导言

近年来，随着科学技术的迅猛发展，“可视化”成为一个时髦的热门关键词，“数据可视化、信息可视化、音乐可视化、思维可视化”……在强大的科技面前，似乎没有东西是不可视的。

科学可视化（scientific visualization）是科学之中重点关注三维现象可视化的一个跨学科应用领域。其实，科学可视化的历史与科学研究本身一样悠久，传说阿基米德被害时正在沙子上绘制几何图形，那时人们就已经意识到视觉表达在数据理解与交流方面的作用。但作为一个学科方向，科学可视化可以说是方兴未艾。

科学可视化：一个新兴的领域

科学可视化本属于计算机图形学的研究领域，用视觉图像帮助人们理解那些数字呈现形式错综复杂而又规模庞大的科学概念或结果，利用图片或动画的形式来展现对于各种科学事件的模拟，如恒星的诞生、龙卷风的演变等等。目前科学可视化被广泛应用于科学研究领域，包括科学数据可视化、科学计算可视化、科学信息可视化等传统方向，也涵盖知识可视化、科学概念可视化等新方向，同时在科学教育和科学普及领域也有较多的应用。

如今，我们进入视觉消费时代，阅读习惯也在悄然发生转变。移动互联网的普及催生快速阅读，全媒体的发展使得视频影像携带更大的信息量和更高效的传播力。研究表明，人类感觉器官传达的85%以上的信息来自于视觉，大脑中与视觉相关的神经元多达50%。相对于单纯的文字，图形、动画等图像化表达形式简洁、直观、生动，可以跨越不同的语言环境和文化背景，具有强大的视觉冲击力。很多时候，写下千行字，不如一幅图。在2012年JCR Science Edition数据库中影响因子前20名的顶级科技期刊中，16种期刊具有可视化形式的内容，科学可视化程度高达80%。每年美国国家科学基金会（National Science Foundation，United States）都会和Science杂志联合举办国际科学可视化挑战赛，评选具有视觉冲击并且能促进人们对科学研究了解的照片、插图、绘图、视频及互动游戏；2013年初由中国两院院士评选的“2012世界十大科技进展新闻”中，有7篇来自于Nature和Science期刊上刊载的研究成果及其可视化设计图。

中国的科学传播起步较晚，科学可视化与国际水平尚有一段距离，2013年国家图书馆馆藏的3635种科技期刊的科学可视化程度仅为33.48%。但中国科研团队也日益重视科学成果的可视化表达，从科学传播的角度来看，科学可视化已不仅仅是利用计算机的模拟运算进行可视化自动生成，而需要由艺术家和科学家合作，创造“科学”与“美学”的有机结合，更加便于公众理解与认知。近年来，中国的研究团队在不断探索如何利用视觉媒介的优势扩大成果影响力、提升显示度。

中科大：国内科学可视化的先行者

由清华大学牵头的国家重大科技专项重大项目“转基因生物技术发展科普宣传与风险交流”由六个课题组组成，中国科学技术大学科技传播与科技政策系周荣庭教授团队是其中之一。周荣庭教授团队近年来持续关注可视化技术对中国顶级科学成果的传播，努力打造中国的科学可视化专业平台。

2013年，中科大科研成果“亚纳米拉曼成像”在Nature上发表。同时，由中科大科技传播与科技政策系科学可视化团队提交的科学可视化平面作品，吸引了包括Nature、NBC、《人民日报》、新华社、中央电视台、果壳网等国内外具有高度影响力的传媒机构的关注。周荣庭教授和王国燕、谢栋几位老师与科研小组一起，致力于探讨如何通过恰当的可视化方法，将最美的艺术效果与科学原理融合，以视觉形式表现这项科研成果。在最终的研究成果中，除了提交多幅平面可视化设计外，作为科学可视化新形式的首次尝试，研究团队还针对单分子光学拉曼成像实验全过程，制作了科学可视化3D演示动画。这些作品具有极高的科学性和艺术性，放大了科技成果面向社会公众的传播效果。

分子的振动“指纹”信息通过拉曼散射光进行高分辨成像

“美丽化学”：科学可视化的重要成果

作为国内重点关注科学可视化领域的研究团队，中科大周荣庭教授认为，可视化将成为未来科普传播的重要手段，“美丽化学”项目是他和他的团队在此方面取得的重要阶段性成果。

《美丽化学》是由清华大学出版社与中国科学技术大学先进技术研究院、新媒体研究院等联合制作的原创数字科普项目，使用高清摄像机捕捉化学反应中的缤纷色彩和微妙细节，将化学的美丽和神奇通过网站传递给大众，从而让更多人对化学产生兴趣，改变人们对化学的刻板印象。《美丽化学》项目团队希望能引导公众形成一种独特的化学审美观，使化学之美亲切可爱，从而激发更多孩子和学生的兴趣，改变人们对化学的某些负面印象。

