科学知识建构中的视觉再现及其研究方法

科学知识建构中的视觉再现及其研究方法

吕克·鲍维斯/文  王杉/译

吕克·鲍维斯（Luc Pauwels, 1957-），比利时学者，安特卫普大学视觉社会学教授，主要研究视觉社会学和科学知识的视觉呈现等，著有Reframing Visual Social Science(2015)等。本文译自他2005年主编的《科学的视觉文化》（Visual Cultures of Science）。

王杉，北京大学艺术学院2019级博士研究生

科学的视觉化（visualization）涉及诸多层面的问题，每个层次基本上都包含复杂的过程。在这个过程中，科学家运用各种方式（包括从简单的纸笔到先进的计算机或光学设备），发展或制造出形象（imagery）、图式（schemes）、图形再现（graphic representation）、计算机效果图（rendering）等（并与之沟通）。因此，不仅是最终的结果，更是获得结果的方式（包含广义上这些手段明确的或隐含的方法论），以及对所得结果的后续使用（及相关问题）都应该被详细考察，比如它们对视觉上被再现事物的本质所带来的影响，以及将这种再现付诸于使用的具体方式。在科学中，视觉上的再现在以下方面存在极大差异：他们是如何与被再现的事物相联系（如他们再现的和本体的 [ontological] 状态）的，方法、过程，他们被制造的方式、所涉及的标准的环境、主要的服务目的；他们之后被投入使用、被组合起来的各种方式等。这里列举的还只是一些较为重要的层面。

因为外观与应用的多样性，并考虑到它们需要被归置于更广泛的背景中（比如科学理论与传统、文化、媒体和科技），在科学语境下去概括视觉的使用与功能确实是一个挑战。这或许解释了如下现象：为了提升对这个复杂领域的洞察，应该设计一个必不可少的、普遍适用的基本框架，这类系统化的尝试是极为匮乏的。

本文致力于提供一个总体框架，以使读者能在科学性尝试的背景下，明智看待视觉再现。我们将讨论若干在制作、阅读，或者再使用视觉人工制品时应该被考虑的关键方面。尽管本文不能对这个复杂的问题的所有方面、角度，给出完全公允的考量，但仍至少可以帮助我们把一些基本框架应用其中。建立这个模型的目的是去强调，尽管科学（门类）之间存在诸多不同，实际上它们却确实存在很多共同之处——包括它们面对的困难及其解决困难的方案——并且，把不同门类联系在一起或许会对未来的实践活动带来启示。

1、指涉物（referent）的本质的多样性

在科学中，对对象或指涉物的视觉再现的排列（方式）极为广泛，而且这种排列在本质上具有高度异质（heterogeneous）性的特征。科学中的视觉再现，可能在指涉具有某种物质（material）或物理存在的物体，但同样，它也可能在指涉纯粹的心理的、概念的、抽象的构想和/或非物质实存（entities）。

物质的、或物理的指涉物可能具有（某些）可被人眼直接观察到的视觉特征（比如各种类型的人与人的互动，动物、树木等物体的外部结构）。而另一方面，某些物体和现象具有一些方面，它们只有通过特殊的再现方式和特殊设备才能被看出（比如想要观察它们，只有通过特殊的技术，或使用类似高速摄影的仪器、卫星图像传输、望远镜、显微镜或内窥镜）。而这些方面，或许过快（如一次爆炸、眼睛的移动），或许过慢（如活的生物体的变形）；或者过大（如星体的排列），或者过小（如微生物）；或者过于相似（如植物的颜色），对人眼可识别的距离而言过于遥远（如行星），或他们是被遮蔽的（如活体的器官）；或者除非采取破坏性的措施，否则不可企及（如通过解剖有机体[这样的破坏性方式]、对某物体横截面的创造、对遗骸的挖掘）。此外，物理的对象或现象可能并不具有类似这样的视觉特征，且仍然可以通过特殊的设备，从不可见的状态（如声波、热辐射）转变为视觉再现（的形态）。

科学中对再现的实践通常并不仅仅是试图去再造视觉的、或非视觉的现象，也往往会基于对某种方面的测量（长度、重量、厚度、阻力、数量、温度、语言反应等），来给出关于这些现象的某些方面的视觉化数据再现（如图表）。在这种情况下，数据是在已观察到的现实的基础上，被提取或构造的。它们进而被一种能使人更清晰地识别变化、觉察关系的视觉形式再现出来。尽管再现的结果是基于经验观察、或是通过对领域（field）的问询（得出的），它们却并不是对视觉自然现象的反射。相反， 它们是在物理世界中，（我们）所观察到的（现象）的视觉再现，其本质并不一定是视觉的。也就是说，被再现出来的并不是物理的物体或现象，而是通过观察物理世界的某些层面而建构出来的数据。而数据及其再现之间的关系，则更加抽象/任意、且传统（conventional），尽管（它们关系中的）某些层面似乎也是带有动机的（motivated）、或图像性的（iconic）（比如，它们或许与其指涉的对象之间存在某些相似性）。例如，用图表的形式，再现在某个特定时期、某个特定人群的出生率演变情况、再现在夏季中某个月份的气温波动情况；或者再现每个州的谋杀案件数量，这些都并不一定考虑到了某个视觉符号、或与一个物理的、物质的指涉物之间的索引（indexical）关系，而这些再现中通常也并不存在以上的考量。相反地，与其说数据的再现是对现实世界中现象的描述，不如说是对现实世界中诸多方面的概念性转译（translation）。也因此，只要考虑到这些数据的来源，数据的再现就可能具有了精神上（mental）的指涉物。但是，它们至少是部分地建立在某种所观察到的现实的数量或质量方面的基础上的，因此它们并非是纯粹被发明的、或纯粹是想象的产物。

