北极、显微镜和 Will Smith 之间有何共同之处?
这是一项科学与电影制作在地球上最极端的环境下的融合。
受制片人 Nutopia 邀请,独立电影制作人兼摄影师 Jan van IJken 携手 Evident,为国家地理和 Disney+ 的新系列节目 《Pole to Pole with Will Smith》拍摄北极微观浮游生物。 Jan 与著名科学家 Allison Fong 博士一同乘坐一艘独特的破冰船,从斯瓦尔巴群岛前往地理北极。
在此类项目中,挑战不仅是拍摄视频或图像,更是在极端环境下采集可用数据,例如持续振动和负温。
Evident 显微镜专家 Udo Steininger 与 Jan 密切合作,为这次非凡的航程挑选、准备并优化了成像设备。 我们与 Jan 和 Udo 进行了交流,了解他们如何从最初的设备设置到最终的图像采集,持续调整和优化成像方法。
欢迎,Jan! 您可以先谈谈自己的经历,以及您是如何开始从事显微镜检查的吗?
Jan: 我从 1996 年左右开始从事摄影工作,大约 15 年前开始制作电影。 我拍了几部短片。 我的第一部显微电影名为《Becoming》,讲述蝾螈在卵中的胚胎发育过程。 我想要记录生命的起源,但这个想法非常复杂,于是我加入了荷兰显微镜俱乐部,在那里学到了很多基本技术,也学会了如何开发自己的方法。 我渴望捕捉大自然的神秘和美丽。 对此我非常感兴趣,也是我各项创作的动力,比如我最近拍摄的与浮游生物相关的影片Planktonium。
您是如何利用显微镜观察拍摄《Pole to Pole》纪录片系列的?
Jan: 在完成了我的电影和摄影集《Planktonium》(一部关于微观浮游生物的神秘世界的电影)之后,Nutopia 偶然发现了我的作品,并联系我,希望向我了解如何在北极拍摄的建议和想法。 这个项目的想法是拍摄北极浮游生物画面,并在他们最新的纪录片系列《Pole to Pole with Will Smith》中呈现。
Nutopia 邀请我拍摄浮游生物,并作为该项目的一部分参与此次探险。 我和团队一起进行了为期两周的地理北极往返之旅。 我在船上的实验室里完成了这个项目的所有拍摄工作,我身边是正在进行各自项目的其他科学家。 来自 Evident 的 Udo 帮助我挑选并准备了所有需要带到实验室使用的显微镜设备。
摄制组拍摄的《Pole to Pole with Will Smith》节目由 Will Smith 主持,他和科学家 Allison Fong 博士都在船上。 Allison 太棒了。 她是一名北极专家,对浮游生物有深入的了解。 我从她身上学到了很多知识。 Oliver Müller 担任 Allison 的助手。 他们曾一同参加过探险,因此他也能够协助我进行显微镜观察并帮助采集样品。 Oliver 还是我在船上的室友。 与他们两个一起工作真是太棒了!
面对不断变化的环境条件,Evident 是如何帮助您完成这个项目的?
Jan: 我们用了几个月的时间进行讨论和准备,分享我的想法和方法,包括我们在拍摄过程中可能遇到的困难。 我们早就知道在破冰船上拍摄并不容易。 我们担心的主要问题是船舶发动机的振动以及破冰造成的更大振动。
来自 Evident 的 Udo Steininger 提供了极大的帮助。 和他一起工作非常愉快,他非常乐于助人,我非常感激。 我和他一起挑选了两台漂亮的显微镜。 SZX16 体视显微镜和BX53 荧光显微镜。

左图: 为了进行初步的样品筛选和拍摄较大生物体,Jan 使用了 SZX16 体视显微镜。 它的机械稳定性和易用性非常好,为船上实验室提供了可靠的解决方案。 右图: 为了拍摄更小的标本并捕捉极细微的细节,Jan 换用了 BX53 正置显微镜。 稳定的照明和可靠的光学准直提供了一致的成像性能。
Udo 还帮着选择物镜,并用专用相机适配器把我的相机连到显微镜上。 这台显微镜提供我所需要的一切。 我甚至在汉堡的 Evident 总部接受了一天的培训,学习准备所有的设备。 真是太棒了!
Udo 还对防震台进行了深入研究,并与 Nutopia 团队进行协调。 每当我需要帮助的时候,他都会伸出援手。 我在实验室遇到了一些困难,好在我给 Udo 打了电话,他帮我解决了这些问题。 能够得到这样的支持我真的很开心。
Udo,您是用什么办法消除振动的?
Udo: 我们知道他们需要在发动机运行时进行拍摄,也知道我们可以用主动防振台或被动防振台来消除较小的振动。当然,平台的大小和重量也有限制,因为平台需要搭载在小型飞机和橡皮艇上,并且要在现场没有专业人员帮助的情况下组装。
我研究了很多方案,并与 Nutopia 和 Allison 协调,确定我们需要携带哪一款。 最后,我们选择了一个被动式平台,但我们知道无法避免冰块破碎时产生的剧烈震动和颠簸。 这很有趣,因为很少有人会在破冰船上用显微镜进行观察。
Jan, 您是如何克服因振动带来的拍摄挑战的?
