人类知识图象史

知识是如何成长的？很多时候，它先是从主体开始，慢慢成长出许多分支。信息图可视化专家 Manuel Lima 发现，在数千年来的绘图数据史中——无论是语言进化还是王朝更迭——它们都使用树形结构作来展示信息。这既是一段引人入胜的可视化发展史，也是一次对人类绘制知识图谱如何演化的探索。

过去的十年，

我一直在研究，
人们如何整理和构想信息

期间我发现了一个有趣的变化。

很长一段时间里，

我们相信我们所置身的
这个世界的自然秩序，

也称作“生存巨链”，
或拉丁文里的“自然级别”

一般以神为顶点
而开端自上而下

下面是天使、贵族、

平民、动物等。

这理念其实是基于
亚里士多德的本体论，

它将人类所知的东西
按对立关系分类，

比如我身后这个例子。

但随着时间的推移，有趣的是

这个理念吸收了来自树的分支结构，

后被称为“波菲利之树”，

这也被认为是最早的智慧之树。

实际上，树的分支结构

可以有效而形象地传递信息。

它逐渐变成了一个重要的交流工具，

用以描绘不同的知识系统。

我们可以发现树曾被用来描绘道德。

如人们熟知的善与恶之树。

比如这些来自欧洲中世纪的美丽插图。

树也被用以描述血缘关系。

人们之间各种血缘关系。

树也被用来描述家族谱系，

这可能是最著名而原始的树形图表。

我想在座很多听众都见过树形族谱。

你们之中的很多人的族谱
可能和这些图类似。

树也被用来描绘法律系统，

各种国王和掌权者的法令和规定。

最后，当然它通常还是科学的象征。

如图，树被用来归纳人类已知物种。

最终，树变为一种有效的视觉象征。

因为它在很多方面都能体现，

人类对秩序、平衡、
统一、对称的渴望。

但如今，
我们正面临错中复杂的新难题，

它们难以用简单的树形来描绘。

一种新的视觉隐喻在逐渐成型，

它在逐渐取代树。

在各种图形化的知识系统中，

它为我们对世界的认识提供了新视角。

这种新形象就是网络结构。

我们可以发现网络逐渐取代树，

出现在各知识领域。

这种转变也发生在我们对大脑的认识。

过去我们把大脑看作

一个分块的中枢器官，

特定的区域控制特定的反应和行为。

当我们对大脑了解越多，

就越觉得它像一部大型交响乐，

由数以千计的乐器演奏出来。

这幅美妙的快照来自于蓝脑计划，

里面有一万个神经元和三千万条连接。

这仅表现了哺乳类的新大脑皮质的10%。

这种转变也体现在我们对人类知识的构想。

这是些很出色的知识树或科学树，

出自西班牙学者 Ramon Llull。

Llull 是一个先驱，

是首个用树形结构来表现科学的人。

一个我们每天都用到的形象，例如：

“生物学是科学的分支。”

当我们说：

“遗传学是科学的分支。”