再现的指涉物或许在本质上更加非物质、更加抽象：比如，再现主要致力于使一种关系可视化，即被观察到的现象、假设的关系、假定的现象（如黑洞）或影响、甚至是完全抽象的概念，多者之间的关系。这种再现的指涉物或许会变成一种近乎纯粹的精神建构。这种建构在物理世界或历史世界中并不是预先存在的（pre-existence）。然而，这类指涉物的再现可能在（我们）理解世界、或影响那个世界时，发挥重要的作用。

最后，应该指出的是，科学中的许多再现都结合了上述提到的几个方面，也因而具有不同的指涉物。比如，再现的某些方面，或许以图像的方式指涉了某个观察到的、视觉的现实（比如，它[图像]或许模仿了[现实的]形状或颜色），且同时包括了概念结构（如隐喻）或符号元素（箭头、标记、颜色、形状）。一部经过剪辑的电影将从图像方面指涉被描述的主题（如，它将在一定程度上反映该主题），但同时，它或许容许科学家通过记录或随后的剪辑过程，表达出他们自己的视野或理论。事实上，正如第六章所提到的，想要没有表情地去模仿实际上是不可能的。每一种对事实的呈现，其根源都是一个或含蓄或明显的理论，是一种特殊的观看方式。实际上，视觉的再现或许并不仅仅指涉了物质的世界，或单单指涉了一个抽象或想象的世界，它也指涉着一个可能的世界，正如科学家们通过进行模拟，去了解当将这种和那种参数或现象结合起来之后，到底会发生什么一样。

那些简洁的、关于该指涉物本质的分类性绪论，已经表明了视觉科学再现中可能指涉的那些种类丰富的，物质的、与非物质的物体，不论它们是静态或是动态的。但我在这段简明的介绍中，仍含蓄地触及了关于转译过程的种类、及生产周期中的行动者的多样性，以及再现与特殊使用环境（context）的不同目的与意图。对这些方面中涉及的、复杂的相互作用的呈现与讨论，构成了科学中视觉再现与相关实践的分析框架。

2、再现的生产过程：社会、科技、与文化方面

铭写、抄写（transcript）、发明与制造（fabrication）

每一个再现的过程都包含了某种形式的转译或转换；铭写、抄写、与/或制造的过程，使最初的信息源（现象、概念）被捕捉、转化，甚至通过一系列涉及了多个行为者（科学家、艺术家、技术人员）、技术设备、与规范的环境（setting）的决策，被（再）创造。这个复杂的意义制造过程，对什么是能被了解的、它们如何能被了解，产生了重要的影响。同时，也对什么是已被揭示或隐藏的、什么是被包含的或被排除的产生了重要的影响。

再现及其指涉物之间的本体论关系，即使被称为自动化过程，也常常存在问题。然而，所有类型的转译过程却既不在与之同样的程度、也不在相同的意义上存在问题。因此，去挑战普遍意义上的图像性（iconicity），且因此将所有类型的再现，归因为一种相似的程度的任意性，并不是非常有用的做法。并且，将再现付诸使用的过程，至少在一定程度上构建了它的再现状态。

正如我在上一节中所提到的那样，科学中指涉物的不同本质，预示了制造视觉再现的（与其本质一样）不同的过程，具有关键的重要性。这些过程不仅涉及技术问题，也包含了重要的社会及文化层面。显然，技术及其产物都是文化的一部分（比如，二者既是文化的产物或结果，又是文化的践行者或力量），既有广泛的文化意义，又具有更狭义的亚文化意义（如科学的学科实践与目的）。并且，他们体现了特定的规范与价值。例如，照相机特定的外观与功能（比如，在曝光与聚焦方面，画面中心所处的支配地位）在一定程度上揭示了，其发明者、及随后的开发者最为看重的是什么，他们最初在脑海中构想的、将其付诸使用的方式是什么（比如，肖像照）。但除了具有仪器的特征之外（这在一定程度上也是文化过程的结果），当选择、选取物体与样品时，诸多其他的、社会、文化的影响也对再现的方式、与之后可能为之服务的目的产生了重要的影响。

分析社会与文化环境：人类劳动的分工与不同的规范环境

芭芭拉·罗森布卢姆（Barbara Rosenblum）在她的摄影风格的社会学研究中，较为令人为信服地证明了“事物的外观”，尤其是出版社、艺术与广告照片的外观，如何在极大程度上成为了社会的、科技的、以及文化的因素与制约的功能。其中，文化的因素与制约与他们的创造（过程）息息相关。她对这些领域的研究表明，“摄影的风格，直接与生产和发行的系统相关。”她认为，新闻摄影是一种极为传统且相对同质化的“图像系统”，而该系统则在一个官僚的、协调的系统中产生(Rosenblum , 1978:III) 。她的这一观察提供了一些有趣的类比，至少提供了在科学的环境下生产图像的一些方法。毕竟，劳动的分工与标准化、技术限制、职业道德、时间压力、及经济因素，都对他们的生产、外观及价值方面，起到了重要的作用。查尔斯·古德温（Charles Goodwin, 2001:157)在若干专业领域和实践模式的基础上，可信地认为：一种民族学的视角，为任何试图超越文本边界、并试图进入更为广泛的生产和使用环境的视觉再现研究，都提供了一个极为必要的补充。

