如果说科学是一个姑娘，此时她在化妆镜前手足无措，并不是
因为她天生相貌不好，大的问题是她对自己不够了解，她不知道
自己的美在别人的眼里是什么样子。她没有时间研习那些化妆工具，
在生涩中难免困窘。我们尝试在短有效的时间内，建立一种快
速的学习方法，让这位“科学姑娘”能轻松地驾驭工具，清楚地了
解自己的特质。让科学在自我装扮和表现中能够恰到好处、优雅得体。

序

在汇聚的科学与艺术

说来也奇怪，一个科学家为设计类书写序？说来也简单，在本书作者的帮助
下，我们一起创作了很多富有美感而又不失科学性的期刊封面。

早在19世纪，法国作家福楼拜就曾说：“科学与艺术在山麓分手，回头又在
汇聚。”科学与艺术均是人类文明的重要组成部分。随着科学技术的进步，从
早期的交融统一到逐渐分化，但科学发展到当代，科学与艺术又慢慢交融。科
学与艺术是人类认识世界与表达世界的不同道路，但目的是一致的，走向真、善、
美的。

本书就是科学的艺术化与艺术的科学化的出色阐释，“大道至简，大美天成”，
作者用简洁的语句阐释了学术图像设计与创作的全过程隐含着探美求真的
“大道”。书里说的“路子”我几乎全程参与过，读起来却仍感觉新鲜，有种恍然
大悟的快感。

本书不仅针对设计从业者，也非常适合科研从业者阅读。重大科学问题的探
索与前沿技术的攻关需要一群人的努力。做科学研究不仅要专注于自己的小天地，
也需要扩大学术影响力，学术论文就是传递科学理念的重要载体。但有时你会发
现，科学理念要想走向更广大的读者群，“千言万语抵不上一张图”。由此，克里
克和沃森的DNA双螺旋结构引领了基因研究热潮；于是，球棍模型帮助初学者
迅速理解了分子结构。

采撷途中，科学与艺术就是这样相辅相成，汇聚于。

张强

2019.10.29 于清华园

序

张强课题组的期刊封面墙，其顺序恰好反映了从具象之科学逐渐演变到抽象
之艺术的趋势。

——作者注

前 言

理工科的老师会经常提这样的问题：我没有审美，我这个工作到底怎么表现
才能更加好看。艺术界的老师经常提到这样的困惑：我们具有很多艺术创意形式，
但是我们只能在历史人文的箱子里翻箱倒柜寻找艺术承载体。科学家看艺术就像
一团迷雾怎么都看不清楚，艺术家看科学就像一片森林怎么看都深不可测。在当
今科技变换的社会环境下，突然有，科学家蓦然回首，发现多学科纵横联合
的战役中，不知不觉，科学需要与艺术产生反应了。此时的反应，已经不是个别
科学家与艺术家的灵感式合作，也不是个别艺术家和科学家的艺术装潢，而是整
个科学界大多数的科学家，需要面对自己科研成果的“颜面问题”了。

学术成果是科学家在一个阶段的工作成果，其中饱含个人及团队的努力和心
血，当学术成果呱呱坠地的时候，基础的承载体是学术论文，这份凝聚智慧与汗
水结晶的学术论文需要放在舞台的衡量天平上，客观公允地接受同行的洗礼
和赞誉，也需要面对批评和挑剔。学术论文需要将科学家在从事研究过程中的思
考逻辑、独到的观点、别出心裁的规划设计都一一展现出来，对语言的挑战非同
一般。怎样的词语组合才能将各种问题阐述清楚，怎样的语言修饰才能让读者与
作者感同身受，大家不断尝试探索之后发现，在后锦上添花的一刻，图像艺术
可以成为神助攻。“千言万语不如一张图”。图像可以抚慰眼睛；图像可以将文
字阐述造成的想象差异进行校准控制，控制到所见即所得；图像可以将脑海中对
数段文字的记忆负担瞬间释放，让大脑跳过形容和修饰，直奔主题；图像可以将
科学过程中微观的特异性放大，让它更加直观；图像可以将科学过程中的逻辑点
刻画出来，让它亮点更突出；图像可以让主线清晰、阅读流畅；图像可以让大脑
在面对文字大军的拼力奋战中稍微偷个懒，还会对图像印象分外清晰。

图像艺术对科学的帮助快速形成了一个具有度的工作——学术图像设计。

学术图像是一个有度而无特定边界的工作，学术图像设计的度在于：

针对某个特定的科研命题进行深入思考，进而提出能聚焦和总结当前命题、承载
其研究内涵的图像表达方式；这样的表达方式还同时符合图像表述技巧，符合图
像阅读习惯，甚至符合艺术情感表达。学术图像无特定边界的特点一方面体现在
内容无边界，另一方面体现在形式无定型。内容方面，科学研究琳琅满目，包括
从生活到科技前沿的方方面面，科学研究的角度、手段、方式不同都会有截然不
同的研究结论。科学不断在创新，没有任何相同的结论。形式方面，学术图
像并不局限于任何一项独立的艺术形态和艺术技法，比如插画、版画、年画、广
告画，比如水彩、油画、国画，再比如卡通、漫画、3D艺术，这些艺术形态
终都会成为学术图像设计师用来作为某一个作品的灵感触发点。

探索学术图像内在的艺术价值和艺术深度并不是本书的目标，当表现性成为
一个群体性的问题放在每个科学家面前的时候，对待这个问题的态度既不是凭个
人的一时兴起，也不是划分的分水岭；对于群体性问题我们需要从方法论角
度出发，从整体层面分析研究：具体困难是什么？造成困难的原因是什么？终
如何寻求科学的可行性方案来解决问题。

科学是一门学科，艺术也是；科学是一边传承积淀一边突破创新，艺术本身
也是；同样庞杂的体系，各自运行多年，突然要尝试共存的时候，会产生奇异的
火花，也会产生各种磨合。在两套完全不同的思维体系中，有时候，有习惯造成
的冲突，有方式造成的冲突，也有因为认知不明的潜在冲突，有些冲突是可以通
过推演化解的，有些冲突是可以寻找共存模式的。

在本书中，我们会将多年从业过程中逐渐形成的思维方式和技能技巧进行总
结，抛砖引玉，以案例故事的方式拆解示范，带领读者为一个个科学内容做“盛
世美颜”。大家可以看到，除去神秘光环之后的过程中，存在多少细节的推敲考
量和多少平时被忽略掉的逻辑拐点。本书还让读者在案例故事中感受观念冲突造

成的困境。这些困境是别人曾经遇到的，但我们让读者从全新的视角客观地看待
科学信息向图像信息的转化，了解这个过程中有迹可循的章法，和这个过程中因
为观念差异造成的非预期结果。

技术是思想的根基，也是艺术的成因。本书也会对案例构成的技术方案做浅
显易懂的跟进描述。跳过技术空谈的想法是不着根基的想法，跳过技术熟练度的
想法很容易模式化，并因走入死胡同而生搬硬套，没有技术熟练度支撑的想法难
以举一反三，一旦装入了别人的思路就会被无形的框套住。

科学家并不缺少艺术细胞，对美的追求是沉睡在每个人灵魂深处的本能；科
学家不缺少学习能力，只需要符合学术习惯的学习方式，科学家必定能从中总结
和感悟到适合自己的技能方式；科学家不缺少艺术素材，将当前学术平台上的图
形图像资源换个角度来理解，会让科学更具有表达能力，让艺术更接地气。

后补充一句，本书中呈现的期刊封面和各种图像，主要源自作者的设计和
创作。

作者

2019年10月