《图像》：一部我们没有想过，但应该思考的历史

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

俗话说，“一图胜千言”。图像是历史的遗留，同时也记录着历史，是解读历史的重要证据。从图像中，我们不仅能看到过去的影像，更能通过对这些影像的解读探索它们背后潜藏着的信息。约克大学心理学教授、定量方法领域创始主席迈克尔·弗兰德利和美国统计协会和美国教育研究协会研究员霍华德·韦纳通过《图像：一部人类信息史》一书，将我们带回17世纪中叶图形传播的起点: 当时荷兰制图师绘制了第一张统计数据图表，显示了从罗马到托莱多的估算距离。到1786年，威廉·普莱费尔发明了线形图和条形图来解释贸易进出口。19世纪是数据显示的“黄金时代”，图像在追踪疾病暴发和了解社会问题方面找到了新的用途。图像交流的爆炸性增长既促进了认知革命，又影响了人们的视觉思维。各个学科的研究者逐渐意识到，图像视觉展示有时比文字或数字表格能更有效地传达信息。

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

我们生活在为数据“海洋”（有人称之为“大数据”）所包围的岛屿上。这些“海洋”中有着各类“物种”，是我们可以观察到的现象。想法、假设、解释和图形也在数据的“海洋”中漫游，它们可以澄清“水域”，也可以让不受支持的“物种”消亡。这些“生物”靠直观的解释和科学的证明才能茁壮成长。时代不断发展，新的图形物种也随之出现，而这是由数据“海洋”中“渔民”的新问题和内在洞察力所引发。

我们被数据淹没，却渴望知识。如果不参加晨跑或吃卡卡圈坊A的甜甜圈，血糖会升高多少？近年来，是美国加州确实发生了更多的野火，还是世界范围内发生了更多的极端天气事件？与完全戒酒相比，像其他人一直所建议的那样，每天喝一两杯葡萄酒，到底会增加多少健康风险？对这类问题，证据可以用文字、数字或图片来呈现，而且我们可以尝试使用这些来评估主张或论点的力度。在本书作者看来，科学研究的目的是收集有关某个主题的信息，将其转化为我们可以视为证据的某种标准形式，并推理得出结论或解释。图形通常是实现这一目标的最有力手段，这是因为它为所呈现的事实提供了可视化框架。它可以回答“与什么相比”这一重要的问题。它可以传达一种对主张有效性证据的不确定感。然而，它也使观众能够更深入地思考所提出的问题，并对结论提出质疑。图表可以为问题提供直观的答案，而图形显示可以沟通和说服。正如本书中所阐述的，图形和图表在理解复杂现象、发现规律和解释方面往往发挥了重要作用。要真正了解可视化框架的影响，我们不仅要看当代的例子，还必须了解它是如何改变科学和社会的。我们必须要追根溯源。

本书讲述了一段悠久的历史，广泛概述了今天如此普遍的数据可视化方法，是如何、在何处以及为什么被构思和发展的。你可以将其视为对这段历史的一次导览，专注于社会和科学问题，以及一种不断发展的图形语言，它为发现和交流提供了洞见。“事实证明，图基的指导很重要，也很有先见之明，这是因为我们发现，我们研究的任何实质性主题，我们理解和交流收集到的证据的能力，几乎总是涉及以某种图形格式查看数据。我们的研究使我们两个人，都为数据可视化方法的使用和发展的各个方面所吸引。这种兴趣涵盖了在科学探索、解释、交流和推理方面的应用，以及创造阐明问题的新方法，以便更好地理解问题。值得注意的是，对我们两个人来说，对图解法的研究使我们不断回顾历史，以获得更深入和更透彻的理解。今天看来司空见惯的事情，很多都有着深刻的历史根源。我们也花了很长时间研究、合作和写作，这些都为本书提供了信息，并促成了本书的出版。最初的尝试是1976年由魏纳负责的美国国家科学基金会‘图形社会报告项目’。”原来，该项目的任务之一是召集一组国际学者，这些学者致力于使用图形来交流定量现象，并创建一个社交网络来促进信息共享。数据可视化作为一个研究领域，开始流行起来。

本书中描述的历史图表，是使用当时流行的数据、方法、技术和理解所创建的。我们可以通过尝试从现代视角重新分析，来更好地理解知识、科学和图形问题。我们可能会沮丧地发现，今天拥有的软件工具很难精确重现重要历史图表及其故事的基本思想或艺术美感。在这段历史中，我们主角们手工绘制的图表、专题地图和统计图常常表明，简单的笔比任何软件工具都要强大。事实上，我们无法通过重新分析或重新绘制图表，来促进对问题的理解。结果之一是，我们学会了欣赏前辈们深思熟虑、技艺精湛的作品，折服于他们对钢笔画或铜版雕刻的挑战。另一个结果是，我们可以从现代的成功和失败中，学会理解历史问题的背景，以及为呈现这些问题而绘制的图表。本书把这些尝试称为“重新审视”，可能是从一个新的角度来看。“我们不打算仅仅试图通过‘现在’这一特殊‘眼镜’来看过去。相反，我们希望阐明数据可视化发展中具有里程碑意义的优点和缺点，或是能在历史背景下更好地理解数据可视化。”一个小例子说明了这一点：在本书第4章中展示了约翰·斯诺如何为霍乱作为一种起源于英国伦敦宽街水井的介水传染病，提出了更具说服力的生动论点。

