摘要：運用格式塔心理學理論對科技論文插圖的編校工作進行理論闡釋和實例分析。論證了科技論文插圖格式塔分析的可行性，然后采用整體與局部的辯證關系、簡單原則、接近性原則和“心物場”理論對科技論文插圖實例中存在的問題進行分析，并提出編校修改建議，以期對以往的編校實踐感性描述進行心理學理論闡釋，加強編輯學研究的學理基礎。
關鍵詞：格式塔;科技論文;插圖;編校;
Application of Gestalt theories in editing figures in scientific articles
Abstract：On the basis of the theories of Gestalt psychology,the theoretical explanation and case analysis about editing figures in scientific articles were discussed.The feasibility of the Gestalt analysis of the figures in scientific articles was demonstrated.And some instances of scientific figures were analyzed based on the theory of dialectical relationship between the parts and the whole,the principles of simplicity and proximity,the theory of psychophysical field.Then the revision suggestions were put forward.This article aims to provide a psychological interpretation for the emotional description about editing practice in the past and strengthen the theoretical basis of editorial studies.
Keyword：Gestalt; scientific articles; figures; editing;
插圖是科技論文的重要組成部分[1],其形式主要有照片、坐標圖、示意圖、流程圖、等值線圖、云圖、地圖等。插圖具有信息量大、精確性高、對比度強等優勢，是展現實驗現象或數據最常用的表達方式，也是讀者快速讀取文獻信息的重要途徑。插圖雖形式多種多樣，但優秀的插圖均應滿足觀點明確、類型簡潔、外觀專業、細節完美的要求。對插圖的審讀和編校一直是科技期刊編輯的工作重點之一。張福穎等[2]根據圖表編輯加工實例，就科技論文圖表使用中的規范性和恰當性，歸納出科技論文圖表編輯加工的8類情形；徐萍[3]基于必要性、規范性、簡明性的原則，總結分析了工程應用類論文中圖表編排時易出現的錯誤并提出了修改建議；陳雯蘭[4]根據相關標準和文獻對插圖的要求，討論插圖編輯加工的具體問題及編輯人員應具備的素養；陳先軍[5]根據編輯實際經驗，總結和歸納出一套審讀處理圖表的有效方法；沈冠東[6]對比分析了國內外科技期刊插圖的美學原理和應用實踐，認為我國科技期刊應重視插圖的美學問題，提高我國科技期刊的學術傳播力與競爭力。由此可見，有關科技論文圖表編校方法的研究徘徊在相對局限的范圍內，或是對審讀工作的經驗式總結，或是正反例的對比描述和建議，僅限于技術層面，缺乏理論的深度探討。鑒于此，筆者擬引入在心理學業已成熟的格式塔理論，試對科技論文插圖的優化進行理論研究與實例分析，以期從心理學角度對以往科技論文插圖編校的感性經驗總結進行理論闡釋，為科技論文插圖的設計和編校實踐提供相關參考。
1 科技論文插圖格式塔分析的可行性
格式塔(Gestalt)心理學始于20世紀初，其代表人物是德國的心理學家維特默(M.Wertheimer, 1880—1943)、柯勒(W.K?hler, 1887—1967)和考夫卡(K.Koffka, 1886—1941)。維特默指出人們在曲調、空間圖形等方面，會感受到除單獨的內容、感覺、觀念、動作等的總和以外的東西，即整體大于單獨內容的總和[7];柯勒進而提出的“學習的格式塔研究”則是運用格式塔理論研究學習思維過程，他指出思維、認知、努力、態度、情緒、動作等人的主觀活動形成過程，都并非受獨立元素的直接影響，而是由整體情境所決定，這些過程均可以包括在格式塔理論的研究范圍之內[8]。所謂“格式塔”,即指由知覺活動組織后的意識中的整體。格式塔心理學派強調整體與部分的辯證關系，從分析通過視覺接觸形成知覺的過程出發，提出了一系列格式塔知覺感知原理，包括相似原則、接近原則、連續原則、封閉原則、簡單原則等114條組織律[9,10]。隨著格式塔理論的發展，這些原理的運用不只是局限于視覺領域和心理學認知領域，而是遠超過了感覺經驗的范圍。
