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2025-11-01畫筆下的自然是「真實」的嗎? 從科學史看繪圖中的客觀性 671 期

Author 作者 洪廣冀|於哈佛大學科學史系取得博士學位,為臺灣大學地理環境資源學系副教授。研究專長包括環境史、林業史,同時也關心科學與藝術的交會。

Take Home Message
.與藝術作品不同的是,科學文獻中的科學繪圖往往還具有「製造真實」的作用,令讀者相信該文獻是相對客觀的。
.在科學中追求客觀性,可能是直到19 世紀才出現的習慣。19 世紀的博物學家追求「忠於自然」,將自身對物種的綜合觀察與理解加以歸納、描繪;20 世紀以後科學家則轉而追求「機械客觀性」,將自身的判斷降低,讓自然或物種為自己說話。
.科學圖鑑除了展示、界定研究對象之外,也具有打造「科學自我」的功能,可顯示出科學家如何節制自身,不讓自己的想像與判斷踰越人對自然的描繪。

《科學月刊》邀我為「科學繪圖」專輯撰寫導言,我欣然答應。關於此主題,有兩件事一直縈繞在我的心頭,我想從這兩件往事開始分享。


關於科學繪圖的兩件往事

第一件事發生在國中時期。在上生物課時,老師要我們以顯微鏡觀察口腔黏膜細胞,並繪製細胞的模樣。生物是我感興趣也拿手的科目;對於繪圖,我還蠻有自信。我花了不少時間,鉅細靡遺地畫出顯微鏡下的細胞,各胞器一應俱全;連細胞破裂與皺褶的部分,我也不放過。

然而,生物老師不滿意我的作品。她說:「你要先看看課本上的細胞圖呀,不是說你把眼前的景象畫出來就好,你怎麼知道你畫得對不對?」我覺得委屈。老師不是說要培養觀察的能力嗎?我盡全力把我眼前看到的東西都畫出來,這有什麼不對?

第二件事則發生在臺大森林系的樹木學課堂上。1994 年,我進入臺大森林系就讀,開始拓展我對生物的興趣。學長姐跟我說,系上有門必修叫樹木學,要畫很多樹木的圖,你得小心,因為老師常會叫你重畫。我想,畫圖有什麼大不了的;因為先前做科學展覽的經驗,還有對分類學的興趣,我也磨練出以針筆畫生物插圖的工夫。

我開始上樹木學時,我才發現學長姐所言不虛。整個過程就像國中時的翻版。老師要求我 們 去 校 園 採 集 某 些 樹 種 的 枝條 , 比例如說樟樹(Camphora officinarum),接著再繪製該物種的圖示。我想這還不容易;我採了樟樹枝條,接著把眼前所見鉅細彌遺地轉繪製圖紙上。老師看了我的圖,叫我重畫,因為我沒有對著樹木學教科書的圖來畫。我又覺得自信遭到打擊。既然我有對著新鮮枝條畫圖的本事,為什麼還要參考教科書的插圖?這難道不是本末倒置嗎?

多年後,當我開始在美國哈佛大學(Harvard University)科學史系攻讀博士學位時,對於這兩段往事,我有了新的體會。我開始覺得,我不應該把它理解為「老師沒事找我麻煩 」,反倒是這是了解何謂「 客觀性 」(objectivity),從中培養「科學自我」(scientific self )的關鍵實作( practice )。


「插畫」定義了何謂科學

各位可以感覺到,我要開始掉書袋了。確實也是。作為一個科學史研究者,我希望趁這個機會,跟讀者分享科學史家怎麼看科學家,藉此招募更多人,壯大臺灣科學史研究的社群。

此外,我也必須說,在閱讀本專輯的各篇文章時,我注意到,作者都是學有專精的科學研究者,而黃瀚嶢和江勻楷本身就是科學插畫家。在專業度上,我無從評論這些文章,恐怕連介紹都辦不到。我能做的,就是提供一個角度,讓我這樣的讀者,可以從科學家的「幕後告白」中,讀到些蛛絲馬跡,且能「順藤摸瓜」般地走入科學史的壯闊圖像中。

我希望讀者可以體會,與其說插畫是科學家的溝通媒介,倒不如說畫插畫這個動作,以及學習畫插畫的過程,定義了什麼叫做科學,甚至是什麼叫做科學家。


製造真實的技術

看著一幅精心繪製的科學插圖,我們會想到什麼?我們大概不會說這是個藝術創作,大概也不會讚嘆「這畫得好像」。只有在檢視藝術創作時,你才會考慮「像不像」。我們看著一幅靜物畫,裡頭有著熱帶水果與野獸,由於我們多少知道這些入畫的物體生得什麼模樣,「像不像」的判斷便會油然而生。

與之對照,當我們讀著一篇科學論文,裡頭的插圖是在描繪前所未見的物種、月球上的坑洞、電子顯微鏡下的胞器、原子核,乃至於一粒黑洞,這些被描繪的對象超乎我們的常識範圍,根本就無從比較,我們也就無從判斷到底像不像。

有趣的是,若一篇探討新種、月球表面坑洞、胞器、原子核與黑洞的論文少了細緻的插圖,我們常會覺得意猶未盡,覺得這論文似乎少了什麼,沒有那種「眼見為憑」的真實感。但仔細想想,就會覺得這個「意猶未盡感」沒什麼道理;畢竟,對於可作為憑證的現實,我們一無所知。

科學史家已注意到此點,認為科學插圖絕對不只是插圖或文字的搭配;科學插圖是一種「技術」(technology),讓科學家能夠取信讀者,他或她所發現的,都是不帶個人主觀判斷的「真實」。換言之,真實是「製造」出來的,而科學插圖正是製造真實不可或缺的技術。再換個角度說,若一篇科學論文搭配大量的插圖,我們會傾向認為,這篇論文相對地「客觀」。

1878 年,來自法國的生理學家馬雷(Étienne-Jules Marey)曾說,在探討物體運動或狀態變化時,圖像將會取代文字。他認為,文字的誕生早於科學,無法表達科學家所要求的尺度或精確性。馬雷主張,圖像── 也只有圖像 ,能滿足科學家追求客觀的渴望。


(Traité élémentaire d'histoire naturelle, Biodiversity Heritage Library, 1807)

那麼,客觀性與圖像的關係是什麼?客觀性又是什麼?為何我們常不由自主地連結圖像與客觀性,認為前者是構成後者不可或缺的要項?……【更多內容請閱讀科學月刊第671期】