本书第1章《刚开始的时候……》概述了较大问题和主题，是为提供背景。作者考虑了数字数据和论证证据与图形之间的关系，然后描述了数字视觉呈现的一些史前历史和可视化本身的早期兴起。故事延续到16世纪前后哲学和科学中经验思维的兴起，以及与之相伴随的用数字视觉呈现来传达定量现象的显著发展。在此基础上，本书还探讨了17世纪一个基本而又棘手的问题：海上经度的确定。在第2章《第一个图表是正确的》中，作者向读者介绍了迈克尔·弗洛伦特·范·朗格伦是如何想到制作从托莱多到罗马的经度距离历史测定图。这张图可以说是历史上第一张统计数据图表。在第3章《数据的诞生》中，作者带领我们追溯了数据在19世纪初左右，图解法最初兴起时的作用。我们把注意力集中在这个故事的一个重要参与者身上：安德烈-米歇尔·盖里。他用“大量数据”和图解法促成了现代社会科学的发明。不久之后，英国开始进行类似的广泛数据收集，但这是在处理社会福利、贫困、公共卫生和卫生设施的背景下进行的。在第4章《人口统计》中，我们看到了两位数据可视化的新主角，威廉·法尔和约翰·斯诺，他们独立工作，试图了解几次霍乱流行的原因，以及如何减缓这种疾病的流行。第5章《大爆炸》详细介绍了在19世纪初，几乎所有现代形式的数据图表（如饼图、时间序列折线图和条形图）是如何被发明的。这些关键的发展都要归功于威廉·普莱费尔，一个“狡猾”的苏格兰人。他可以称得上是现代图解法之父，不过将他的贡献视为数据图形的大爆炸有点言过其实。在统计图形的所有现代形式中，散点图可以被认为是整个统计图形历史中最通用且最有效的发明。由于它并非威廉·普莱费尔的发明，因此这一点也值得注意。第6章《散点图的起源和发展》讨论了为什么普莱费尔无法思考这些事情，并将散点图的发明追溯到著名天文学家约翰·弗里德里希·威廉·赫歇尔。散点图在弗朗西斯·高尔顿关于性状遗传力的研究中发挥了重要作用。高尔顿的工作通过统计图表可视化，成为相关和回归统计思想的来源，因此也是大多数现代统计方法的来源。在19世纪下半叶，对图解法的热情逐渐高涨，统计、数据收集和技术方面的各种发展结合在一起，产生了一场数据图形的“完美风暴”。其结果是，在那个各技术水平完全比不上今天的时期，产生了在细致程度和广度上无与伦比的作品，且在今天都很难被复制。第7章为《统计图形的黄金时代》。第8章《逃离平地（二维到三维）》讨论了创建数据显示的挑战。视觉呈现必须在二维表面——纸或屏幕上产生。然而，在最坏的情况下，这些方式往往会产生误导；在最好的情况下，这些方式呈现的内容不完整。在二维平面上表示多维现象，过去是，现在仍然是图形显示的最大挑战。作者在本章中讨论并说明在现有限制范围内，用于交流多维现象的一些方法。第9章《将时间和空间可视化》探讨了数据可视化近代史上的两个一般主题。首先，图解法已经变得越来越具有动态性和交互性，能够通过动画显示随时间的变化，并且静态图像已扩展到观众可以直接操作、缩放或查询的图像。其次，人们继续“逃离平地”，以各种新方法来理解更多维的数据。图形因能够以紧凑的方式准确地呈现现象，同时提供其情境而受到赞誉。如果这就是它们所做的一切，那么它们在科学史上的地位将十分明确并迅速隐去。而有了合适的数据和正确的设计，它们也能传达情感。的确，在某些情况下，图表会带来一种情感上的影响，可以与诗歌相提并论。第10章《如诗般的图形》描绘了600万非裔美国人逃离后邦联时代南方的种族主义和恐怖活动，前往北方工业区的大迁徙。这种想象中的合作提供了生动的例子，说明我们如何从历史研究中获益，以帮助解决未来的问题。最后，《更多信息》一章为那些希望更深入了解某个主题的读者列出了其他资源。

如今，复杂的信息无处不在，图像已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。本书图文并茂，详细地描述了图像在400年来的演变过程。随着数据可视化的传播，它改变了我们的思维方式，而这一框架已成为科学和整个社会的基本要素。正如北京大学信息管理系副教授李胜利所言，这本书以时间为轴，通过深入浅出的语言简述了图像这一可视化工具在人类社会中的历史演变及其重要作用。作者带领读者了解了人类第一张图片的历史，以及广为人知的图形工具如散点图、雷达图等的起源和发展。这本书堪称一部以图片为载体的人类信息史，在今天的大数据与人工智能时代有重要启示。（读者报全媒体记者 何建）