科学社会学家已经在实验室的环境中，研究了复杂的交互作用。而在实验室中，科学正在被生产着（Goodwin, 2001; Latour and Woolgar, 1979; Lynch, 1985b）。（科学社会学家们）研究了一种方法，它可以洞察到对象是如何被选择、被描绘、且准备去履行自己的任务的。林奇（Lynch）着眼于实验室环境，及自然物体变得可视化的、被分析的过程。预备步骤（它将被调查的对象转变为一个“温顺的物体”，从而变得适合按照既定的方法与科学的习惯被研究）、仪器、与实验室的设置，都挑战了如下观点：科学的视觉化为自然世界提供了一个毫无争议的、坚定的“窗户” (Lynch, 1985b:43-44)。当科学家在野外进行观察时，相似的过程也在起着作用，因为相似的物体被选取出来，并准备投入到科学实践、或参与到数据生成的步骤中。不仅仅是自然科学家，社会科学家也试图通过抽样技术、预先设计好的调查问卷、数据操作，去生产出“温顺的物体”。那些不能被测量的（或者是只有测量[结果]并不十分确定的[情况下]）则往往被忽略，并被假定为不存在。通过既定程序获得的图像，则通常被呈现为关于一个更广泛现象或群体（population）的，可靠、且有效的反映。即使在诸如人类学电影制作这样更偏质化类型的视觉研究中，（人们也）意识到了数据采集和处理过程的重要性。并且，对科学家应该具备何种类型的专业知识、与专业导演与/或剪辑人合作的恰当/不恰当的形式是什么、如何积极地参与进某个领域、科学性电影能够实现何种目的等问题的激烈讨论，仍在继续着（Pauwels, 1996）。

此外，如果某人致力于揭示并解释某些特定的、位于视觉再现核心的事实或想法，那么关于研究经费、学术认可、同僚关系、社会趋势等问题，都必须被纳入考虑。上述因素可能同样会影响以下内容：何种物体被（我们）选择，他们如何被处理，以及处理的方式是什么。

视觉与非视觉抄写的多重本质

在指涉物与再现（应该）产生的过程之间，存在一个极为重要、却并不排他或绝对的关系。

显然，没有材料（material）（更不必说缺乏视觉、物质）的概念结构不能被自动记录，也不能按照标准化、可重复的过程记录（比如，心像不能通过照相、或电子扫描的方式得出），因为他们是多种蓄意行为的结果。而那些带有极高目的性的行为，首先需要一个适合的生产技术（如纸笔、或电脑绘画软件包）。让产生某个想法的主体参与其中是至关重要的，并且，必须将一幅心像转译为一个主体之间的可视图像。实际上，那些以任何方式都不能变得可视化、不能在口头上被表述的层面、方面，都已在科学中迷失。

另一方面，人眼通过直接观察能看到的物体或现象，可以被诸如照相机那样的再现设备捕捉到。照相机能生产出以时间、空间统一为特征的、详细的再现（图像）。这可能会导致一种漠视（indifference）（有人或许称其为客观性，尽管这个术语因过于沉重而不被使用），因为所有的元素和细节都被平等对待（即使摄影师通过牺牲一些方面，来将特定部分置于前景、或强调，比如他们对镜头、胶片、滤镜、灯光、取景、视点的选择等等）。然而，那些能被直接观察到的现象，也可以通过更多手工技术被再现出来，使用更简单的媒介，比如铅笔和刷子。这些活动需要一系列更多的、有目的的人类行为（绘图师、插图画家），也创造出没有统一时间（实际上在创作再现[图像]的不同部分时，可能会花费很长时间）的图像，也因此，它并不受制于空间的连续、或对统一比例的使用。

每一种再现都需要某种类型的设备或媒介。然而，对高度自动化的中介过程或算法过程（如摄影）和更加手工化、目的化的活动（如手绘、或手工驱动的再现）之间的区分，（对我们而言）是有帮助的。然而，这些并不是绝对的范畴，也最好将二者视为一个连续体的两极。此外，目前的数字技术已经模糊了机器生产图像与手工制成图像的边界，并愈加容许二者间更为复杂的结合（比如，可以凭借复杂的软件，去任意操控数字照片）。

人们将一个直接可见的指涉物，转化为它的视觉再现形式的工作过程，似乎是最为直接的。但尽管如此，仍有各种各样的技术可供使用。此外，即使是更为常用的技术也有其复杂性，而这些复杂性往往会被忽略。对于相对简单、普遍的技术（包括对直接可见的现象的摄影）而言，它通常具有能够和指涉物（具有物质存在的物体或现象）、及描述（一张绘画或照片）做比较的优势。不论这类设备在何种程度上彼此不同（他们将物体或现象转译成数据的方式），需要注意的是，信息源（或指涉物）与它们的再现，二者都在本质上可见，且二者同样地，分别通过可见的方式或过程，被捕捉、建构。在这种情况下，为了评价在二者在何种程度、在哪些方面与彼此相似，至少存在一种能比较信息源及其再现（图像）的理论选择。因此，哪怕只是在某种程度上，也可以对二者的一致性进行检验。

尽管中介（intermediate）的步骤并不基于被反射的可见光波，当指涉物在本质上是可见的、物理的（尽管它往往不能被直接观察到）的情况下，一个更为复杂的转译过程就出现了。比如，当使用超声波扫描或X光时：在这些情况下，被记录下来的并不是物体反射的光，而其他类型的不可见波对指涉物结构的某些特征、或方面的反映。尽管在本质上都是索引的，这些转译通常却需要更为冗杂的编码和校正过程（如参见Pasveer, 1992），且它们并不容许对视觉一致性的简单检验。例如，放射科医生需要学习如何阅读这些图像，且尽管如此，他们也可能在如何去解读一幅图像的问题上存在分歧。

