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超酷，那些惊艳百年的数据可视化“神图”

2022-06-06 09:57

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创一头倭瓜精一头倭瓜精

在高度数字化的今天，作图变成了非常普遍的需求。当我们依然纠结于如何绘制准确、生动、美观的可视化图表时，你可曾想到，古人在百年前就有过非常精彩的探索。

在做可视化研究的过程中，我也常常碰到一些优秀的古早作品。它们虽然跨越了悠长的岁月，但放在今天看依然精妙绝伦、毫不过时。在本篇推送中，我选出了自己收藏的10张数据可视化“神图”，与大家分享。

*以下图片按时间顺序排列，不作排名，仅代表个人喜好～

1/ 1675年：卷轴一般的路线图

1675年出版的画册Britannia Atlas，是英国历史上第一个公路地图，包含了英格兰和威尔士地区的一百张路线图。作者 John Ogilby 创造性地将道路排布于竖直的卷轴上，用以引导读者的视线。同时，每个卷轴旁边还标注了罗盘，以指示方向。下图是画册中的其中一幅，展示了从伦敦到英格兰主陆最西端（兰兹角）的路线。

John Ogilby, Britannia Atlas Plate 25

放大看细节，每张卷轴上还会有许多小插图，以显示当地的自然地貌、工程设施（如河流、桥、风车），甚至还有细节的城市规划、狩猎场景等等。不仅如此，这幅图上的道路长度和方向，都是经过测量得到的，符合实际的比例，这在人类制图史上是一个巨大的进步。即使是现在，也很难看到这样既符合地理科学规范，又能展示周边风土人情的地图设计。

2/ 1802年：圆形的妙用

下面这张图来自大名鼎鼎的 William Playfair。目前一般认为他是折线图、饼图等一系列现代统计图表的“开山鼻祖”。William所处的时代是可视化的黄金时代，解析几何等现代数学的发展，让人们开始用坐标系和抽象图形来表达数据。

之所以选这张图，不仅是因为这张图上创造性地出现了饼图（用扇形角度来分隔圆面积），还因为它显示了作者试图用简洁的几何图形来展示多维度复杂数据的卓越思维。在这张图上，每一个圆形代表一个国家，圆面积表示国家的领土面积。如果该国横跨了多个大洲，则用不同的颜色来区分各个大洲。

William Playfair, Principal Nations in Europe Extent, Population & Revenue

例如，下图左边的圆表示俄国，它横跨了欧洲、亚洲两个大洲，面积巨大。右边的圆表示土耳其帝国，横跨了欧、亚、非三个大洲，但总面积稍小。此外，每个圆旁边还延伸出来两条线，分别表示该国的人口和收入。用现在的话说，作者通过巧妙的设计，在这幅图上同时编码了4种不同的数据，并保证了这些数据是美观易读、便于比较的，这实属难得。

3/ 1834年：“现代主义”的网格

到19世纪中叶，一种用网格来表示时间的可视化设计风靡欧洲和美国。这种由波兰教育家 Antoni Jażwiński发明的可视化，后又被称作“波兰体系”，这也是一个非常典型的对数据进行抽象化的设计，颇具现代主义风范。

具体来说，这些网格中的每一小格表示一年，而每个10×10的“豆腐块儿”就代表一个世纪，颜色代表不同的君主或政府。用这样的填色网格，学生们就能很快地理解一个国家的政权更替情况。

Antoni Jażwiński, Tableau Muet

此外，网格中还可以叠加各种符号和文字，来帮助标注数据、增强记忆，例如用符号来表示联姻、战争、条约签订等。1830 年代，这种设计甚至成为了法国历史课的官方教学工具，真正算得上是教材视觉化的先锋实践。

用君权符号表示君士坦丁大帝的统治

传入美国后，“波兰体系”用一个网格就能概括美国历史。例如，图中的“I”表示美国的正式独立

4/ 1851年：被重新排列的山川河流

地图的绘制也在发展。作为最古老的图表形态，地图的精神一直是“具象”和“真实”。而到19世纪，在“统计图精神”的催化下，有的制图师也开始创造性地将具象地图与抽象的坐标系体系结合。

例如，下图就将世界上主要的湖泊和河流放在了同一个坐标系里进行比较，孰大孰小、孰长熟短，一目了然。

James Reynolds & John Emslie - Panoramic plan of the principal rivers and lakes

1850年代，类似的图还有不少。例如，下图对世界上最长的河流、最高的山峰进行了比较。这些山峰看上去很像实景，但实际上也是对设计师对世界各地山峰的艺术化“重组”。

A & C Black, Physical geography

放大可以看到，所有山峰都是按照海拔高度、沿坐标轴精确排列的。比如，世界上最高的山峰来自亚洲（下图还可以看到喜马拉雅Himalaya～），其次是美洲。

5/ 1854年：写实与抽象的神奇共存

下面这张地图则完美诠释了什么是“虚实相生”。作者试图在一张图上将高山上的各种植被可视化出来。但是，如果纯画图，读者无法分辨植被的类型是什么；如果纯写字，读者又无法想象对应的植被长什么样。

