目錄
第一章 前沿科學(xué)可視化的概念與功能 1
第一節(jié) 前沿科學(xué)可視化傳播之意義與現(xiàn)狀 2
一、為什么公眾需要了解前沿科學(xué) 2
二、科技新聞和科普資訊是前沿科學(xué)傳播的重要載體 4
三、從前沿科學(xué)成果到科技信息的轉(zhuǎn)化 5
四、可視化呈現(xiàn)對(duì)于前沿科學(xué)傳播的促進(jìn) 8
五、中國(guó)前沿科學(xué)可視化之迫切需求 11
第二節(jié) 科學(xué)可視化及相關(guān)概念 13
一、可視化與科學(xué)可視化 13
二、科學(xué)模型與可視化表征 19
三、科學(xué)圖像：可視化技術(shù)的產(chǎn)物 24
四、視覺(jué)文化與符號(hào)學(xué) 27
第三節(jié) 科學(xué)可視化的技術(shù)功能 29
一、可視化是一種科學(xué)研究方法 29
二、達(dá)成科學(xué)共識(shí)的必需工具 32
三、作為證據(jù)和促進(jìn)傳播的科學(xué)圖像 35
第四節(jié) 前沿科學(xué)可視化的研究問(wèn)題及主要觀點(diǎn) 38
一、從黑洞照片的故事講起 38
二、前沿科學(xué)研究的可視化方法案例 41
三、前沿科學(xué)可視化的研究問(wèn)題 43
四、科學(xué)可視化的作用機(jī)制及意義 45
本章參考文獻(xiàn) 47
第二章 前沿科學(xué)可視化的演化趨勢(shì) 53
第一節(jié) 科學(xué)可視化的演變歷史 53
一、科學(xué)可視化的歷史 53
二、可視化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 58
三、可視化技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)與影響因素 61
四、可視化技術(shù)帶來(lái)的科學(xué)圖像倫理變遷 67
第二節(jié) 科學(xué)可視化的形式與結(jié)構(gòu)變化 72
一、以科學(xué)家需求為導(dǎo)向的圖像 75
二、以公眾理解為導(dǎo)向的圖像 76
三、科學(xué)性與美學(xué)性 78
四、形式服從于傳播效能 78
五、結(jié)構(gòu)服從于視覺(jué)認(rèn)知 79
第三節(jié) 前沿科學(xué)可視化形態(tài) 80
一、形態(tài)之一：學(xué)術(shù)插圖 80
二、形態(tài)之二：科技期刊封面圖 81
三、形態(tài)之三：科技新聞圖像 81
四、形態(tài)之四：科學(xué)動(dòng)畫(huà)與演示視頻 84
五、形態(tài)之五：VR/AR 及交互式體驗(yàn) 86
第四節(jié) 前沿科學(xué)可視化的應(yīng)用領(lǐng)域 87
一、科學(xué)可視化技術(shù)領(lǐng)域的研究 87
二、科學(xué)研究中的科學(xué)可視化 88
三、科學(xué)傳播與科學(xué)教育視角的科學(xué)可視化 89
本章參考文獻(xiàn) 90
第三章 科學(xué)可視化的認(rèn)知理論 93
第一節(jié) 可視化認(rèn)知現(xiàn)象 93
一、生活中的可視化認(rèn)知 93
二、科學(xué)史上的可視化認(rèn)知 96
第二節(jié) 可視化的認(rèn)知哲學(xué)理論 99
一、可視化認(rèn)知研究的兩種哲學(xué)進(jìn)路 99
二、巴特萊特的圖式理論 102
三、基于圖式理論的心智表征 104
四、心智表征的多模態(tài)理論 108
五、貢布里希的視覺(jué)顯著點(diǎn)理論 110
第三節(jié) 可視化的認(rèn)知科學(xué)理論 112
一、圖片優(yōu)勢(shì)效應(yīng)與雙重編碼理論 112
二、相似性假說(shuō) 113
三、工作記憶模型與認(rèn)知負(fù)荷理論 117
四、支架理論與隱喻 118
五、注意力理論 120