阿恩海姆(R.Arnheim)[11]采用格式塔心理學分析人類視覺過程，提出了“視覺思維”概念�？萍颊撐耐ㄟ^文字和圖表使讀者產生視覺知覺，從而使讀者在頭腦中形成認知意識，達到學術傳播的目的。這一過程正符合阿恩海姆的“視覺思維”理論。所以，論文的表達和理解也構成一種格式塔，符合格式塔的知覺組織原則。例如周文婷[12]曾從格式塔心理學角度分析了有關圖書編輯工作中原文文字被編輯改錯的編校失誤的心理規律及成因。論文插圖的閱讀過程，也是從視覺接觸到形成知覺的全過程，正與格式塔心理學研究的視覺心理的形成過程相一致。因此，運用格式塔心理學理論對科技論文插圖的審讀和加工工作進行分析和指導是可行的，且對提高論文的視知覺表達效果具有重要意義。格式塔視知覺形成過程中的整體與部分的辯證關系、接近性原則、簡單性原則以及“心物場”的概念和理論，均可以運用于科技論文圖表的表達優化中。
2 把握插圖“整體與部分”的辯證關系
“整體與部分”理論是格式塔心理學最基本的觀點。格式塔心理學認為局部元素不能離開整體單獨起作用；整體也不只是局部的簡單組合結果。相反地，整體被認為是先于部分存在的且制約和決定了各部分的性質和意義。研究型科技論文插圖中呈現的數據是研究工作的局部或即時狀態，讀者通過這部分數據了解研究結果及事物本質。有的局部或即時狀態可以代表甚至突出事物的本質和意義，而有的則會掩蓋甚至歪曲混淆事物的本質。雖然這些狀態也是研究整體的一部分，但它們無法揭示事物本質，只有研究工作的有機組成部分才具有其整體的特性，才能使人產生正確的知覺。因此，在對研究結果的插圖進行審讀和編校時應把握好整體性的基本原則，注意插圖是否能客觀、嚴謹地反映研究工作的本質。
圖1列出的是不同材料微觀形貌的掃描電子顯微鏡(SEM)照片，圖1(a)比較了不同制備方法下的復合納米片形貌，但2張照片的放大倍數明顯不同。由于不同放大倍數的微觀結構本身差別較大，不具有可比性，且由圖可知研究對象的微觀形貌不均一，部分視域范圍內的圖片可能符合實驗假設但不符合事物整體特征，即不具備該事物本質所具有的特征和意義，選擇不同的視域位置可能得出差別巨大的結論。因此，從學術嚴謹性的角度出發，編輯應要求作者更換標尺大小一致的SEM照片佐證實驗結論。圖1(b)的SEM照片展示了2組多孔結構材料的空隙結構特征，對比組之間的標尺大小一致，且分別選取了單位尺度為100和500 μm的2組照片，標明了局部形貌在整體結構中的位置，清晰完整地呈現了2組材料的微觀形貌，整體與部分的關系得以體現，是值得推薦的更具嚴謹性和說服力的微觀形貌表達方式。
圖1 材料微觀形貌的SEM照片
如果把對論文主題的理解作為格式塔對象，各插圖的主題(部分)與論文主題(整體)之間的關系同樣遵照“整體先于部分存在且制約和決定了各部分的性質和意義”這一基本原則。因此，編輯要從整體上把握文章的主題結構和各插圖的內在聯系，判斷插圖對于主題論證的充要性，凡無關或冗余的插圖應刪去；必要而未提供的，應補充完善。如一篇關于“基于某機制的水下目標檢測算法”的論文，由于陸地環境中的目標檢測技術已較成熟，而水環境對目標檢測的要求較高，難度較大，因此水下試驗效果的測試是該文的創新點和重點。但原文卻用了幾乎相同的篇幅討論改進算法在陸地和水下2種數據測試集上的表現，顯然陸地測試數據部分不符合“水下目標檢測算法”的論文主題構建，因此建議作者刪除了該部分數據分析，突出水下數據集試驗結果的分析討論，使部分與整體的表達意義一致、明確。
3 運用“簡單原則”減輕認知負擔
格式塔理論中的“簡單原則”也被稱為“優圖原則”,該原則強調通過最小化的認知努力來感知視覺意義。讀者會自發地在過載信息中尋找簡單性，所以視覺上越簡單的圖表或內容越容易處理和記憶，也更適于信息傳遞�？萍颊撐膱D表可通過精簡數據、簡化版面形式和背景等辦法，減輕認知負擔，優化信息傳遞效果。
1)精簡數據。
精簡就是從構圖中排除不重要的部分，只保留絕對必要的組成部分，從而達到視覺簡化的目的。在插圖的審讀編校過程中，須留意是否存在任何預期表達之外的多余內容，如有，則應刪除，以改進視覺表達的格式塔。在一篇介紹“沉管復合地基水平特性顆粒流數值模擬”的論文中，作者展示了如圖2所示的橫向位置x在0～6 m、豎向位置y為0～2.5 m范圍內的顆粒發生的水平位移等值線圖，但有效數據信息僅存在于x為2.5～4.5 m、y為0.5～2.5 m的范圍內，因此插圖可精簡為圖2(b),只保留必要的數據組成部分。
圖2 顆粒水平位移等值線圖
2)簡化版面形式和背景。
