Візуальна історія людських знань

Як зростає знання? Іноді воно розпочинається з одного уявлення та переростає в багато гілок. Експерт з інфографіки Мануель Ліма досліджує тисячолітню історію картографії даних - від мов до династій - за допомогою дерева інформації. Це захоплююча історія візуалізації і погляд на людське прагнення скласти карту наших знань.

Останні 10 років

я досліджував способи
аналізу та візуалізації інформації.

І помітив цікаву зміну.

Довгий період часу

ми вірили в природній порядок речей
в світі навколо нас,

також відомий як великий ланцюг буття
чи Scala naturae латиною.

Ієрархічна структура, яка розпочинається
від Бога на самій вершині,

слідом ангели, визначні люди,

звичайні люди, тварини і так далі.

Ця ідея базувалась
на онтології Аристотеля,

яка класифікувала всі відомі людині речі,
як набір протилежних категорій,

як ті, що ви бачите позаду мене.

Але з плином часу, що досить цікаво,

ця концепція прийняла вигляд
дерева з розгалуженими гілками,

що стало відоме,
як Порфирійське дерево,

яке вважається
найстарішим деревом пізнання.

Розгалужені гілки
того дерева, фактично,

є такою сильною метафорою
вираження інформації,

що з плином часу воно стало
важливим інструментом зв'язку,

для відображення різних систем знань.

Ми бачимо, як з допомогою дерев
ілюструється моральність,

з популярним древом чеснот
та деревом пороків,

як ви можете побачити на цих прекрасних
ілюстраціях середньовічної Європи.

Ми бачимо, як дерева використовуються,
щоб показати спорідненість,

кровні зв'язки між різними людьми.

Ми бачимо, що дерево використовується
на мапі генеалогії,

можливо, найвідоміший архетип
діаграми у вигляді дерева.

Я думаю, що багато хто з аудиторії,
ймовірно, бачив сімейні дерева.

Багато з вас, ймовірно, навіть мають
власні сімейні дерева, створені таким чином.

Ми бачили дерева, які відображають
систему законів,

різних указів та постанов
королів та правителів.

І нарешті, звичайно,
дуже популярна наукова метафора,

ми можемо поглянути на дерева,
які показують всі види, відомі людині.

У кінцевому підсумку дерева стали
такою сильною візуальною метафорою,

тому що в багатьох відносинах
дійсно втілювали бажання людей

до порядку, балансу,
єдності, симетрії.

Проте зараз ми стикаємось
з новим комплексом заплутаних проблем,

які не можна зрозуміти, просто
застосовуючи просту діаграму дерева.

Наразі виникає нова метафора,

яка в даний час замінює дерево

по візуалізації різних систем знань.

Вона дійсно дає нам нові окуляри,
щоб роздивитись світ навколо нас.

Це нова метафора,
це метафора мережі.

Ми бачимо цей перехід
від дерев до мереж

у багатьох областях знання.

Ми бачимо цю зміну в наших спробах
зрозуміти мозок.

У той час, як раніше
ми думали про мозок,

як про модульний,
централізований орган,

де певна область відповідала
за набір дій та поведінки,

що більше ми дізнаємося про мозок,

то більше ми думаємо про нього,
як про грандіозну музичну симфонію,

яку виконують сотні
й тисячі музичних інструментів.

Цей чудовий знімок
створено проектом Blue Brain.

Тут ви можете побачити 10 000 нейронів
та 30 мільйонів зв'язків.

Тут відображено тільки 10 відсотків
неокортексу ссавців.

Ми також бачимо зміну
в спробах відобразити людські знання.

Це надзвичайні дерева знань
чи дерева науки

іспанського вченого Рамона Лулла.

І Лулл, власне, був попередником,

найпершим, хто створив
метафору науки у вигляді дерева,

метафору, яку ми використовуємо
кожен день, коли говоримо,

що "біологія - гілка науки",

коли кажемо,

що "генетика - це гілка науки".

Але, можливо, найпрекрасніше з усіх
дерев знань, принаймні для мене,

було створено для французької енциклопедії
Дідро і Даламбера в 1751 році.

Це був дійсно бастіон
французького просвітництва.