Jan: Udo 安排的平台很好地解决了船舶引擎和船体振动的问题。 我们把所有的显微镜(包括我自己的两台)都放在了船上的平台上,这样我就能在发动机运转时进行拍摄。
但正如我们所料,这个平台并不能经受住破冰带来的振动。 不过在船上的实验室中,我的正上方有一个与船头的网络摄像头连接的屏幕。 我没想到冰层中会有这么多水道,船只沿着这些水道航行可以尽量减少破冰。 我通过这个屏幕可以判断水是否足够清澈以便拍摄,同时从冷冻柜中取出标本,准备进行显微镜观察。
您是怎样用这两台 Evident 显微镜拍摄浮游生物和其他样本的?
Jan: 我总是先用 SZX16 体视显微镜对样本进行初步观察,从中筛选出值得研究的内容。 然后我会准备样本,以便使用 BX53 显微镜进行拍摄或延时成像。
我还使用体视显微镜观察体积较大、无法用透射光显微镜观察的生物体。 对于这些生物体,我觉得体视显微镜非常棒。 图像质量非常出色。 例如,体视显微镜在拍摄褐海蛞蝓等生物时特别有效。
我用 BX53 显微镜拍摄藻类和小浮游动物。 能同时用两台显微镜进行延时摄影和拍摄视频,真是太好了。 对于像硅藻这样的生物,我想展示它们运动时的样子。 这时唯一的办法就是使用延时摄影,先拍摄大量照片,再将它们合成一个视频片段,以展示运动。
您最喜欢显微镜的哪个功能?
Jan: 对我来说,我最常用、最喜欢的功能是暗场。 我用暗场来保持背景的一致性,这对于确保我的每个镜头背景一致非常重要。 暗场能为标本带来鲜明的对比度。 我拍到了极其精彩的图像,BX53 显微镜表现非常出色。
在如此恶劣的环境下,您是怎么采集样本的?
Jan: 我带来了我常用来采集浮游生物的小网。 Allison 和 Oliver 还有更大的采集网,他们俩都帮了我很大忙。 在船上期间,我在五号甲板(即直升机甲板)通过抛出长线来采集样本。 我们必须非常小心,因为发动机正在旋转并搅动水和冰,所以我们与船上的科学官 Daniel Cron 协调,他会请求船长停止发动机或改变旋转方向,以便我们能够顺利地进行采样。
W我们还停靠在斯匹次卑尔根岛西北部的马格达莱纳湾进行探索。 我们与 Daniel 一起,在自己的科研小船上进行科学采样和浮游生物采集。 直接在小船上进行! 船上配备得非常完善,真是太好了。 这是一段宝贵的经历,我十分感谢 Daniel 和他的同事们。 他非常出色地完成了工作,并且给予了我们极大的帮助。
您觉得这个项目最令人兴奋或最令人惊叹的地方在哪里?
Jan: 最激动人心的时刻之一是我们经过一周的旅行到达了地理北极。 在他们和 Will Smith 一起拍摄期间,我前往北极进行探险,以便 Allison 和 Oliver 能够采集冰芯开展科学研究。 Allison 在冰上凿了个洞,我可以直接在北极采集样本,这真是太棒了。 非常令人难以置信的时刻。
虽然北极的浮游生物数量不多,但我发现的它们却非常特殊。 它们个头很大,有红色的触角,这对我来说是第一次见到。 回到斯瓦尔巴群岛附近,浮游生物更加丰富,物种也更加多样化,例如桡足类,这种生物在世界各地都能找到。

显微镜下北极高压环境中的桡足类幼虫 图片由 Jan van IJken 提供。
Udo,您在协助这个项目的过程中最喜欢的是什么?
Udo: 让我印象最深深刻的是在我们的汉堡办公室测试相机适配器。 由于 Jan 使用的不是标准显微镜相机,我们的产品组合中没有任何配件可以把相机安装到显微镜上。
我曾经认识一家小型制造商,他们生产定制适配器,但由于这些适配器价格昂贵,我一直没有测试过。 这次正是一个测试这款适配器性能的绝佳机会。 我们将它与 Jan 的旧适配器以及我用望远镜零件自制的适配器进行了比较。 结果有天壤之别。 定制的适配器提供了极高的清晰度和锐度。 它太棒了,这也证明它是这次探险的完美选择。
另一个让我觉得有趣的地方是 Jan 从艺术的角度进行拍摄。 举例来说,作为一名科学家,我总是在思考哪种对比方法能够呈现最丰富的细节或最高的分辨率。 半透明水生生物来通常会 DIC。 但对 Jan 来说,背景的一致性更为重要,这一点我之前没有想到。
Jan,您愿意再分享一些您的整体体验吗?
Jan: 这是我经历过的最不可思议的旅程和任务。 变化万千的地貌和冰面上的极光景色真是美极了。
船上甚至还有一个剧院,我们曾两次在那里为乘客们进行科学演讲。 我们可以和他们还有其他科学家分享我们的工作,我还展示了一些我的照片。 他们觉得这很有趣,乘客和科学家之间的交流与合作令人欣慰。 他们还可以了解环境和自然,甚至可以参观我们工作的实验室。
通常情况下,我需要负责项目的所有安排,所以能够加入 Nutopia 和 Evident 的这个团队真的非常棒。 大家在各项安排上都非常热心给力!
与出色的摄制团队合作,做我最喜欢的事情——拍摄、摄影、观察浮游生物、与科学家一起工作,并得到了所有我需要的帮助,这真是梦想成真。 与这些摄像师、无人机操作员,以及像 Allison 这样精通冰雪的科学专家在一起,我学到了很多。 非常不可思议,令人难忘。