有效的、吸引人的視覺表達，并不需要太復雜的形象�？萍颊撐牡牟鍒D在視覺表現上更要注意簡潔、直觀，選擇讀者所需認知努力最小的形式為佳。根據格式塔理論中的“簡單原則”,科技論文中插圖的構成元素宜少、形式宜簡、背景宜無。具體而言，插圖中應省去所有不必要的邊框、文字和圖形；坐標軸的標值不宜過少，但為了視覺上的簡潔性，標值也不能過密，可通過轉換標目中單位的詞頭或變量符號前的因數使標值的數字盡量簡短，一般不超過3位數或小數點后不多于1個“0”[13];在簡易函數圖中使用不同線型或圖案而非顏色區別不同的變量；插圖的背景顏色會降低圖形和紙張顏色之間的對比度，增加額外的認知負擔，因此要盡量去除背景以提高可讀性，等等。
圖3顯示了1例運用“簡單原則”簡化插圖的前后對比，去背景和色彩、去邊框、簡化橫坐標軸文字和縱坐標標值后，插圖的有效信息更為簡潔、醒目。此外，文章數據要突出的是可交換態錳元素質量分數隨土壤修復次數增加而顯著降低的直觀變化趨勢，因此在修改后的灰度圖中運用黑色填充塊表示可交換態錳元素，與其他形態錳元素的圖示之間形成鮮明對比，在一定程度上增強了重點數據的視覺關注度。
圖3 修復前后污染土中各形態錳元素的質量分數
4 運用“接近性原則”優化表達
從傳遞信息的效果來看，圖表的表達效果不亞于文字。因此，插圖的主題鮮明、層次清晰，和文字表述的邏輯分明同樣重要。格式塔的“接近性原則”指出，視覺元素之間的相對位置越接近，就越可能被視為同一部分或同一整體，通過空間位置的構建可達到突出元素關系的效果，利于信息的傳達和感知。稿件中常出現關聯性較強的多組平行數據，如果單獨列圖進行討論不僅造成版面浪費，而且不便于作者分析表達，也不利于讀者閱讀理解。根據“接近性原則”,可調整和重組插圖的空間位置關系，形成親疏有別的視覺組合，突出關聯或對比的表達效果，提高文章可讀性。
如在一篇比較不同導航系統校正方法運用效果的文章中，依次羅列了如圖4(a)所示的4張數據插圖，采用均勻分散的排版形式隨文穿插呈現，且4圖之間沒有關聯和層次。文字則按照圖片順序依次對純SINS和反饋校正2種方法的試驗結果進行說明，最后再進行方法之間的“位置誤差”和“速度誤差”比較。無論是對于作者寫作還是讀者閱讀，數據比較時都要在不同插圖之間來回切換，尋找目標數據，大大增加了表述和認知負擔。為了優化插圖的視覺感知效果，先運用“簡單原則”將同一方法中多個相同橫縱坐標的數值進行整合，再按“位置誤差”和“速度誤差”2項類別將原來的4張單獨插圖重組為2張組合圖(見圖4(b)),使類別相同的不同方法的數據組成位置相近的視覺組合，即同張組合圖的不同子圖，便于橫向對比不同方法間的試驗結果。該例中運用了“接近性原則”使數據間的層次結構和對比關系明晰。
圖4 運用“接近性原則”重組插圖的示例
5 “心物場”理論
根據格式塔心理學的“心物場”理論，知覺的形成受到“物理場”和“心理場”兩者的共同作用。研究型論文的插圖展現了客觀現象和數據結果，是論文的重要論據，也是呈現給讀者的視覺“物理場”。相對應的文字是作者對研究數據的分析總結，對現象的解讀歸納，或是對其普遍意義的深入探討，其實是作者“心物場”的描述和反映。根據“格式塔”理論，相同的物理場在不同人的“心理場”作用下可能產生不同的“心物場”,因此同樣的論文插圖在不同人的學術認知背景下可能產生不同的個人解讀。當作者和讀者的“心物場”統一時，即是讀者接受了作者的論點；當不一致時，讀者則會提出質疑。為了使讀者更好地理解插圖內容，有時在圖中提供簡要的說明性文字是十分必要的。但科技論文插圖中不應出現客觀事實以外的結論性文字，作者不能將自己的“心物場”強加于呈現給讀者的客觀“物理場”中，影響讀者對“物理場”的理性知覺。如圖5所示的云母石英片巖SEM照片，其中的結論性文字不應出現在反映客觀事實的照片中，有用文字綁架圖片之嫌。圖5中的文字內容可在正文部分進行說明討論，但在實驗照片中應予刪除，還實驗數據以客觀的面貌。
圖5 云母石英片巖在干濕循環作用過程中的SEM照片
6 結束語
將格式塔心理學從注重視覺審美的研究領域，拓展到以真實、嚴謹為基準的科技論文插圖中，較為鮮見。本文初次運用格式塔心理學理論，從編輯角度，對科技論文插圖的優化進行了理論闡釋和實例分析。
本文論證了科技論文插圖格式塔分析的可行性，然后采用“整體與局部”的辯證關系、“簡單原則”、“接近性原則”和“心物場”理論對科技論文插圖編校實例進行分析和研究，為感性經驗提供理論支持，同時加強了編輯學研究的學理基礎。事實上，格式塔理論存在于頭腦和理念中，而非眼睛里，通過了解插圖的視覺效果及其信息傳遞的心理學原則，可以構建心理穩定的信息表達方式，以更科學有效的方式展現學術研究成果。
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