如果转译的过程不是可见的，或者指涉物是无助的人类肉眼所无法企及、或看不见的，那么，为了绘制那个通常未知的领域，人们就不得不去依赖——并将权力转交给——“机器”（Snijder 1989）。在这些情况下，人们就必须特别地意识到：人们正在观看仪器的制品，也就是说，物体和影响从再现过程的本身产生，且并不指涉外部世界的任何东西，至少不指涉那些被审查着的现象。在许多数据生成的过程中，区分噪音和数据不是常常那么容易。也因此，人工制品和影响（的产生）可能会被错误地归因为外部世界，而实际上，它们是被仪器通过标准化的方式生产出来的，或者是技术故障的结果。此外，一种非典型的再现，也可能是物理世界中一个意料之外的、原因不明的事件或巧合导致的。

因此，尤其当指涉物具有不确定的本质时，仪器制品的问题就可能显现出来。当指涉物的存在被假定，而不是被事实、被再现的过程（为了提供此类证据）确定时；或者，当复杂的仪器被使用时；或者，当现实的某些方面只能通过仪器被看到时（也就是说，作为再现 [图像] 被看到），就可能显现出仪器制品的问题。但是，即使对直接可见的物体（如直接可见现象的简单相机图像）进行极为写实的渲染（rendering），人们也应该警惕仪器引起影响的可能性。此类的影响能在外行人（uninitiated）的眼前，能将它们自身呈现为被描绘物体的特性或特点（颜色、形状、空间性）。而实际上，他们只是仪器的属性（比如，当使用长焦镜头时，极短的透视视角使物体与物体间显得比现实中更加紧密；内部的反映可能产生耀斑和重影；等等）。

相似地，科学家应该意识到，仪器或许无法捕捉到指涉物的某些重要方面（比如，由于分辨率不够、或因光谱的有限而造成的低灵敏度），或者，仪器可能将这些方面当做噪音而错误地剔除。

除了捕捉或记录数据之外，仪器会不可避免地减少（或损失）数据，同时也倾向于通过特定的方式，塑造（并添加）数据。这两种现象本身，应该就对单纯从技术方面去看待再现的，天真、现实的观点提出了警告。以高度自动化、标准化的方式生产再现或图像的精密仪器（如照相机与扫描设备）通常都被认为最适合服务于科学的目的，因为它们能以预先设定好的精细程度，生产出连贯、可靠、且可重复的再现（图像）。不仅如此，在图像生成过程中，它们倾向不去过分依赖个人的判断或技能，而这与诸如绘画的手工技术不同（尽管对于此类再现的解读，可能仍需要很多个人的判断与经验！）。

然而，在某些情况下，更具目的性的过程与产品，或许也更加方便。这种说法是正确的，比如，如果描述对于既定的目的而言太过详细的时候。而当使用高度自动化且中立的过程，如照相机记录时，就可能出现这种情况。但类似的记录可能无关紧要，因为在镜头前所有的可见元素，不论它们是否与研究者相关，都收到了相同的处理方式。因此，这些记录的实质可能会被不需要的、使人分心的、或无关的细节所遮蔽，而这会阻碍（我们的）洞察力。此外，有目的性的过程容许不同的符号类型（图标的、索引的、与象征的 [symbolic]）与意义的多种层次更加快速地组合。因此，它们可能会产生一个对事实和视野（vision）更具功能性的再现表达。第三种重要的考量是，有目的的过程可能会提供一个（我们）十分需要的、多种特征的综合体，而不仅仅是提供一个现象特定（类似快照的）实例的简单文字抄写（transcript）。

比如，（如果）鸟类学家使用图像来确认在野外遇到的、特定鸟的种类，就最好使用数张制作精良的、拥有相似外观的鸟的种类的插图（如一幅上了色的图画，可被用来对比苍鹭 [Ardea cinerea L.] 与紫色苍鹭 [Ardea purpurea L.]）。毕竟，他们可以通过这类图画推断出两只鸟的大体差别。而另一方面，彩色照片必然表现出了每种苍鹭在其特定成长阶段的特定样品（specimen），并在特定的背景、光线条件、角度上被拍摄而成。这种摄影上的特殊性，对确定野外某只鸟的种类而言，或许并不能带来多大帮助。另一方面，如果人们没有进行双向沟通、或（信息）被用于在最初目的以外的用途，那么有意识地去简化再现与抽象（abstraction），或许会在人们的脑海中灌入某些误解。例如，医学系的学生可能会分不清以下两者之间的区别：即入门课程中被程式化（stylized）、简化了的，呈现心脏、肺、血管系统的解剖学绘画，与真实的物体。相似地，工程系的学生可能会对高度程式化的发动机线路图，与被拆卸了的、需要被重新组装的、三维的真实发动机之间的差别。

科学插图作为科学的子学科，就是一个有关专门化（specialization）的有趣例子。这种专门化从（我们）对一件事实的认识中发展起来，即科学家与艺术家都普遍缺乏绘制鸟类、人体解剖、或复杂的技术制品时所必要的精细程度和通用能力。在绘画上技艺娴熟的艺术家，在很大程度上却意识不到，插图所具有的明确目的，可能会在不经意间阻碍那一目的的实现。比如，他们会根据自身的审美洞见对插图进行“修正”，或会给出过多不必要的细节，或未能恰当地强调在现实中并不明显的元素（由于它们被其他的视觉刺激所掩盖，但它们仍是某张插图要达成的核心目的）。另一方面，科学插画师既要精通艺术中的插图，也要精通科学中的专业领域。他们经过了很多训练，从而能对被要求绘制的内容或概念、以及对他们的产品（绘画）所服务的确切的科学与说教目的，具有彻底且全面的整体知识。

