你小时候是不是也捡过几块好看的石头?追过一只没头没脑乱撞的虫子?好奇过雨后冒出来的那朵蘑菇到底能不能吃?那些被我们匆匆忽略的角落,正藏着自然最精巧的造物,它们等待着被用心拾起、细细探寻。
4月26日在上海浦东图书馆1号厅,中国国家地理大讲堂线下场《收集自然》,特邀三位嘉宾,他们将用不同的方式,把那些散落在脚边的、远方的自然,一件一件珍藏起来,与大家一同翻阅。
对昆虫、菌类、宝石感兴趣的朋友们
快来参加中国国家地理大讲堂线下场
《收集自然》
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上海浦东图书馆1号厅座位有限
机不可失,先报先得哟~
活动时间|2026年4月26日13:30
活动地点|上海浦东图书馆1号厅
如果你愿意蹲下来,把视线放低到草叶背面,就会发现一个大多数人从未注意过的世界。昆虫的形态、结构、色彩复杂得令人惊叹,但它们实在太小了,小到人类匆匆走过,什么也看不见。
在进入超微摄影领域之前,王恒是一名行走在地球角落的生态和极限运动摄影师。如今,他每天窝在家里一间小小的工作室里,和虫子打交道。起因很简单:某天一只不起眼的小虫让他出了神。
要把一只虫子拍成一张巨幅超微照片可不是那么容易的。
第一道难关,是清洁。在高倍显微镜头下,一粒微尘会变得像一块巨石。更棘手的是,那些在泥堆粪坑里摸爬滚打了一辈子的虫儿,身上附着着油、泥、蜡、胶、粪便,以及这些污物混合后形成的顽固硬壳。王恒工作室的气味因此不断变化:今天像下水道,明天像粪池,后天又像化工厂。
他试验了从洗洁精、去油王、除蜡剂到蛋白酶、超声波清洗机等数十种方案,最终自嘲地称自己为“六足动物界的Tony老师”。一只蜣螂身上的刻痕里嵌着陈年积垢,清理时需要先用针抠除大块污物,再浸泡、刷洗、超声波震动,反复多次。整个屋子弥漫着令人难忘的气味,而这才仅仅是开始。
清洁完毕,接下来是整姿。
在超微摄影领域,最常见的做法是标准正面俯视拍摄。但王恒不满足于此。他希望在作品中展现昆虫鲜活的生命力,甚至赋予它们个性。这意味着整姿时必须借鉴昆虫活着时的真实姿态。他会在动手之前查阅大量资料,弄清楚这只昆虫在自然状态下如何行走、如何停歇、遇到危险时是什么反应。每一只标本都要经过反复调整,通常需要三次以上的清洗、整姿和干燥,因为一次成功几乎不可能。
尤其拍摄“生态照”时,挑战更为艰巨。王恒会为昆虫搭建符合生境的小场景,通过环境和动作的精心设计,再现它们在自然状态下的某个瞬间。但画面有了前后层次,拍摄就变得极其复杂。
他需要将标本按纵深分成数十个区域,分别对焦、分别拍摄,后期再通过景深堆栈和拼接缝合。一只几毫米的蚂蚁,要变成一张能打印到四五米宽的超微作品,通常需要拍摄数千甚至上万张原始照片,数据量超过1TB。从清洁到整姿到拍摄到后期,一张满意的成片,至少需要十天时间,复杂的甚至超过一个月。
多数时,王恒将昆虫整体画面分割为十几至几十组局部细节来进行拍摄,每一组拍摄了几百张素材来做景深合成,最终得到单张10亿至30亿像素的照片。图源/王恒 中国国家地理 2024年12期
听起来像苦役?王恒不觉得。他说,当他把一只中华虎甲放到显微镜下,打好光,透过镜头看过去,鞘翅上的结构色像梵高的画一样浓烈。那些细微的沟壑构成了山川、峡谷、洪积扇......