本章參考文獻(xiàn) 121
第四章 前沿科學(xué)可視化認(rèn)知的解釋模型 125
第一節(jié) 內(nèi)部可視化認(rèn)知模型 125
一、大腦內(nèi)部的可視化認(rèn)知 125
二、基于圖式理論的內(nèi)部可視化認(rèn)知模型 126
三、內(nèi)部可視化認(rèn)知模型的應(yīng)用案例：思想實(shí)驗(yàn) 129
第二節(jié) 外部可視化認(rèn)知模型 134
一、“相似性謬誤” 134
二、外部可視化認(rèn)知的解釋框架 135
三、外部可視化認(rèn)知模型的應(yīng)用案例：網(wǎng)絡(luò)分析 138
第三節(jié) 可視化的雙向認(rèn)知模型 143
一、雙進(jìn)路與雙過(guò)程的融合 143
二、整合自上而下和自下而上的新模型 145
三、雙向認(rèn)知模型的應(yīng)用案例 149
第四節(jié) 可視化認(rèn)知原理對(duì)可視化設(shè)計(jì)的影響 154
一、影響外部認(rèn)知的可視化設(shè)計(jì)特征 154
二、基于雙向模型的可視化設(shè)計(jì)干預(yù)點(diǎn) 156
三、科學(xué)可視化設(shè)計(jì)中的視覺(jué)傳達(dá) 160
本章參考文獻(xiàn) 167
第五章 前沿科學(xué)可視化的圖像敘事 171
第一節(jié) 科學(xué)圖像與敘事 171
一、敘事是人類(lèi)思維的默認(rèn)模式 171
二、科學(xué)傳播中的敘事 172
三、科學(xué)的可視化敘事 173
第二節(jié) 敘事中的科學(xué)性與藝術(shù)性 175
一、科學(xué)的理性表達(dá) 175
二、藝術(shù)的情感張力 177
三、科學(xué)可視化：科學(xué)與藝術(shù)的重逢 178
第三節(jié) 科學(xué)圖像敘事的場(chǎng)域差異與彌合 181
一、圖像敘事的學(xué)術(shù)共同體場(chǎng)域 182
二、圖像敘事的公眾傳播場(chǎng)域 183
三、中國(guó)文化的科學(xué)圖像敘事 186
四、國(guó)際文化的科學(xué)圖像敘事 189
五、科學(xué)圖像敘事的場(chǎng)域彌合 193
第四節(jié) 前沿科學(xué)圖像敘事的典型路徑 201
一、超寫(xiě)實(shí)：再現(xiàn)科學(xué)奇妙景觀 201
二、連接生活：構(gòu)造科學(xué)的社會(huì)應(yīng)用 205
三、眼見(jiàn)為實(shí)：實(shí)驗(yàn)成像的再加工 208
四、故事講述：邏輯相似的視覺(jué)隱喻 211
五、大國(guó)重器：大科學(xué)裝置的創(chuàng)新呈現(xiàn) 214
本章參考文獻(xiàn) 218
第六章 從認(rèn)知到敘事的圖像表達(dá) 223
第一節(jié) 認(rèn)知邏輯：科學(xué)要素的可視性 223
一、實(shí)體的可視性 223
二、屬性的可視性 225
三、關(guān)系的可視性 226
第二節(jié) 認(rèn)知界面：敘事的可視性轉(zhuǎn)化 227
一、研究對(duì)象的可視性 227
二、研究工具方法的可視性 228
三、數(shù)據(jù)、信息與理念的可視性 229
四、可傳播性與可表達(dá)性 230
五、可視性與可視化的轉(zhuǎn)換 231
第三節(jié) 敘事塔：前沿科學(xué)的圖像層級(jí)模型 232
一、層級(jí)一：學(xué)科與領(lǐng)域?qū)傩?233
二、層級(jí)二：研究特定對(duì)象 234
三、層級(jí)三：實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)可視化 234
四、層級(jí)四：科學(xué)問(wèn)題的可視化 236
五、層級(jí)五：科學(xué)思想的可視化 239
第四節(jié) 敘事策略：消除科學(xué)與公眾的鴻溝 242