于我而言，最美的知识树可能是，

Diderot 和 d'Alembert
在1751年为法国大百科全书创作的。

它体现了法国启蒙运动的成就，

这幅美妙的图表成为了最具特色的目录

出现在百科全书上。

事实上它将各领域的知识，

划分于树的各个分支上。

但知识是更错综复杂的。

这两幅来自维基的图，
表现了文章间的关联，

与左边的历史和右边的数学有关联。

我认为，这两幅图

以及维基百科上的其他图，

可以说是人类创造的最庞大的根茎结构。

由此可看出，
人类知识是如此错综复杂、

相互关联，就像一个网络。

这种有趣的转变，

也体现在我们描绘人们的社会关系中。

这是张典型的组织机构图。

我相信在座很多听众也见过类似的，

在你们的公司或其他机构中。

这是个至上而下结构，

一般是CEO在顶端，

往下一直延伸到底部的各工作人员。

但每个人都有自己的独特之处。

但有时你无法在这种僵硬的框架下
施展所有才能。

网络大幅度改变了这一架构。

这张奇妙的图形展示了网络上

Perl 开发者间的社群合作。

Perl 是种著名的编程语言，

在此，你可以看到那些不同的程序员

在为定制的项目交换文件和协同工作。

你可以发现，
这个开发过程是完全分散的。

这个组织里没有领导人，

这是个网络。

这种有趣的转变，
也出现在恐怖主义者中。

当今研究恐怖主义最主要的挑战是

我们正在和一个权力分散、个体独立，

没有领导人统筹整个过程的组织打交道。

这里，你看到了信息的视觉化的应用。

我身后这个图，

展示了参与 2004年马德里袭击的恐怖分子。

这张图展示了他们所做的，

事实上他们将整个过程按年份分为三段，

如我身后所展示的这三个垂直平面。

将平面联系起来的蓝线，

代表了每年都参与了的人。

因此，虽然没有领导人，

这些人可能是组织中最具影响力的。

他们是这个特殊结构中最了解计划的过去

未来以及最终目的人。

这种从树到网络的转变，

也出现在我们对物种的分类。

右边这幅图，

是达尔文的《物种起源》中唯一的图。

达尔文称之为“生命之树”。

这实际是他给出版社的信，

用以解释这种结构的重要性。

对于达尔文进化论，这很重要。

但科学家最近发现在这生命之树下，

是个密集的细菌网络。

而正是这些细菌

将那些原本无关的物种联系起来，

科学家不再称之为生命之树，

而称为生命之网，
一张连接生命的网络。

最后一个例子，这种转变

也体现于地球生态系统中。

不再是这简化的捕食与被捕食，

如在校学到的那样。

这图更准确地描绘了生态系统。

这个图出自David Lavigne教授。

描绘了与鳕鱼相关的近100种物种，

位于加拿大纽芬兰沿岸。

由此，可以明白地球各生态系统中，

错综复杂、相互依存的本质。

而如今，这种网络状的形象

已经有不同的形状和形式，

变成一门逐渐壮大的视觉分类学，

几乎成为一门新语言的语法。

这一点非常吸引我。

实际上，有15种类型学，

是我逐渐收集到的，

图中显示了这新形象极具多样性。

举例而言，

最上排是径向会聚型。

过去5年中，这个视觉模型广受欢迎。

左上角，它最初是个基因网络，

紧接着是IP 地址、机器、服务器、

以及脸书网友的网络。

可能你难以找到与此迥异的话题，

但它们都用着相同的形象与视觉模型，

用以表现这一主题其自身
永无止境的复杂性。

再举些我收集到的例子，

它们运用了这种视觉分类网络。

但网络不仅仅有科学化的形象。

当设计师、研究员、科学家
尽力地表达各种复杂系统，

它们正以不同方式影响着传统艺术领域，

如绘画和雕塑，

同样影响着不同的艺术家们。

或许网络对他们有着巨大的美学推动力，

它们如此多彩绚烂，

以致成为一种文化因子，

促成了一种新艺术运动，
我称之为“网络主义”。

它从多个方面影响着这场艺术运动。

这是其中一个例子，

表明这种影响从科学延伸到艺术。

左边的是IP 映射，
一幅电脑生成的映射图，

及服务器、机器的网络。

在右边的是，

Sharon Molloy 的
《瞬时结构与非稳定网络》，

用油彩与珐琅绘于帆布上。

这些作品也来自于
Sharon Molloy，

是些美妙、繁复的画作。

这是另一个例子，关于科学与艺术之间

异花授粉式的交融和影响。

左边的是 《微笑行动》，

是幅电脑生成的社交网络图。

在右边的是出自
Emma McNally 的《字段4》，

仅用石墨绘于纸上。

Emma McNally
是这场艺术运动中的主要领袖之一，

她创造了这些惊艳而富想象力的作品，

由此可见传统网络视觉化对其的影响。

但网络主义不仅限于二维平面。

这可能是这场新运动中

我最喜欢的作品之一。

我认为它的名字很好的描述了它，

“陷落在丝状中的星系，

犹如蜘蛛网上的悬挂的水珠。”

我觉得这个作品非常震撼，

它是 Tomás Saraceno 的作品。

他在这种大空间中，

仅用弹性绳来编织这巨大的装置。

当你在其中穿梭，碰到这些弹性绳，

整个网会变形，
就像个活生生的有机网络。

这是另一个例子，

网络主义被发挥至一个全新的水平。

它是日本艺术家塩田千春的作品，

名为《寂静》。

如同Tomás Saraceno的作品，
她让这些空间布满网络，

由弹性绳、黑毛线、棉线编织的巨网。

有时加入了一些物品，

在她的一些作品中有时还有人。

但网络不仅仅是种趋势，

我们容易认为它的影响仅此而已。

网络很好地表现了

零散、关联、以及互相依存这些概念。

这种新思维非常对我们来说很重要，

可用以解决很多现今面临的复杂难题。

从对人脑的解析，

到探索广袤的宇宙。

左边是一张有关老鼠的神经网络图片。

这种尺度下看和人类的很像。

右边的是“千禧模拟”

它是最大型且最接近现实的

关于宇宙演化的模拟。

它能再现两千万星系的历史，

并输出成大约有25TB的数据。

无独有偶，

当我对比这两张图，

一个是最小尺度的知识——大脑，

一个是最大尺度的知识——宇宙。

都如此繁复而美妙。

正如 Bruce Mau 所说，

“当所有事物彼此互相关联，

无论好坏，所有的事物都变得重要。”

谢谢。

（掌声）