3、视觉产品：媒介与执行的影响

文化对媒介使用及媒介风格的影响

显然，可视化的过程会产生一种看得见的产物：一种图形再现（graphic）、一张照片、一幅计算机渲染图。在本文中，“再现”这一术语被局限为：在“科学的社会研究”被通常称为“铭写”（的意思）（Latour, 1987; Roth and McGinn, 1998），正如一些作者认为“再现”作为一个一般性的术语而言，是相当模棱两可的。然而，如果某人要求一种视觉再现应具有一个物质实体（这种物质实体作为一件社会物体，是为所有社会主体所共有的），事实却不是如此。那么，由于心像不具有物质性、也不被社会中的所有主体所共有，因此在这里不能被称为再现。（但它们或许是再现的指涉物）。

可视化过程的产物体现出（最终）媒介或连续操作（successive operation）的特征，也体现出特定的应用程序或实例的特征：选取、选择被描述的东西，及描述它们的方法。再现的最终媒介或媒介，会对视觉再现最终的样子产生重要的影响。然而，尽管每个媒介都有很多预设特征，在每个媒介中，特定指涉物总是具有很多的再现方式（模仿地或表现地再现）。这种选择、及对特定正式选项的组合也因此被称为“执行风格”。执行风格仅在部分被媒介决定。在同一媒介中，不同风格的概念很容易通过不同的绘画传统来阐释，如立体主义与超现实主义。同样，科学家可能为了描绘一个特定的主题或想法，而去选择多种方法与技术（从现实主义，到极为风格化，再到隐喻的、甚至是魔鬼幻灯式的 [phantasmagoric] 风格）。这些风格上的变化与以下因素有关：既定类型、文化数据图示（schemata）、科学传统、生产过程的具体状况、技巧、创作者的偏好与个性（idiosyncrasies）、以及再现需要达成的特定目的。更为复杂的是，不同的媒体、风格可能在某种特定的再现中被组合起来，使这个再现具有了极为混杂的特性。

即使指涉物是一种可以通过直接观察得出的现象，这仍不能保证，（该现象）会有一次忠诚的、可靠的再生产（尤其当涉及非机械化的生产过程[如手工画图或绘画]时）。而如果该现象是在一次短暂且激动人心的相遇之后，从记忆中提取得出的（比如，对最新发现的动物的早期绘画），那么这一点将尤为正确。对基于第一次相遇、或存在局限的研究而言，即使连科学家都不可能知道他们（制作）的再现（图像）会在何种程度上具有类似规则的（一般）特质（而不是类似例外的[偏离]特质）。即使记忆不是主要的障碍，感知也经常被先前的、关于其他现象的知识、绘画传统、文化再现图示、技巧、与心理过程所影响。正如格式塔心理学家所揭示的那样，人类的大脑似乎热切地想要去填补缺口，从而使我们看见我们想要看见的东西。艺术史家贡布里希（Gombrich）在评论丢勒（Durer）著名的犀牛木版画作品时，给出了一个教科书式的例子：“他必须依靠自己通过想象获得的二手证据，毫无疑问，（他的想象）是被他对最著名异国野兽（一条身着铠甲的巨龙）的了解所影响的”（Gombrich,1994:70-71）。但即使是那些声称是“源自生活”（sur vif）的绘画作品，如维拉尔·德·奥内库尔（Villard de Honnecourt）的《狮子与豪猪》（Lion and Porcupine），可能也无法为我们提供与媒体所允许的（程度上）相等同的忠实描述，但这类绘画作品仍能成为极具特征、或艺术的渲染图。而在奥内库尔的那幅作品中，有一只古怪的、风格化的狮子，它比再现（自然）风格的狮子更能达到纹章（heraldic）的目的。贡布里希总结，显然，那些声称绘画“源自生活”的说法，在当时（约1235年）一定有着与现在不同的含义：“他或许只是想说明，他在一头真正的狮子面前画下了它的图示” （Gombrich 1994, 68）。在这本相同的艺术批评著作中，贡布里希在评价蒋彝（Chiang Yee）的一幅具有奇怪东方风格的、描绘了位于英国湖区的德文特湖的插图时，给出了另一个不俗的例子，它关于文化图示对再现风格的影响：

我们可以看到，中国传统中相对死板的词汇，是如何作为一种选择性的屏幕出现的，它只承认在文化图示中存在的特征。艺术家会被能用他自己习语（idiom）所表达的母题吸引。当他扫视风景时，那些能顺应文化图示的（艺术家靠学习掌握）景致，将跃升为他注意力的中心。与媒介一样，风格创造了一套心理定式，使艺术家在他周围的场景中，努力寻找他能够描绘的特定方面。绘画是一种活动，而艺术家也因此倾向于去看他画的东西，而不是去画他看到的东西（Gombrich, 1994:73）。

视觉再现范围：在被描述与描述中处理可控与非可控变量。

尽管视觉媒体与技术在再现物理世界、表达科学的思考方式方面，提供了很多独特的优势，但一旦需要一定程度的抽象或概括时——它是很多科学项目的关键方面——就会出现一些独特的问题。

比如，人们在口头上可以说，某类鸟的翅膀上可能有三到七个斑点。然而，当制作视觉再现图像时，人们不可避免地必须去画出精确数量的斑点。视觉与语言不同，不提供像“三到七个”那样、表示某个范围的选项。然而，当只用一幅绘画去再现一个物种（成长中）的多个变体时，（人们）就要在（上述的）五种可能性中做出选择。此外，如果使用照片（而非绘画），人们甚至要被迫展示该物种在特定年龄、性别、且在特定环境下（习性、天气、一天中所处的时间、季节）的某件特定的样品（或一系列不同样品的照片）。不论是有目的的、还是更自动化的（算法的）视觉图像自身，都无法用一种简单的方式，表达出人们在真实世界中可能遇见的变化（variation）（从形状、颜色、数量角度）；它们也无法完全解释清再现的多种特性之间（描述中的变化）的联系，以及它们试图指涉的东西（现象，与它在现实中可以假定的不同形式）。