有人在他的照片里看到了绮丽的色彩,有人看到了可怖的生物。王恒觉得这些照片不是为了让人惊叹“好大一只虫子”,而是让人愿意停下来,多看一会儿,想一想。原来我们身边一直藏着一个如此丰富、如此精密的世界,只是从未低头去看。
婆罗洲单爪鳃金龟的鳞片则呈现出黄金、磨砂暗铜、珍珠的质感 摄影/王恒 中国国家地理 2024年12期
超微昆虫摄影《咫尺幻境》作者,中国极限摄影师,与央视、BBC等探索频道长期深度合作,参与过《喜马拉雅天梯》《我在故宫修文物》《侣行》等多部纪录片和影视作品的拍摄。因缘际会,他闯入了昆虫超微摄影的领域,从养虫、抓虫、制作标本到研制拍摄设备部件,研究各种布光的可能性与创造性,借显微之眼窥虫生之妙。
我们从小在课本上看到的毒蘑菇,大多长着鲜艳的红伞伞、白杆杆。但你是否想过,所有毒蘑菇都这么显眼吗?它们为什么要把自己打扮得如此招摇?更奇怪的是,这些浑身是毒的蘑菇,会不会一不小心把自己也给毒死?
毒蝇鹅膏菌的样子是最富代表性的蘑菇形象。博物 2017年09期
答案可那么简单。并非所有毒蘑菇都鲜艳夺目,有些致命杀手恰恰长得朴素低调。而蘑菇也不会毒死自己,因为它们体内有着巧妙的解毒机制。真正让科学家着迷的,是这些毒素背后隐藏的惊人秘密。
图中这种长在腐木上的条盖盔孢菌“长相”朴素,看起来像能吃的蘑菇,但其实这是一种剧毒的蘑菇,会引发人体肝脏的损伤,甚至导致死亡。摄影/Daniel Winkler 中国国家地理 2021年09期
在所有毒蘑菇中,鹅膏属堪称“毒王”。它们长着标准的伞形,菌柄上有个像呼啦圈的菌环,基部还有菌托。全球90%的蘑菇中毒致死事件都与鹅膏有关。但有趣的是,鹅膏家族中也有美味,比如凯撒大帝爱吃的橙盖鹅膏。致命与美味,往往只有一线之隔。
图是味道鲜美的食用菌橙盖鹅膏,据记载,罗马帝国的奠基者凯撒大帝喜欢食用这种蘑菇,因此它也被称作凯撒蘑菇。摄影/王庚申 中国国家地理 2021年09期
这些剧毒蘑菇体内含有的“鹅膏毒肽”,化学性质极其稳定,高温烹饪也无法破坏。更令人惊讶的是,中科院昆明植物所罗宏研究员团队发现,这种毒素并非鹅膏“原创”,而是通过“草船借箭”的方式,从远古时代的另一个蘑菇那里“借”来的。鹅膏虽然最后才获得这个“秘方”,却通过基因改良成了毒性最强的“大魔王”。
鹅膏、盔孢伞、环柄菇中环肽毒素合成基因分布及代谢途径进化示意图 图源/PNAS
新鲜的蘑菇极易腐烂变形,尤其是鹅膏这类水分高、质地软的种类,离开土壤后很快就会皱缩、变色,无法长久保存用于教学和科普。
罗宏团队的“永生蘑菇”技术,通过反复优化冷冻干燥等多个步骤,终于能把野外采集的完美标本处理到接近天然状态。他说,你要想把颜色保留下来,就得想办法,这很难。但孩子可以拿在手里随便玩这个真蘑菇,这是值得的。一个真实的、可以触摸的标本,远比照片更有感染力。
正是这些令人恐惧的毒素,除了给研究带来挑战,也藏着意想不到的价值。鹅膏毒肽能精准抑制真核生物RNA聚合酶Ⅱ的活性,这一特性正在被用于研发抗癌药物。科学家将α-鹅膏蕈碱与抗体偶联,使其像“精确制导导弹”一样定向攻击癌细胞,相关药物已进入临床试验阶段。从致命毒药到救命良药,大自然再次展现了它的奇妙。
毒蘑菇的伞盖下,还藏着多少我们尚未读懂的谜语?或许大自然最危险的创造里,藏着最珍贵的礼物。
“魔鬼的手指”火焰茸,美丽却致命的蘑菇。火焰茸的学名是红角肉棒菌,因其外形呈棒状、手指状、火焰放射状且鲜红的颜色而得名。但这种美丽的蘑菇含有剧毒,它含有一种霉菌毒素,接触其汁液可以引发皮肤损伤,食用能引起溶血型中毒,导致死亡,因此也有人称其为“魔鬼的手指”。 图源/网络
