從學(xué)術(shù)期刊封面圖片看物理學(xué)的可視化特征

【摘 ?要】學(xué)術(shù)期刊封面圖片是前沿科學(xué)成果可視化展現(xiàn)的重要渠道，不同學(xué)科的視覺表達(dá)之間存在一定差異。作為自然科學(xué)中可視化率較高的學(xué)科，物理學(xué)科可視化領(lǐng)域涵蓋了宏觀世界和微觀世界，其刊物封面圖片多采用科學(xué)原理圖來展現(xiàn)物質(zhì)運動的一般規(guī)律和物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。本文從物理學(xué)期刊封面圖片調(diào)研分析入手，歸納了物理學(xué)的可視化特征。

【關(guān)鍵詞】物理學(xué);封面圖片;可視化特征

引言

物理學(xué)是研究物質(zhì)運動一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。物理學(xué)的研究領(lǐng)域涵蓋了宏觀世界和微觀世界，甚至包括大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律 [1]物理學(xué)期刊封面圖片是展現(xiàn)物理學(xué)學(xué)術(shù)成果的重要渠道，從物理學(xué)期刊的封面圖片可以看出物理學(xué)的可視化特征。

1.物理學(xué)具有較高的可視化率

科學(xué)成果可以進(jìn)行視覺表達(dá)，通過對學(xué)術(shù)期刊封面圖片的調(diào)研，我們就可以初步了解該學(xué)科的可視化狀況。為了了解物理學(xué)期刊封面圖片的可視化情況，前期對國家圖書館館藏的146本物理學(xué)期刊的封面圖片進(jìn)行調(diào)研，其中外文期刊98本，中文期刊48本。在外文期刊中，35種期刊每期都有變化的封面圖片，其可視化比例達(dá)到35.71%，依據(jù)國家圖書館分類法，該排名排在所有自然學(xué)科的第2位，僅次于晶體學(xué)的50%。中文期刊中，12本期刊每期有變化的封面圖片，可視化比例為14.29%，位列所有自然學(xué)科的第3位。因此可以說物理學(xué)期刊具有較高的可視化率。

2.物理學(xué)可視化領(lǐng)域?qū)拸V

學(xué)術(shù)期刊的學(xué)科不同，其封面圖片也存在較大差異。數(shù)學(xué)期刊有封面圖片的比例極低，化學(xué)期刊通常把微觀世界作為封面圖片的主要內(nèi)容，而天文學(xué)期刊把宏觀世界作為封面圖片的主要內(nèi)容。物理學(xué)期刊封面圖片則同時涵蓋了宏觀世界和微觀世界，大至宇宙小至基本粒子都可以視覺表達(dá)在物理學(xué)期刊的封面圖片上，這充分顯示物理學(xué)寬廣的可視化領(lǐng)域。

案例一：物理學(xué)期刊封面圖片中的宏觀世界：

圖一nature physics的封面圖片展示宇宙的形成過程。伊恩布拉德利和他的科研團隊發(fā)現(xiàn)三維膜打破平衡的方式類似于氦-3原子間的相互配對，原子之間相互配對而形成一個基態(tài)冷凝體。這也許可以模擬宇宙形成的過程—膜和反膜之間的配對。

圖二nature physics的封面圖片展示的是太陽日冕物質(zhì)拋射過程中產(chǎn)生的超彈性碰撞。超彈性碰撞是可能導(dǎo)致碰撞系統(tǒng)同比動能增加的原因。太陽日冕物質(zhì)拋射過程中產(chǎn)生的兩個磁化等離子體可能發(fā)生這樣的碰撞。

圖三nature physics的封面圖片則把黑洞作為研究對象，黑洞難以通過動態(tài)實驗來進(jìn)行研究。但科研人員使用強大的非線性光學(xué)效應(yīng)的超材料，可能在實驗室模擬黑洞行為。

3.物理學(xué)常用科學(xué)原理圖作為視覺表達(dá)手段

學(xué)術(shù)成果的視覺表達(dá)方式有：①展示科學(xué)研究的對象（宏觀：生物類）或研究對象的結(jié)構(gòu)（微觀：化學(xué)類）;②揭示科學(xué)原理（在實驗原理示意圖的基礎(chǔ)上美化處理，或以類比的方式揭示科學(xué)原理）③實驗過程中某個美的瞬間的放大;④把“研究的問題”視覺化，展示某一問題、困境或沖突;⑤研究結(jié)果在未來社會應(yīng)用的描畫。不同的學(xué)科具有不同的視覺化表現(xiàn)特征，即使在同一學(xué)科內(nèi)，不同類型成果如①探索性研究（exploration research）②描述性研究（descriptive research）③解釋性研究（explanatory research）等在視覺化表現(xiàn)形式上也可能有不同的傾向。[3]視覺設(shè)計應(yīng)“從視覺注意力的吸引開始，通過編排元素合理的視覺安排，營造視覺生理的舒適與愉悅，從而引起心理的美感體驗和認(rèn)知理解。把需要傳達(dá)的信息，通過極具邏輯性的視覺流程，引導(dǎo)受眾的視線按照設(shè)計者的意圖去感覺，以最合理的順序，最輕松有效的感知方式，獲取最佳印象，產(chǎn)生良好地心理反應(yīng)，實現(xiàn)傳達(dá)和溝通的目標(biāo)” 。

4.結(jié)語

物理學(xué)期刊封面圖片和其他學(xué)科封面圖片有著較大的差異，而物理學(xué)期刊封面圖片是物理學(xué)前沿學(xué)術(shù)成果可視化表達(dá)的窗口，通過對物理學(xué)期刊封面圖片的調(diào)研，可以歸納出物理學(xué)的三大可視化特征：物理學(xué)有較高的可視化率，物理學(xué)可視化領(lǐng)域?qū)拸V，物理學(xué)常用科學(xué)原理圖作為視覺表達(dá)的手段。了解這些特征不僅有利于設(shè)計者設(shè)計物理學(xué)期刊的封面圖片，同時對于中國物理學(xué)期刊的發(fā)展也具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 《中國大百科全書（物理學(xué)）》第一、二卷

[2] 2.0 2.1（英文）Bruce H. McCormick， Thomas A. DeFanti and Maxine D. Brown（eds.） （1987）. Visualization in Scientific Computing. ACM Press

[3] 王國燕，湯書昆.圖說科學(xué)成果的視覺傳播[J].科學(xué)與社會，2013

[4] 朱靜秋，張舒予.信息技術(shù)支撐下的視覺素養(yǎng)培養(yǎng)（下）[J].電化教育研究，2005，（4）：30-36.

基金項目：安徽新華學(xué)院大學(xué)生素質(zhì)研究中心項目：高校大學(xué)生影視素養(yǎng)培養(yǎng)和測評指標(biāo)體系構(gòu)建;中央高?；究蒲许椖浚╓K2110250004）：基于頂級學(xué)術(shù)期刊封面的科學(xué)成果可視化研究

國家社科基金青年項目“前沿科學(xué)成果的視覺傳播研究”（14CXW011）

作者簡介：張致遠(yuǎn)（1990.04-）， 男，漢族，安徽合肥人，安徽新華學(xué)院文化與新聞傳播學(xué)院教師，研究生，主要研究方向：科技傳播。