在科学的再现中，有关不同类型的、被证实、或未被证实的变化（variation）的多面（multifaced）问题，结合被描述的物种或现象中存在的变化，以及描述特定现象或想法的变化，三者结合后可被称为“视觉的再现范围”（visual representational latitude）。这个范围将部分地取决于所使用媒体（如有目的的媒体 vs. 算法媒体）在处理变化（该变化是在被描绘的现象或过程中观察到的）方面的能力；但更重要的，是取决于使用该媒体的方式（manner），这包括它所提供的可选风格、出于科学动机的选择、以及（图像）生产者给予自身的自由。“策略空间”（room for maneuver）或再现的空白（margin），可能是，也可能不是带有目的的、有功能的、和被理解的。

因此，“视觉再现范围”并不仅仅是制作者（或发送者）面临的问题。也就是说，它不仅仅涉及决定如何表达变化，不仅仅涉及为特定目的选择合适程度的图像表示或抽象的问题。它也是使用者（或接受者）面临的问题：在现实世界中，何种类型的变化是可被预料到的；在这个特定的再现（图像）中，有哪些元素是被我们感知到的现实所促进（motivated）的；又有哪些元素是由生产者特定的、有目的或无目的的选择、媒介的局限性或更大的生产环境造成的？每一种选择在何种程度上才能被称为“必然如此”，或仅仅被称为“只是一种说法”？例如，如果一个物理现象被描述为：是由一个被23个旋转着的颗粒包围的核心构成，人们仍不确定这个关于颗粒数量的精确数字，是否是该现象的一个独特、且起决定作用的特性，还是创造出这个图解的人单纯为了说明，有很多颗粒在围绕着核心旋转。类似的问题也可以在有关绘画诸多组成部分的相对距离（如它们的大小、颜色及形状）的方面被提出。

口头的评论（比如，以拓展图例 [legend] 的形式）是一种确定使用者知道他们在观看何物、在使用何种代码、在采用什么符号的变体，以及知道哪种再现的要求（claims）是通过再现而被付诸实施的。另一种方式则是去继续发展一种科学再现的视觉语言，这种语言在某种意义上限制了视觉元素被使用的方式，但同时，它也使信息传递与表现的形式变得更加视觉化，减少了其模棱两可的程度。

4、使用的类型与环境：关于编码与解码

再现的约束

再现不能充分地服务于任何目的或意图。在指涉物的类型、生产过程、媒介、使用的类型、以及可依附于使用类型的多个要求（claims）之间，存在着很多重要的关系。为了具备某些特定的功能或投入使用，视觉再现必须具有某些必要的特性（properties）。就这一点而言，这些特性不仅仅指涉了被使用的媒介的特征，也指涉了生产与使用更为广阔的背景。

米切尔（Mitchell）区分了两种类型的再现“约束”，或换言之，当生产者和使用者成功将视觉（图像）应用于交流与认知过程时，他们二者都必须将两种因素纳入考虑。第一种，存在一种他称之为“再现承诺”（representational commitment）的东西，意思是某些技术更适合记录特定的某些东西，且较不适合、或完全不适合去记录其他的东西：“不同的医学成像技术——CT、超声波、PET、MRI等等——它们致力于获得关于骨骼、软组织疾病、生理活动等不同类型的数据，也因此被用于不同的诊断目的”（Mitchell, 1992:221）。同样，黑白摄影术可能会为（我们）研究社会环境中自然出现的现象，提供正确种类的细节。也因此，（该技术）对于人类学家和社会学家而言，是一个理想的工具。但在某些情况下，这种再现的（可用）选择并不充足。比如，当记录时尚趋势、室内装饰、或类似内容（在这些情况下，所使用的颜色体现了关键信息，或者它们需要一个对过程的详细说明）时，只能通过连续不断地记录运动影像才能获得，就体现了再现选择的不充足性。米切尔提出的第二种考虑因素是，视觉再现“必须和它的主题具有正确的、带有意图的关系” (Mitchell, 1992: 22I)。一些例子可能有助于阐释这种考量的重要性：（一张）逃跑罪犯的图像可能会帮助警察追踪到那个特定的个体，但他的面部特征并不能用来去指认其他具有犯罪倾向的个体（尤其在他们真正去实施犯罪之前）。对患病心脏的扫描，可以作为一个诊断工具去帮助那个特定的患者，但这并不是说，这是最适合在一本普通的生物教材中使用的再现（图像）。一张生活在挪威的、年轻金发女孩的图像，可以作为挪威人口的视觉再现（图像），也因此，这个女孩可以和挪威其他成千上万的女孩互换。然而，如果某人使用了失踪人口海报上那个特定的、年轻金发女孩的照片，那么（任务）就不再是去追踪与图像中人物最为相似的女孩，而是去追踪那个呈现在照片上的、特定的女孩，即使她今天或许不再和那张图片上的人物具有任何的相似之处。这暗示了一种索引的关系，而不仅仅是一种图像的关系！