于是，制图师创造性地将山峰一分为二，左侧绘画，右侧写字。

A & C Black, Humboldt's Distribution of Plants in Equinoctial America

例如，我们在较低海拔的区域，可以看到文字写着这里是棕榈树和蕨类植物的区域，并列出了一系列具体的植物名字。而在左侧，就能看到真实的植被图像。从可视化设计的角度说，这张图在文字可视化方面尤其具有创意。

6/ 1869年：最最经典的拿破仑东征图

“拿破仑东征图”可能是可视化领域最知名的设计之一，但可能很少人知道这张图的原版其实是一个组图。上半部分展现了公元前三世纪汉尼拔率军翻越阿尔卑斯山，进入意大利北部，重创罗马军队的故事，橙色线条的宽度表示了其兵力变化。下半部分展现了1812-1813年拿破仑远征俄国，结果惨败而归的故事。同样，线条的宽度表示兵力多少。

Charles Joseph Minard, Carte Figurative des Pertes Successives en Hommes de l'Armée Française dans les Campagne de Russie 1812-1813 Comparées à celle d'Hannibal durant la 2ème Guerre Punique

为什么下半部分的“拿破仑东征图”最终自己独立出来，成为了一代“神图”呢？其实对比之下就能发现，比起上方的地图，这个设计省略了具体的地理边界，只保留了相对方位，因而能够更聚焦地展示拿破仑在西征时兵力不断减少的事实。同时，作者还有意加强了去程和回程之间的对比。在回程的时候（用黑线表示），兵力的损失表现得尤为惨烈。在军队最终返回法国的时候，这根黑线已经极其孱弱、纤细了。整个可视化犹如几道遒劲的笔法，寥寥数笔就勾勒出了一次惊心动魄的历史“大败局”。

7/ 1876年：干练优雅的航海风向图

第一次看这张图时，我有很强烈的惊艳感。试想，如果要用一张图表来呈现海洋上的风向变化，来为航海人员提供指导，你会怎么设计呢？是不是觉得很难下手？

而在下面这张图中，设计者的方案是：把海洋划分为一个个方格区域，每个区域有一个圆形符号，风向用线条表示，形似一个“罗盘玫瑰”。

Brault, Octobre, Novembre, Decembre. Atlantique Sud - Cartes De La Direction Et De L'Intensite

这种表现方法相当直观。例如，不需要额外解释，普通人就能理解下方的区域更常刮西风。整个设计简洁有力、没有赘余，看上去又干练又优雅。

8/ 1890年：如何直观展示排名？

下方这张图则是对排名数据进行可视化的典范。它展现了1790到1890期间，美国各个城市人口的排名情况。例如，排在第一名的城市一直是纽约，用纯蓝色表示。

Statistical Atlas of the United States,

Rank of the most populous cities at each census: 1790-1890

这张图的设计有几大亮点。第一，用连线的方式表示排名变化，可以很好地引导视线，让人可以轻松追踪数据变化。第二，由于城市数量很多，设计者为每个城市设计了独特的花色/纹理，这样就避免了用纯色容易混淆的问题。第三，为了阅读方便，设计者将1890年放在了最左边，这适应了人们往往想先阅读最新数据的需求。总体上，整张图表的设计显得非常深思熟虑。

.9/ 1931年：能被“裱起来"的历史.

时间来到20世纪，John B. Sparks在美国出版了一系列“大历史”图表，用来展现地球、生命、人类文明、宗教等等的演化历史。这些图表以鲜艳的颜色和河流状的图形，渲染了一幅幅数据极其密集的恢弘图景。特别值得一提的是，这些图表还被打印成海报，作为装饰挂画，标价1美元出售。

John B. Sparks, The Histomap of Evolution

当然，John B. Sparks并不是第一个为“人类简史”作可视化的人。从历史上看，这类可视化倒是一直很受欢迎，其中较早的一幅是J. Priestley在1769年创作的王朝更迭可视化。这幅图除了让他本人名声大噪外，也激发了后世一系列类似的创作。

J. Priestley, A new chart of history

比如，这是来自1826年的“世界简史”：

Strass, Le Cours des Tems ou Tableau de l'Histoire Universelle

这是1850年的“罗马简史”：

Hocquart, Tableau de L'Histoire Romaine

发展到20世纪，人们对于这类可视化的喜爱和追逐，终于演变成了市场化的购买行为。这也有着独特的意义：数据可视化不再只是数据表示和数据呈现的工具，而是也可以作为一种艺术形式，产生商业价值，为大众消费和欣赏。

10/ 1939年：图标的“文艺复兴”

或许你已经发现，随着自然科学的发展，越多越多抽象的、几何的数据可视化形态被发明出来，并大量取代了最早以地图为代表的具象可视化。

不过，在20世纪30年代，具象的可视化迎来了一次“文艺复兴”。以Otto Neurath夫妇等人建立的国际图形字体教育体系（ISOTYPE）为代表，提倡以图标的形式来表达数据。

例如，下图展示了不同动物的寿命长短。所有数据几乎都用具象的方式呈现：动物用形象的小图标表示（颜色表示哺乳类、鸟类等），寿命长短则是通过动物在曲线上的位置表示。例如，最长寿的则是巨龟，它在曲线的最末端，甩开了其他动物很远。这一设计十分有趣，容易被大众接受，因而至今还能看到它在社交媒体上传播，足见其魅力。