Ці прекрасні ілюстрації
зображені замість змісту

для енциклопедії.

Вони, насправді, ілюструють
всі області знання,

як окремі гілки дерева.

Але знання набагато
складніше, ніж це.

Це дві карти Вікіпедії,
які показують взаємозв'язок статей -

пов'язаних з історією зліва
і з математикою справа.

Дивлячись на ці та інші мапи,

що було створено
у Вікіпедії -

можливо, найбільш ризоматичній
структурі, будь-коли створеній людиною -

ми справді можемо зрозуміти,
як людські знання є набагато складнішими

та взаємозалежними, так само як мережа.

Ми також бачимо цікаву зміну,

в тому, як ми відображаємо
соціальні зв'язки між людьми.

Це типова схема організації.

Я припускаю, що багато з вас
також бачили подібну схему,

у власній корпорації чи іншій.

Це ієрархічна структура,

що зазвичай починається
з генерального директора на верхівці,

і де ви можете постійно переходити
до окремих робітників внизу.

Але кожна людина
по-своєму особлива,

тому люди іноді не підпадають
в рамки цієї дійсно жорсткої структури.

Я вважаю, що інтернет дійсно
змінює цю парадигму.

Це фантастична карта
соціального онлайн співробітництва

між розробниками мови Perl.

Perl - відома мова програмування,

і тут ви можете побачити,
як різні програмісти

обмінюються файлами
та працюють разом у даному проекті.

Як бачите, це
цілком децентралізований процес,

в цій організації немає лідера,

це мережа.

Ми побачимо цікаво зміну,
коли поглянемо на тероризм.

На сьогодні одна з головних проблем
розуміння тероризму -

те, що ми маємо справу з децентралізованими
самостійними осередками,

де немає лідера,
який керує всім процесом.

Ось тут видно як, власне,
використовується візуалізація.

Діаграма, яку ви бачите позаду,

показує всіх терористів, які брали участь
в мадридській атаці 2004 року.

Те, що вони зробили тут,
власне розбиття мережі на сегменти

на три різні роки,

представлено вертикальними листами,
які ви бачите позаду мене.

Голубі лінії зв'язують разом

усіх людей, котрі знаходилися
в мережі рік за роком.

Навіть коли немає лідера, як такого,

ці люди, ймовірно, найвпливовіші
в усій організації,

ті, які більше знають про минулі

та майбутні плани та цілі
окремого осередку.

Ми бачимо, як дерева
переросли в мережі,

у нашу класифікацію
та організацію видів.

Зображення справа -
це єдина ілюстрація,

яку включив Дарвін
в "Походження видів",

яку Дарвін звав "Дерево життя".

Насправді, це лист
Дарвіна до видавця,

де докладно викладено важливість
цієї окремої діаграми.

Це було вирішальним
для теорії еволюції Дарвіна.

Але нещодавно вчені відкрили,
що це дерево життя покриває

густа мережа бактерій,

і ці бактерії, власне,
зв'язують разом види,

що були цілковито
відокремлені раніше,

і тим, що науковці зараз називають
не деревом життя,

а павутиною життя,
мережею життя.

Врешті-решт, ми знову
можемо побачити зміни,

коли ми розглядаємо
екосистеми нашої планети.

Більше не буде цих спрощених
діаграм по схемі хижак-жертва-здобич,

які ми вчили в школі.

Це набагато точніше
описання екосистем.

Цю діаграму створив
професор Девід Лавінь.

Тут відображено близько 100 видів,
які взаємодіють з тріскою

на узбережжі Ньюфаундленду в Канаді.

Я вважаю, що тут ми справді зрозуміємо
заплутаний та незалежний характер

більшості екосистем,
якими рясніє наша планета.

Та навіть зараз
ця метафора мережі

приймає дійсно
різноманітні форми

та майже стала популярною
візуальною таксономією.

Вона майже стала
синтаксисом нової мови.

І один цей аспект по-справжньому
зачаровує мене.

Це власне
15 різних типологій,

які я збирав довгий час.

Це демонструє величезне
візуальне різноманіття нової метафори.

Ось приклад.

У верхньому рядку
у вас є радіальна конвергенція,

модель візуалізації, яка стала
популярною впродовж останніх п'яти років.

