工作场景（摄影师 ：鞠焕宗）

“月宫一号”是北京航空航天大学研发的空间基地生命保障地基综合实验装置，计划进行为期365天、多人次高闭合度的生物再生、生命保障系统综合实验。“当一个文字记者通知我北航有这样一个项目，要在地面上模拟月球和外太空中的封闭生态循环环境，我就觉得很感兴趣。科技类报道能够用照片方式表现的机会并不多，但这个装置很适合摄影。同时，我自己对外太空探索很感兴趣，所以就决定去看一看到底是一个什么样的情况。”

“月宫一号”是中国首个，也是密闭程度最高的生物链环生命保障系统，其建立主要是为了验证月球基地的关键技术。实验中，志愿者分批入住、密闭生活一年。“月宫一号”不与外界发生气体交换，舱内的氧气、水和食物都要进行循环再生。

“月宫一号”由一个综合舱和两个植物舱组成。综合舱面积42平方米，每个植物舱面积50~60平方米。综合舱中包括4间卧室、饮食交流工作间、洗漱间、废物处理和动物养殖间。

“一开始，我了解了每个舱室的作用。但实验人员进仓后，我就只能在外面透过观察窗去观察。他们有一个监控室，通过摄像头把里面的画面反馈到监控室大屏幕上。我们可以看到志愿者在里面的生活状况，就像科幻电影的场景一样。”

通俗来讲，“月宫一号”就是一个能与地球媲美的“微型生物圈”。这项科学研究对保障中国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行、保障航天员生命安全和生活质量等具有重大意义。“我觉得这不仅仅是对于未来探索月球的一个实验，更是作为人类在外太空探索、进行研究的基础。我们未来要派人到月球和别的星球，都要考虑如何去实现封闭环境中的自给自足、实现小生态系统的循环和平衡。因此这个研究非常有价值，意义深远。”鞠焕宗说道。

用摄影方式能够更形象地展现科学类报道，但这样的机会并不多。鞠焕宗之前拍摄过浙江大学研制出的一种石墨烯制超轻材料“全碳气凝胶”。在当时拍摄的时候他也奇思妙想出一些表现手法。“我用玻璃棒摩擦之后产生静电，石墨烯材料做成的物体看上去虽然很大但是很轻，因此可以用静电吸附起来。我把它放在一朵樱花上，但那个花没有被压弯，这样一张照片就能形象地体现石墨烯材料的轻巧。”

鞠焕宗认为，在拍摄科技类成果的时候，要绞尽脑汁地去琢磨。“怎么把一些比较高深或者晦涩的科研成果更形象地展示出来，让大众能直观理解，这是对摄影记者的挑战。”■