关于特定的再现，米切尔提出的两个要求是：（1）“适合他们被设定的特定用途”，与（2）“关于正确的事情”（意图定位），这或许会使我们想起长久以来建立的、关于再现性（representativity）与有效性（validity）的科学需求，也确实可以作为它们急需的视觉转译的重要元素。两个所提到的要求都再一次强调了：在科学中，能清晰地区分不同类型视觉再现的多种功能的至关重要性。此外，它们或许有助于克服如下观点，即不论它们的用途与生产环境如何，视觉媒体都具有内在的再现特质（比如有些错误却持久的观点，包括摄影总是能比绘画更好地描述（物体），或者认为绘画总是比照片更具表现力，以及认为摄影是高度“客观”的记录）。

然而， 同一媒介类型的表现可能服务于多种目的，且它们或许与所描绘的事物有着广泛而不同的关系。而且，为了某个目的而被制作的、特定的视觉再现，或许也可被用于其他意图，甚至可以被用于在生产过程中未曾被想到的意图。然而，在最多情况下，当人们能就再现被用于其他意图的有效性做出评价之前，他们需要去精确了解图像或视觉再现是如何产生的、它们更为广阔的生产环境是怎样的。在极大程度上，某人对再现的使用（方式）取决于：相对于它的预设用途而言的（图像）生产过程（对视觉媒介、广泛生产方面的选择、关于风格的选择、主体标准系统的选择与准备工作）。因此，一个预设的意图应该去指导（图像）生产过程。某些意图（比如，试图探索自然发生的现象）可能需要对它们所在的、特殊语境中的具体数据，进行详实、中立的解释，而此外的其他意图（如教育目的）则可能需要高度程式化的、综合的再现，只强调一个更加普遍现象的本质。因此，媒介与技术在某种程度上将决定再现的使用方式，但即使是同一媒介或技术所生产的再现，也可能具有毫不相关的意图与再现方式（positions）。

意图与目的类型

在科学话语中，视觉再现的意图和目的是多方面的。其一，自然现象可能会被视觉化，以便进行后续的分析：为了做出诊断、比较、描述、保存下来以便之后的研究，为了核实、探索新的领域、生产出新的数据。由于为了完成上述意图的再现是原始数据，所以这些再现在本质上是算法的，且只具有中介的功能。没有物理指涉物的的视觉再现，或许仅主要用于促进概念的发展，或揭示某些关系、演变过程（通过各种类型的图表）。并且，它们通常会使抽象的事物变得更具体，这也使之后对它的探究变得更加便利。使思维外化的形式（概念图表）可能在个人的内心层面（比如，指导研究者与自己对话）和人与人之间/专家之间的层面（在早期交换思想、促进反馈、或促进同行间的合作方面）都有所助益。

视觉再现不仅服务于分析的、中介的目的，它们也常被用来总结、或合成实证发现或概念关系。因此，视觉再现可以提供一个概述，通过它们的空间组织、概念关系来呈现结果，或厘清其中文本或数字的部分。在科学中，更加综合的、或被有意整合的视觉再现，往往被用来通过多种渠道促进知识的转移，并寻求与不同观众进行交流。它们能够阐释、展示、或例证特性、关系与过程，或通过使观众（从高度专业化的受众到外行受众）适应的方式提供中介体验。

许多视觉再现，会有意或无意地通过许多其组成元素与选择方式，去体现一个关于视觉上所呈现之物的，含蓄的、或更加明确的观点。只要得到恰当的承认、并在必要时予以其解释，这种科学可视化的表现功能就不再是一个问题。视觉再现作为带有意图的交流方式，它通过选择、正式执行某种表现形式，且通过在某项目（article）更广泛背景下的周密安排——一种呈现、或一件多媒体产品——视觉再现将试图发挥它的说服力。通常，再现的受众或使用者，会以微妙的方式，被邀请、引诱、甚至强迫接受传达者的观点，并执行被（主体）更偏爱的行动（去相信、赞成、欣赏、改变意见、捐款，或在道德上支持)。由于这些理由，但也由于更被推崇的、认知转移与教育的功能，视觉再现可能会起到吸引眼球的作用，可以作为一种激起、保持注意力与兴趣的手段，甚至会娱乐读者/观众（也因此，使他们置于适合去接受 [信息] 的情绪中）。在科学中，视觉再现的某些方面，除了去迎合接受者的审美感受、或者仅仅去表达创作者个人的审美偏好之外，可能并没有其他功能。上述的后几种功能，虽然不能轻易与某种科学话语相关联，但未必会不利于（达成）某个科学项目的使命（只要这些特征不干扰数据、或认知转移更基本的功能，且保证透明）。

虽然人们永远不可能完整地列出，某种科学视觉再现可能的功能和意图，但对（科学视觉再现）功能的简短讨论表明，我们应该去抛弃这一想法：即科学的可视化与再现，仅仅是为了生产、呈现客观数据，或促进纯粹的认知。应该清楚的是，通常在人类交流中可被发现的大多数功能和意图，也将在科学再现中被发现，尽管有些功能与意图显然将发挥更核心的作用，而其他的则不体现任何显著特征，或只起到了辅助的功能。此外，我们应该清楚的是，任何被用作科学话语一部分的视觉再现，都将有意无意地服务于不同的功能，且与此同时，将不同的功能结合起来。这些目的在狭义上可能是科学的，但它们也可能与那些被公认的科学目的之外的意图相关，比如，为个人和机构的既得利益服务（如参见Lynch和Edgerton, 1988）。最后，需要强调的是，不同的受众（基于他们的意图、经验、专业背景等）可以在不同的语境和时间中，以多种不同的方式，去解读或解码视觉再现的某些方面所呈现的不同功能。这一点未必会造成问题。由于科学工作的特点是：众多的行为主体具有多种技能、观点与目标，同一种再现的模糊性、多重解释性（multi-interpretability）与多重可用性（multi-usability），甚至可能去缓解在多个行为主体（专业与非专业观众：科学家、设计师、赞助商、管理者等）、多种观点与功能之间的杂糅语境中可能存在的张力，并促进合作与相互理解。斯达和格里泽默 （Star and Griesemer, 1989）创造了“边界对象”（boundary object）的概念，用来指谓（denote）在多个社交界（social world）之间，用于促进众多社会行为主体的技能、知识与材料的交换的界面（Roth和McGinn, 1988:42）。例如，一个地区的地图，总是一个被高度还原的再现。由于多个社会群体为了达成他们的需求而接受、使用地图，地图可能就是一个“边界对象”。然后，它就成为了跨越社会和学科边界的交流装置。