У лівому верхньому кутку перший проект,
це мережа генів,

потім йде мережа
IP-адрес (пристроїв, серверів),

потім мережа друзів на Фейсбуці.

Ви, ймовірно, й не знайшли б
більш розрізнених тем,

поки вони не використали одну метафору,
ту саму візуальну модель,

щоб проілюструвати нескінченну заплутаність
власного предмету.

Кілька прикладів, які я зібрав,

цієї популярної візуальної
таксономії мереж.

Але мережі - це не тільки
наукова метафора.

Коли дизайнери, дослідники та науковці
ілюструють різноманітні комплексні системи,

вони суттєво впливають
на традиційне мистецтво,

як-от на живопис і скульптуру,

а також на чимало різних митців.

Можливо, тому що мережі мають
для них величезний естетичний потенціал,

вони неймовірно яскраві,

вони дійсно стали культурним мемом

і очолили новий мистецький рух,
який я назвав "нетворкізм".

Ми бачимо цей вплив
на рух у різних формах.

Це лише один із багатьох прикладів,

де ви бачите вплив
науки на мистецтво.

Приклад зліва -
це IP-картографія,

карта IP-адрес, згенерована комп'ютером,
знову серверів, пристроїв.

Праворуч

маємо "Перехідні структури
та нестабільні мережі" Шерон Моллой,

з використання олії та емалі на полотні.

Ось ще кілька картин
Шерон Моллой,

чудові, заплутані картини.

Ось ще один приклад
цікавого взаємозбагачення

науки та мистецтва.

Зліва ви бачите
"Операцію посмішка".

Це згенерована комп'ютером
карта соціальної мережі.

Справа - "Поле 4" Емми Макнеллі,

яка використовує лише
графіт на папері.

Емма Макнеллі - одна з головних лідерів
цього руху,

вона створює вражаючі
уявні ландшафти,

де можна помітити вплив
традиційної мережевої візуалізації.

Нетворкізм не існує
лише в двох вимірах.

Це, можливо, один із моїх
найулюбленіших проектів

цього нового руху.

Я вважаю, що заголовком
сказано все, він звучить так:

"Формування галактик на струнах,

як крапель води на павутинці".

А цей проект особливо потужний.

Його створив Томас Сарасено.

Він займає величезний простір,

створюючи масивні інсталяції
лише за допомогою еластичного канату.

Якщо ви насправді вирішите пройтися там
та балансувати на еластичних канатах,

вся мережа буде переміщуватись,
майже як справжня органічна мережа.

Ось ще один приклад нетворкізму,

взятий на цілком іншому рівні.

Його створив японський
митець Чіхару Шіота

на картині під назвою "В мовчанні".

Чіхару, як і Томас Сарасеро,
заповнює кімнати густою мережею,

густою павутиною еластичних канатів
і чорною вовною та нитками,

іноді включаючи об'єкти,
які ви тут бачите,

іноді захоплюючи людей,
в багатьох інсталяціях.

Але мережі - не лише
новий тренд,

занадто легко
ігнорувати їх, як таких.

Мережі дійсно втілюють собою
принципи децентралізації,

взаємозалежності, взаємопов'язаності.

Цей новий спосіб мислення
є вирішальним

для розв'язання комплексу проблем,
з яким ми зараз стикаємось -

від розшифрування людського мозку

до розуміння неосяжного Всесвіту
поза нашим зором.

Зліва ви бачите знімок
нейронної системи миші,

дуже схожої на нашу власну
в даному масштабі.

Справа ми маємо
Модель Тисячоліття.

Це найбільша
і найреалістичніша симуляція

зростання космічної структури.

Їй вдалося відтворити історію
20 мільйонів галактик

приблизно в 25 терабайтах інформації.

І випадково чи ні,

я знаходжу це конкретне порівняння

між найменшою мірою
знання - мозком -

та найбільшою мірою знання -
самим Усесвітом -

дійсно вражаючим
та захоплюючим.

Тому що, як сказав одного разу Брюс Мау:

"Коли все пов'язане
з усім іншим,

на краще це чи на гірше,
все має значення".

Дякую за увагу.

(Оплески)