项目于2014年3月正式启动，同年9月30日英文版网站上线，10月底推出中文版。上线后迅速获得关注，包括美国《时代周刊》官网在内的众多西方主流媒体都对该网站进行了报道并给予高度评价。2014～2015年度Vizzies国际科学可视化竞赛上，《美丽化学》项目获视频类专家奖。这是来自中国大陆的参赛作品首次在该竞赛中获奖。

中国科学技术大学周荣庭教授

对话周荣庭：中国科学可视化的现在与未来

科学传播人（以下简称“科”）：可视化形式已成为对公众进行科普的有效方式，您的团队如何在科普宣传中具体开展工作呢？

周荣庭（以下简称“周”）：我们目前承担的工作一是科技园里的科学可视化工作，包括三维的原理展示视频、二维动漫的辟谣视频。这件事情还是有难度的，尤其是辟谣这部分的选题。第二是要搭建一个新媒体环境下的平台，包括网站、微信公众号和微博内容的搭建，并且还会和后续研究结合，确定最终使用哪几类新媒体平台。

科：现在和哪些新媒体平台有合作呢？

周：我们做的“美丽化学”的小片段，就放在了Vimeo这个国外平台上，在国外的各个社交媒体上发布消息，形成了很强的传播效果；国内则是放在腾讯视频上，也在各种其他媒体上进行传播。由于国外的公众科学素质确实很不错，通过自媒体的传播，很快会传播到主流媒体，引发重要的媒体机构进行转载、科研机构进行转播，这样就形成了很强的冲击力，影响很大；相比之下国内还没有如此好的效果。

科：在国外传播效果很好，但在国内却没有这么广泛的传播，在国内传播遇到了什么样的困难呢？

周：国内的传播困难还是跟我们的环境有关，比如媒体很多时候关注的是以娱乐为主的话题，不是以科学报道为主的。从严肃性上来讲，微信作为一种科学传播的渠道，还是比较好的。但是量（数据量、流量）大了以后，因为它是可视化的，反而用户在接到推送消息的时候会考虑掂量，以决定是否要点开看。其实这个问题并不是很严重。只要有优质的内容，还是会有很好的传播效果的。毕竟对可视化的形式，大家的兴趣比纯文字的内容来得大。

科普项目《美丽化学》：鸡蛋壳与盐酸反应生成二氧化碳

科：在国外传播效果很好，但在国内却没有这么广泛的传播，在国内传播遇到了什么样的困难呢？

周：国内的传播困难还是跟我们的环境有关，比如媒体很多时候关注的是以娱乐为主的话题，不是以科学报道为主的。从严肃性上来讲，微信作为一种科学传播的渠道，还是比较好的。但是量（数据量、流量）大了以后，因为它是可视化的，反而用户在接到推送消息的时候会考虑掂量，以决定是否要点开看。其实这个问题并不是很严重。只要有优质的内容，还是会有很好的传播效果的。毕竟对可视化的形式，大家的兴趣比纯文字的内容来得大。

科：您目前研究的另一个重点是与科学可视化息息相关的科普产业。您能否具体讲一下科普产业的现状，以及您的看法。

周：科普产业这个概念在2011年左右得到中央的认可，中央文件明确提出共同推动科普事业和科普产业发展，在这个政策的支持下，加上之前也孕育了很长时间，科普产业就这样发展起来了。研究机构纷纷对此进行研究，对科普产业做了理论界定，它包括了科技场馆的建设，科普图书、科普影视、科普旅游、科普游戏和科普网络信息服务等领域，它们隶属于不同的产业模块。比如科技场馆，国家规定人口超过一百万的城市，要建科技馆，否则文明城市就一票否决，所以政府是有压力的。

相关分析显示，到2020年，我们国家会持续不断建成新的科技馆。按要求科技馆的展品每年要更换10%~15%，所以这里面有一个可预估的产业规模。再比如科普图书和科普视频，尤其网络这部分，也在慢慢推动。我现在很赞成搞科技传播产业，不仅仅是科普产业，这样内涵就增丰富了；除了科普产业，科学共同体里的科学交流、科技推广、技术推广、科学教育，这一块的市场更大，整合起来科技传播市场会特别大。而且现在不能只做科普，应该融合科学教育，形成产业生态，发展空间会更大。（文章内容来源于科学传播人，作者系李子玄。）

第七届中国芜湖科普产品博览交易会