5、结论:科学视觉识读

本文的根本原则是再现与再现实践可能对发展、澄清或传播科学知识，具有极大的帮助。然而，若不能极谨慎地使用再现，或不具备使用再现的能力，它们便可能带来至少（与其优势）同样多的混淆与误解。如果我们考虑科学再现，并考虑到它们得以促进或阻碍我们理解（知识）的方式，我们可以明显看出，将所有注意力都仅放在再现（它作为科学劳动的独立产物）的“目标认定法”（object approach）是远远不够的。我们需要的是一种过程方法（process approach）:每个可视化的再现，都应该与其生产环境联系起来。此外，它不可能在使用、再使用与接收，这一特定的动态语境之外被合理地理解。然而，考虑到种类庞多的指称物、再现技术、目的与用途，我们可以合理地假设，即使越来越多的人每天都在制作、并使用视觉再现，他们却很难理解这一必需品所带来的众多结果。

科学家应该培养对各种视觉再现的实践与产物的敏感性，以及它们在能科学话语中被使用的多种方式。此外，基于对所给定再现的一般过程的全面了解，为了去评估（assess）所给再现的可用性，且为了制造出符合其意图的、具有特定再现与表现特性的视觉再现，还需要习得一套真正的技能。视觉再现总是具有很强的交流功能。当然，这是相对于创始者而言的（比如，去指导他或她的思维，或者去作为进一步分析的数据），但它也常常是相对于多个专业、与非专业的受众而言的。无意识地应用和/或无动机地使用美学，且未加解释地利用某些惯例，是一种潜在的风险。而经过深思熟虑，去自反地使用美学、形式选择、被充分解释的再现规范（codes）与惯例，可能会创造迄今为止尚未被充分探索的机会，从而去促进科学知识的构建与交流。现代技术提供了许多生成图像的复杂方法，但很少有使用者清楚地知道该方法涉及的全部步骤。很明显，为了对抗这种正在出现的“黑匣子综合征（black box syndrome）”，科学家们需要跟进新媒体技术，直到它们提供了观察与(不)（not）理解的新方式。

对科学家而言，这个由多种需求构成的复合体，包括了特定的知识态度与技能，所以可被理解为一种特殊的视觉识读能力（visual literacy）。因此，科学家的视觉认识能力，可被定义为一种自反的态度（贯穿整个生产过程）、一个特定的知识体、且甚至可被定义为一种在评价、应用特定媒介的某种特性（优势与局限）时的熟练程度或技能，以及对文化实践（被编码了[codified]的使用方式与预期）、实际使用环境（包括目标受众的文化技能 [cultural repertoire]）的认识。换言之，在视觉方面精通的学者，应该意识到在生产、处理再现时，社会、文化及科技方面为之带来的影响。并且，应该意识到不同的规范系统（或许在运转中），以及它们是如何对再现的最终呈现、再现的有用性带来决定性的影响的。

科学的视觉识读，不应仅仅意味着去构建一个明确的分工模式(每个人都坚守自己的职业)，然后将那些不同类型的专业知识联系起来。因为实际上，他们需要被合并，而不是根据每个特定领域的独特逻辑而被开发和应用。被有意、或无意运用的、不同的标准化体系（如科学的、技术的、创新的、文化的），需要被巧妙地结合起来，以实现再现的最终目的。虽然专业知识，显然不能在同一个人身上被无止境地累积，但我们仍应努力去构建一个统一的框架。在其中，每个贡献者都能培养出关于这个更大整体的知识，并培养出对这一整体的敏感性。他们不该做的，就是将自己囚禁于自己的专业领域。因为如此一来，几乎他们所做的全部抉择，都将带有认识论的结果。

本文讨论的方面与问题，可作为科学中视觉再现的生产的理论框架，或作为一种工具，去批判地评估特定再现的不同层面是否恰当。诸如这样的框架，对检验以下方面间存在的、相互依赖的复合体或许是有用的：即指涉物的本质、社会的、科技的、文化的生产语境、对媒介及再现风格的选择、以及需要达成的目的与用途。图像5从图像1-图像4逐步发展而来，它试图去总结、并以一种十分有限的方式，使该框架中的要素与论证（argument）变得可见。虽然这些图解（schematic）的再现，或许有助于描绘科学中的可视化与视觉交流的复杂问题，但在某种程度上，它们仍不足以将其组成部分间的、复杂的相互关系变得可视化。它们也永远不可能在自身的任何维度而言，是完整、且完全不解自明的。有趣的是，虽然这些图像或许有助于厘清、并促进（人们的）洞察力，但它们也不可避免地，会在某种程度上遮蔽、阻碍观察。但实际上，它自身也阐释了本章所提出的一个论点。视觉再现常常被用来启发、拓宽我们的理解，但同时又会遮蔽我们的理解。而这真是对精通于视觉（研究）的学者的任务，即确保视觉再现中会启发我们理解的这类方面，逐渐占据上风。（完）