一、減少學(xué)術(shù)符號(hào)：消除受眾畏懼心理 242
二、增強(qiáng)藝術(shù)表現(xiàn)力：讓科學(xué)更好看 243
三、比喻和類(lèi)比：增進(jìn)認(rèn)知理解 243
四、故事化構(gòu)建：讓科學(xué)更生動(dòng) 245
第五節(jié) 圖像構(gòu)建：科學(xué)可視化方案的生產(chǎn)流程 246
一、精簡(jiǎn)繁雜的科學(xué)信息 246
二、闡明主要科學(xué)問(wèn)題 248
三、構(gòu)建生動(dòng)的邏輯故事 250
四、共識(shí)領(lǐng)域的視覺(jué)元素 250
五、銳意提升藝術(shù)表現(xiàn)力 251
本章參考文獻(xiàn) 255
第七章 前沿科學(xué)可視化的量化分析與應(yīng)用對(duì)策 257
第一節(jié) 封面圖像的引文膨脹效應(yīng) 257
一、CNS的封面圖像遴選機(jī)制 258
二、一百年來(lái)Nature的科學(xué)圖像 259
三、計(jì)量學(xué)揭示封面故事論文的引用率差異 262
四、封面圖像引文膨脹效應(yīng)的解釋與討論 264
五、引文膨脹效應(yīng)的學(xué)術(shù)意義及社會(huì)價(jià)值 265
第二節(jié) 基于影響因子及學(xué)科差異的圖像分布規(guī)律 266
一、高影響因子期刊更傾向于采用圖像作封面 266
二、實(shí)證揭示不同學(xué)科圖像分布基本規(guī)律 268
三、科學(xué)之美暗示商業(yè)美學(xué) 269
第三節(jié) 科技新聞中的可視化應(yīng)用 270
一、科技新聞圖片的作用 271
二、世界科技進(jìn)展新聞圖像調(diào)研分析 274
三、中外頂級(jí)前沿科技成果新聞圖片的對(duì)比 281
第四節(jié) 前沿科學(xué)可視化的領(lǐng)軍創(chuàng)作者 283
一、世界綜合圖像庫(kù)的領(lǐng)軍巨頭 284
二、微付圖庫(kù)的先鋒機(jī)構(gòu) 285
三、自然與生命攝影專(zhuān)家 285
四、中國(guó)的科學(xué)可視化業(yè)界 287
第五節(jié) 國(guó)際科技期刊的增強(qiáng)出版趨勢(shì) 290
一、內(nèi)容增強(qiáng)型 292
二、增強(qiáng)型摘要 294
三、科普展示型 296
四、增強(qiáng)內(nèi)容的傳播渠道 296
第六節(jié) 前沿科學(xué)可視化的啟示與建議 298
一、學(xué)術(shù)平臺(tái)的可視化機(jī)制改進(jìn) 299
二、學(xué)術(shù)平臺(tái)的數(shù)字化傳播策略 302
三、對(duì)學(xué)術(shù)平臺(tái)增強(qiáng)出版能力的啟示 305
四、對(duì)中國(guó)科技新聞配圖的建議 307
五、對(duì)科學(xué)傳播研究與教育的建議 309
本章參考文獻(xiàn) 312
附錄 前沿科學(xué)可視化的公開(kāi)演講與其他原創(chuàng)案例 315
附錄A 其他原創(chuàng)案例 315
一、生命科學(xué) 315
二、醫(yī)學(xué)健康 326
三、物理 338
四、化學(xué)與材料 345
五、天文、地理與交叉學(xué)科 350
附錄 B 公開(kāi)視頻演講及媒體報(bào)道 355
一、CCTV-2《未來(lái)架構(gòu)師》演講：科學(xué)與藝術(shù)的重逢 355
二、中國(guó)科協(xié)《我是科學(xué)家》演講：用視覺(jué)藝術(shù)捕捉前沿科學(xué)的精彩瞬間 361
三、果殼網(wǎng)演講：雜志封面上的科學(xué)之美 369
四、“賽先生說(shuō)”蘇州科學(xué)文化講壇：從微觀到宇宙，科學(xué)新“視”界 372
五、《新安晚報(bào)》：給前沿科學(xué)“畫(huà)像” 377
后記 381