試論科技圖像研究的核心

摘要：科技圖像研究的中心即科學可視化，圖像傳播科學知識不僅是過去人們嘗試的結果也是未來的一個發展方向，用直觀的圖像表現科學，通過藝術加工讓公眾了解科學，而吸引觀眾的注意以及精準正確的傳播信息也就尤為重要。

關鍵詞：科學可視化;科學;藝術;視覺表達;信息傳播

一、科學圖像研究的核心

科技圖像研究這個專業致力于研究微觀世界的精妙與美麗。我們嘗試用直觀的圖像表現科學之美，將科研成果具象的描繪出來，用生動的視覺形象拉近科學和公眾的距離，促進公眾對科學的理解，將科學性和藝術性結合起來。

二、科學可視化的發展歷程

“科學可視化”的概念是源于美國國家基金會于1987年關于“計算機計算領域之中的可視化”的報道，但是迄今為止科學可視化領域依然還屬于一種新的事物。前沿科學成果的圖像傳播是視覺文化時代背景下科學可視化與科學傳播、視覺傳播、科技藝術交叉的新興領域。

三、科學可視化所取得的成果

（一）國外科學可視化成果

CNYK（中國學術期刊網）近年推出了CNYK科學圖片庫，收錄了1500萬多張各類學科領域的學術圖片，并以每年100萬張的速度不斷遞增。視覺圖像的表達已經是生活里的常態。例如《JACS》2013年3月13日的封面通過描繪一副簡明生動的原理示意圖來解釋一種新型水凝膠材料傳感技術，還有《Nature Chemistry》2013年3月封面繪制的是一種帶有結合囊的抗艾滋病藥物，用手繪風格勾勒出一種清新生動的微觀世界;《Neuron》2011年7月27日封面描繪了受到慢性壓力時大腦的敏感性（紅色）和適應性（藍色）反應，這樣的顏色碰撞不僅呼應文獻主題還給讀者帶來強烈的視覺沖擊;《PNAS》2010年5月25日封面則是利用通透物質材料和絢爛的光影，繪制出N-鈣粘蛋白附著在神經樹突表面的場景。繪畫作為封面往往因種類和風格不同而百花齊放，例如《JAMA》和《Aldrichimica Acta》非常特別，他們專以世界名畫作為封面，并在期刊上用一頁篇幅介紹好賞析這幅作品，雖然有時候和期刊內容沒有直接關系，但還是提升了期刊的品味和情趣也拉近了醫學和普通讀者的距離。而有的期刊則借助修改名作來表達相應的科學研究的主題，《Nature Chemical Biology》就曾經對梵高的《星空》和薩爾瓦多·達利的《記憶的永恒》進行再創作。在《Nature》《Science》《Cell》封面上總是以隱喻或類比的手法用公眾熟悉的符號和元素揭示科學的基本原理。

（二）國內科學可視化發展成果

就國內來說，中國攝影報的柴選在2009年用一張攝影照片（用煎雞蛋和許多彎曲的鐵勺來隱喻卵子和精子的受精環境）在國內首次提出“科學概念的可視化”這個學術概念，初步具有了關注科學的視覺表達的想法，是國內人文學者關注科學成果可視化表達的可考證的最早資料，然而2009年至今，國內還鮮有學者深化科學研究的可視化這一具有重要的應用價值的科學可視化領域。

（三）重大成果及影響

“分子與細胞事件的光學可視化”研究成果在2008年獲得了諾貝爾化學獎，這一成果實現分子和細胞事件實時可視化，為重大疾病的早期診斷和藥物研究發揮了非常重要作用。從2003年起，美國國家基金會每年都會和《Science》雜志聯合舉辦國際科學可視化挑戰賽，鼓勵大家把科學成果以視覺傳播的方式呈現，促進人們對科學的了解。

四、科學可視化的核心

（一）科學可視化的兩個要點

麻省理工學院的Felice Frankel（2012）教授作為科學成果圖像傳播領域的全球創始人，通過案例形式為科學家和工程師成果的視覺表達提供借鑒。Lisa F.Smith（2012）通過實驗進行比較，發現公眾對于圖像的關注重點不同?？茖W家更多注重圖像的科學性，而公眾則更多關注圖片的美感以及產生的情緒反應。

（二）科學可視化的要領及可發展的方向

科學可視化的重點在于對科學中看不見摸不著的實體、現象和過程進行適當的藝術加工。在科技圖像研究這個專業我覺得我應該尋求能將科學之美展現在大眾面前，讓更多人了解科學，激發他們對科學的好奇心的方式。

除此之外，傳播信息還需要先分析受眾的人群。以科學家為傳播對象的視覺傳播就不需要表現熟悉基本的科學背景信息，只需要表現出成果最的代表性核心內容，科學性要遠大于藝術性，視覺設計傳達的信息一定要準確。而以公眾為導向的視覺傳播則需要了解公眾的需要和興趣所在，提供公眾更為感興趣的表達信息的方式。這就需要首先對科學成果進行分析概括與總結，提煉出該成果的核心問題和思想，然后創作一個能準確表達科學成果的藝術作品展示給受眾。并且創作需要符合基本的視覺設計要求，富有沖擊力的形象才能更加的吸引讀者，優美的構圖和色彩能讓讀者更加享受。這就需要對于設計知識的學習，學習那些先鋒的設計理念，了解設計的各類風格，多去欣賞優秀的設計作品培養自己的審美，增進自己的設計思維。而文化元素的引入會讓“科學可視化”作品更加具有豐富性和趣味性，例如中國傳統的國畫，剪紙，神仙故事，古典裝扮，日本的和風元素甚至日常生活中的各種元祖也可以作為構圖元素中的主角。所以在學習設計理念的同時還要豐富自己的文化素養，多方面的綜合發展才能讓科學可視化更好的發展以及服務大眾。

參考文獻：

[1] 《數據可視化之美》[美] Julie Steele/Noah Iliinsky 譯者祝洪凱/李妹芳 機械工業出版社

[2] 《數字圖像處理》阮秋琦 電子工業出版社

[3] 《科學前沿圖譜：知識可視化探索》[美]陳超美 科學出版社

作者簡介：

宋婧哲（1996.6—），女，漢族，籍貫：湖北武漢，湖北美術學院設計系科技圖像研究，18級在讀研究生

（作者單位：湖北美術學院）