中国科学院昆明植物研究所研究员,博士生导师。对蘑菇有浓厚兴趣已有30余载,系统研究毒蘑菇20余年。发现了世界最毒蘑菇(鹅膏、盔孢伞、环柄菇)毒素的生源合成机制与进化历史,解析了毒蘑菇为什么毒不死自己的原因,发现了“见小人人”的见手青致幻毒素,发明了首个有毒蘑菇检测试剂盒,突破了蘑菇标本技术,研制出了栩栩如生的真实蘑菇标本——永生蘑菇。
你有没有在珠宝柜台前停下过脚步?灯光一打,宝石折射出细碎的火彩,红得浓郁,绿得透亮。
从三万年前山顶洞人串起的彩色石英、碧玉、砾石项链,到今天橱窗里的钻石和各色宝石,人类对漂亮石头的痴迷从来没断过。
宝石的形成,本身就是一场小概率事件。地壳中氧和硅最多,所以石英遍地都是。但一颗祖母绿除了需要硅和氧,还得凑齐铍等稀有元素,再加上恰当的温度、压力、空间和时间,五个条件缺一不可,这就是宝石稀有的原因。
所有绿色宝石中,以祖母绿的绿色最为纯正 图源/彩色宝石网 博物 2010年05期
大自然用三种方式孕育宝石们。
第一种是从溶液中析出。地下水的温度或高或低,能溶解岩石里的矿物,等到环境变化(比如温度、压力改变),这些矿物就会析出结晶,形成水晶、翡翠这类宝石。
第二种是岩浆结晶。岩浆冷却时,只要温度、压力、空间和时间都合适,矿物就会慢慢析出晶体,同时消耗掉周围相应的元素。随着条件变化,不同宝石依次形成,祖母绿、刚玉、月光石都是这么来的。
第三种比较特别,叫蒸汽冷凝。富含气体和液体的岩浆流体压力突然降低(比如喷出地表或挤入裂缝),气体释放,液体快速汽化,在熔岩中留下许多小空泡。被困在里面的蒸汽随后凝结出宝石,比如纳米比亚的锰铝榴石“悬浮晶”和双尖水晶。
双尖水晶,美国纽约Herkimer地区产出的双尖形态水晶常被称为“Herkimer钻石”。图源/网络
宝石的包裹体里藏着很多秘密。在高倍显微镜下,宝石内部是另一个小世界:尖晶石中排列着雁行状的八面体负晶,红宝石里密布短针状的金红石。
缅甸抹谷红宝石中,典型的金红石针包裹体,这种排列的金红石,会使宝石呈现出特殊的“星光现象” 图源/GUILD宝石学教育
全球的著名矿区各有特色。缅甸的红宝石产自大理岩,内部常包裹着方解石晶体;莫桑比克的红宝石生于角闪岩,包裹体以角闪石为主。
图的这枚包裹体则是“角闪石”,是非洲莫桑比克红宝石母岩中的矿物成分之一,在生长过程中被红宝石包裹进去了。图源/GUILD宝石学教育
暗域照明下,包裹体因光线散射而格外清晰;偏振光中,各向异性的矿物会呈现出干涉色;紫外灯下,红宝石的红色荧光与富含铁元素的暗色核心形成强烈对比,产地特征一目了然。
这些微小的固体矿物,记录了宝石形成时的温度、压力和化学环境,甚至能告诉我们地幔深处的物质组成。人类还无法钻入地球深处,但这些宝石替我们完成了那趟旅行。
上图显示的就是翠榴石(石榴石的一种),典型的包裹体,形态是一堆或一束幼长而带弯曲的幼丝,有时零散分布,有时则像从一个点发散出来像奔腾起来的马尾巴一样,所以形象化地被称为“马尾丝状”包裹体。图源/GUILD宝石学教育
Guild宝石学教育副总裁。探访赞比亚、莫桑比克、巴基斯坦、斯里兰卡、印度尼西亚、巴西等多个宝石矿区及国际市场;参与编写《宝石之旅》《珠宝图鉴》《珠宝玉石无损检测光谱库及解析》,发表多篇核心期刊论文;对Dior、Boucheron等多家国际珠宝品牌进行宝石专业培训;开发吉尔德宝石学院多个线上线下课程。
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