10、科学绘图：从自然描绘到视觉思维

科学绘图：从自然描绘到视觉思维

科学绘图的早期发展与变革

在科学发展历程中，绘图是记录和传播知识的重要手段。早期的科学绘图深受艺术风格影响，多由科学家、艺术家和雕刻师共同完成。例如，伽利略的天文著作中包含了对天体的详细绘图，他绘制了月球的不同相位，清晰展示出月球表面并不平整，而是布满山脉和陨石坑，还绘制了围绕木星旋转的四颗新星，这对亚里士多德及教会所秉持的天体完美不变的观点提出了挑战。1623 年，伽利略通过观察金星相位，证实了哥白尼的理论，有力地打击了托勒密的地心说。

早期的科学绘图追求逼真，采用线性透视和阴影等绘画技巧，试图呈现出栩栩如生的图像。但科学家们很快意识到，他们更需要能反映事物本质特征、“忠于自然”的图像。以植物绘图为例，在富克斯之前的草药书中，绘图多为单个标本的精美透视画，包含阴影和枯萎或被虫蛀的叶子；而富克斯的绘图则是对多个样本的概括，展示了不受透视、阴影或多余枝叶干扰的理想化植物，其目的是精确呈现植物的各个组成部分。玛丽亚·西比拉·梅里安对白女巫蛾的绘图也是基于多次观察，描绘了其生命周期的不同阶段。

随着植物学的发展，科学植物学著作中绘图的使用逐渐减少。到 17 世纪，植物学家们建立了精确的技术语言来描述植物形态的差异特征，不再依赖绘图来展示这些信息。然而，植物绘图并未消失，它们仍存在于百科全书和面向园丁及自然爱好者的非专业文本中，并且在教导有抱负的植物学家观察植物形态方面发挥着关键作用。

各学科独特视觉语言的形成

不同科学学科逐渐发展出了各自独特的视觉语言和观察方式。解剖学领域，维萨里的详细解剖图是基于多次观察的概括。他面临着清晰展示内部器官而不被其他器官遮挡细节的问题，这与文艺复兴时期工程师绘制机械内部结构的问题