Van de anatomische tekeningen van Leonardo Da Vinci tot de computergegenereerde beelden uit de serie Through the Wormhole, het aanschouwelijk maken van wetenschappelijke onderwerpen is door de jaren heen weliswaar sterk veranderd, maar altijd even belangrijk gebleven. De International Science and Engineering Visualisation Challenge daagt zijn deelnemers uit om wetenschap zo goed mogelijk in beeld te brengen. De wedstrijd heeft verschillende categorieën, namelijk fotografie, illustraties, informatieposters, interactieve media en video. Hieronder vind je de winnaars. Voor de grote afbeeldingen is hiernaast een diavoorstelling te bekijken.

In de categorie fotografie gooit de eerste prijs hoge ogen. Letterlijk, want de winnende foto is er een van het oog van een muis. Neurowetenschapper Bryan Jones gebruikt de techniek CMP (Computational Molecular Phenotyping) om een dun plakje van het oog te behandelen met speciale antilichamen die zich met drie verschillende moleculen verbinden. Op de computer kregen deze moleculen de primaire kleuren rood groen en blauw. De verdeling van deze moleculen zorgt voor de spectaculaire afbeelding hiernaast. Rechts is de voorzijde van het oog. Het groen is wat wij als het oogwit, of sclera, zien. Aan de rechterkant zien we de spieren zitten die de ogen bewegen. Het zijn de lichtroze delen. De lichtgevoelige cellen zijn in verschillende tinten paars te zien.
 

Opvallende tweede plek:
Dit is geen ruimteslak uit een sciencefiction film maar de huid van een onvolgroeide komkommer. De puntjes zijn 40 keer kleiner dan een naald en bevat een stof die zorgt voor een zeer bittere smaak, ter bescherming tegen planteneters.

Bij de categorie illustraties is er geen eerste prijs uitgereikt. Waarschijnlijk omdat de illustraties allemaal zo pakkend waren. Hier zijn twee zeer bijzondere.

Het lijkt een scène uit een H.P. Lovecraft verhaal maar in plaats van een boze godheid wordt hier een ander soort slechterik afgebeeld. Het gaat namelijk om een borstkankercel. Maker Emiko Paul haalde inspiratie uit microscopische afbeeldingen van borstkankercellen. Het beeld is eerst als 3D model gemaakt, waarna er in Adobe Photoshop overheen is geschilderd. De afbeelding laat ook hoop op overwinning en genezing zien. Een mogelijk wapen tegen de borstkankercel komt links in beeld. De groene structuren representeren een antilichaam genaamd TRA-8, dat aan de universiteit van Alabama ontwikkeld is. Dit molecuul activeert een eiwit aan de oppervlakte van de kankercel waardoor die langzaam afsterft. De onderzoekers zijn de mogelijkheden en efficiëntie nog aan het onderzoeken, maar het is mogelijk dat dit antilichaam de zelfvernietigingsknop van de borstkankercel gevonden heeft.

Het lijkt een beetje of de makers van deze afbeelding hun innerlijke hippie hebben gevonden en trippend van de geestverruimende middelen willekeurige lijnen en kleuren hebben gebruikt. Niets is minder waar want deze afbeelding komt uit de keuken van wiskundigen. Om een complexe functie te visualiseren wezen ze kleuren toe aan cijfers. Dit heet ‘domain coloring’. Hoe verder de cijfers verwijdert zijn van het cijfer nul, hoe lichter ze worden. De witte plekken zijn dan ook wiskundige ‘singulariteiten’ cijfers die bijna oneindig zijn. De makers, Konstantin Poelke en Konrad Polthier hopen dat de psychedelische kleuren de complexe functies wat aanschouwelijker maken voor leken.

Bovenstaande afbeelding is misschien wel de meest bijzondere afbeelding onder de prijswinnaars. Het is ook de afbeelding die door Science is verkozen om op de cover van het blad te staan. Kosmoloog Miguel Angel Aragon-Calvo laat zien hoe een onzichtbaar netwerk materie de ruimte vormgeeft. Volgens hem is de poster bedoeld om de relatie tussen sterrenstelsels en hun plek in het universum te laten zien. De poster laat een simulatie van donkere materie zien over een periode van 240 miljoen jaar. Van links naar rechts zijn verschillende representaties van het ‘kosmische web’ te zien. Een voorbeeld hiervan zijn materiesporen, die het samentrekken van materie door zwaartekracht in beeld brengen. Op de poster is ook te zien hoe het universum er uit zou zien als donkere materie licht gaf.

Bij interactieve media is een vrij bekende ‘serious game’ als winnaar terug te vinden. Het is Foldit, een spel dat ontwikkeld is door de universiteit van Washington. Het spel laat zijn gebruikers aminozuren vouwen en buigen tot realistische eiwitten. Het spel brengt niet alleen eiwitten duidelijk in kaart, het stelt de spelers ook in staat een bijdrage te leveren aan wetenschappelijk onderzoek. Eiwitten zijn verantwoordelijk voor een hoop lichaamsfuncties, maar kunnen ook zorgen voor ziektes. Hoe meer er bekend is over eiwitten en de hoe ze vouwen, hoe beter ziektegerelateerde eiwitten bestreden kunnen worden. Spelers kunnen ook zelf eiwitten ontwerpen, welke wetenschappers misschien wel kunnen gebruiken. Ook prutsen met proteïnes? Download Foldit gratis hier.

In het video departement is het helemaal moeilijk kiezen tussen alle mooie video's. De winnaar is bovenstaande animatie die een cel uit elkaar haalt en op een nette manier representeert, zodat de verhoudingen tussen de celdelen duidelijk zijn. Het ordent de chaos in de cel, waarbij alle delen netjes opgestapeld en overzichtelijk te zien zijn.

De onderstaande video had van mij ook mogen winnen. De video bevat prachtige beelden van verschillende ongewervelden. Een prettige stem vertelt ons wat de onderlingen verschillen tussen deze wezens precies zijn. Steven Haddock (what's in a name) nam de 'jellies' op vanuit een duikboot in de Monterey Baai in Californië.

Voor wie nog steeds niet is uitgekeken hieronder nog een een overzicht met de prijswinnaars van de afgelopen jaren, met onder andere Da Vinci's anatomie op een schoolbord, een kijkje in de neus en voorhoofdholtes en een 3D model van de buiten- en binnenkant van een Egyptische kindermummie.

Voor een overzicht van winnende en speciale deelnames is er een online-special van Science vrij beschikbaar.