SCI图像语法——科技论文配图设计实用技巧

第1章学术图像的特性 一篇完整的学术论文是科研人员对研究成果的完整论述，并将各种事实陈列出来以便论证文章结论的科学合理性。广义上来讲，在这样一篇论文中所有的图像都是学术图像，包括数据图、电镜图、实验相关的照片图、原理示意图、摘要图，甚至封面图。在本书中，我们主要的关注点在原理示意图，如图1-1所示，以及摘要图。 摘要图也称为图像（文）摘要（graphical abstract）、TOC图。近年来，摘要图逐渐成为配合文字摘要阐述文章的重要环节。论文投稿时，期刊常常鼓励或要求作者提供摘要图，用图像的形式把论文中主要采用的研究思路、*终获得的结论简明地呈现出来，往往与文字摘要一起放在文章起始部分，图像和文字同样起到了摘要提示的作用。在许多期刊平台上，摘要图已成为不可或缺的重要组成，与文章标题一起出现在目录上，如图1-2所示，读者可清楚地根据自己兴趣点选择是否点击阅读来了解研究细节。 论文行文中的图像大多按照顺序罗列举证信息，与文字的思路顺序一致，而原理示意图和摘要图不同，特别是摘要图。摘要图替代文字或者配合文字将论文研究的特征、亮点、逻辑结构高效呈现给读者，需要考虑图像阅读的感受和审美的冲击，这正是科研人员以往不熟悉、不擅长的领域，是科研人员需要面对的新兴领域。 1.1　用图像表现科研亮点 学术研究工作是一个长期的、循序渐进的过程，每一篇学术论文都是在特定条件下形成的表述科学研究成果的理论文章，具有特定的结论点，这些结论点向前追溯需要有前人的研究基础支撑，向后发展需要有进一步探索的延续性。科研人员将这种阶段性成果以论文的形式对外发布阐述时，图像也需要具有承前启后的功能。学术图像不能脱离规则进行颠覆式创作，学术图像中用到的元素要有一定的共性，以便读者看到的时候一眼便认得出来画的是什么；图像中还需要体现作者自己个性化的想法和思路，以便读者能读出作者的创新点。 图像对结构描述的优势　 图像在描述结构方面具有先天优势。图像可以将结构形貌、色泽、质感表达出来，而且可以对研究对象进行有选择性的“解剖”，将内部结构和外部结构同时展现，如图1-3所示，让读者同时获取多层级的信息。 图像对环境描述的优势 有些研究需要在特定的环境、特定的条件下进行：脱离了特定的环境，研究结论可能会发生变化；当研究发生在极端条件时，实验环境需要特别强调。用语言文字描述环境往往需要增加多重的形容，而结合图像呈现则会更加直观。例如，相比于文字描述的“极冷极热的环境”，用图像直接呈现出来的冷热感，感受性更强，让读者看到研究对象的同时获取对环境的印象，进而产生共鸣或者身临其境的感觉。 图像对相对关系描述的优势 图像对元素之间相对关系的描述优于文字。学术论文中经常需要描述某种反应的过程，在反应过程中，研究对象彼此之间可能会处于动态变化中，图像的流动性和指向性可以对彼此关系变化有更加直观的表述。对于反应过程中复杂的关系和状态中的结构细微变化，用图像来表达优势显而易见。 图像有跨语种的情感交流优势　 英文可能表达不出中文细腻的措辞，中文可能无法直译英文的准确精髓。图像用视觉语言打破不同语种之间的理解屏障，除了可以直观传递研究信息之外，也具有传递作者情感的特质。如图1-4所示，在细胞上画出不同的卡通表情，让读者感受到情绪的层进变化，不失为一种趣味，这种趣味性并没有削弱画面的科学性，反而会给读者带来一丝丝情绪感，整个画面柔情温和起来。 在此借鉴一下图像设计师David McCandless在TED大会上对信息类图像神奇功效的描述——“视觉化的信息有着某种魔力。它对信息的阐释毫不费力，逐字逐句涌入你的大脑。想象一下，你正穿梭在密密麻麻的信息丛林间，突然碰到赏心悦目的图表或简单明了的可视化数据，就像在密林中邂逅了一方空旷的天地，真是巨大的解脱！”这段文字虽然是针对信息类图像的描述，但是相信对于其中描绘的解脱感，大量正在阅读文献的科研人员是很容易意会的。 科研领域出现越来越多学科交叉合作的趋势，材料领域的研究可能会与生物领域产生交叉，医学领域的研究可能会与材料领域产生合作，要想让读者快速读懂论文的观点，则需要用更加有效的方式帮读者建立研究环境模型。从科研数据平台搜索结果来看，对于同一种物质的研究可能会有成百上千篇论文，虽然说每篇论文的研究都有不同之处，但是在同类或者相近的文献中准确阐明自己的独*观点，获得同行的认同或者被引用，是当下科研人员面临的挑战。 1.2　用图像重构科研语义 摘要图是对文字摘要的“翻译”，用图像表述学术论文，需要基于学术论文整体意义进行翻译。但是，“翻译”工作不是把论文中写到的每一个单词、每一句话按照顺序从左到右画成结构的过程。科学研究是有明显的逻辑路径的，据此撰写出的学术论文往往有前因后果，需逐步推理，秩序性很强。而图像是不同于文字的另外一种“语言”，如果按照做科研写论文的习惯逐字逐句来画图，反而会影响图像视觉信息的呈现。 构建图像的过程，是先对论文信息总结概括，再从中抽取要传达给读者的关键理念，需要规划传达信息的秩序性，从而掌控读者阅读的节奏，*终使读者的关注点和作者希望读者关注的点一致，如图1-5所示。 一幅秩序性安排得非常好、语义清晰的图，即便是元素制作不那么精致，一样可以给读者很清楚的信息传达；而一幅关系凌乱的图，无论绘画技法多么高超，看起来也是“词不达意”。 从结论入手梳理 用图像讲述科研内容时，即便是按照顺序流程画，也需要重点考虑结论，流程绘制完成之后，要权衡结论在画面中是否占据“主角”地位。视线到达画面时，会快速寻找焦点、寻找结论，再反向追溯结论形成的过程。将视线在画面上游走的路径与画面上重点内容安置的方式结合得足够巧妙，就能产生把信息“喂”给眼睛的感觉。反之，如果按照科研习惯，从前人的成果或研究的前因开始绘图，会在开头画得很认真，越往后到阐述自己观点和结论的时候，就越画不下去、越来越草率了，*后图像传达的信息是已经属于大家共识的背景信息，真正重要的自己的观点信息却被忽略了。 从看不见的东西着手画 说到把科研内容画出来，很多人会从实验过程开始回忆，脑海中会浮现实验中用到的装置，并考虑从这些装置的形态着手画图。然而，化学实验室和生物实验室的烧杯不会有太大的本质区别，烧杯画得再精细也很难呈现出惊艳的视觉效果，真正可以让读者眼前一亮的多是那些看不见的微观结构，或者说从理论上推理出来的结构，这些原本看不见的结构可以给出更多研究细节和关键点，如图1-6所示。