От инфографики до цифрового рендеринга — столь широк спектр методов, которые помогают визуально представить результаты исследований и которые любой нынешний учёный может свободно использовать. Так было не всегда. Грегорио Астенго исследует инновации, применявшиеся при издании первых номеров первого в англоязычном мире (и, видимо, второго в мире вообще) научного журнала «Философские труды Королевского общества» (Philosophical Transactions of the Royal Society). Для XVII века это были принципиально новые формы создания изображений, раздвинувшие границы книгопечатания.
Для учёных раннего Нового времени одной из самых сложных проблем была разработка способов наилучшей визуализации сделанных ими открытий для представления их публике. В отсутствие автоматической визуализации, осуществляемой при помощи камер, сканеров и других технических устройств, естествоиспытателям XVI и XVII веков приходилось полагаться на рисование, а позднее на ксилографию, травление и гравирование, чтобы воспроизводимо и общедоступно демонстрировать экспериментальные открытия. Это была трудоёмкая, дорогая, длительная и зачастую проблематичная визуализация. Будучи результатом договорённостей нескольких сторон, от которых зависело создание изображений, — учёных, рисовальщиков, граверов и печатников, — она неизбежно представляла компромисс между желаниями учёных и возможностями печатного станка [1]. Например, к тому, что рисунок мог бы выразить с помощью затенения, размытия и хроматической нюансировки, печатная иллюстрация могла лишь приблизиться, оставаясь при этом в рамках бинарной системы чёрного и белого, порождаемой прижатием к странице медной пластины покрытой типографской краской.
Проблема эффективной визуализации особенно остро ощущалась в первые годы существования Королевского общества — научного учреждения, основанного в Лондоне в начале 60-х годов XVII века и до сих пор имеющего репутацию одного из самых престижных в мире. В первые десятилетия деятельности Королевское общество зарекомендовало себя как один из главных факторов научной революции, имея в своём составе таких известных учёных, как Роберт Бойль и Исаак Ньютон. Члены Общества обычно собирались еженедельно и обсуждали ход текущих исследований в различных сферах познания, таких как физика, математика, биология, астрономия, механика, география и антикварианизм.
Едва возникнув, Королевское общество, чтобы привлечь к науке внимание максимально широкой публики, взялось искать новые способы усиления визуальности научной деятельности. Это сыграло главную роль в появлении «Философских трудов» — ежемесячного рецензируемого журнала, первого в своём роде, публикующего самые важные сведения про еженедельные исследовательские собрания Королевского общества. Основанные в 1665 году секретарём Общества Генри Ольденбургом (Henry Oldenburg) и издаваемые по сей день, «Труды» почитаются как первый и самый старый научный журнал в истории, поскольку в них с самого начала были представлены результаты оригинальных исследований природы и механики, проведённых в рамках присущей членам Королевского общества культуры эксперимента, — часть из того, что ныне обычно называют наукой [2].
«Труды» печатались компактно, ин-кварто (примерно 17×22 см) и содержали до дюжины статей в каждом номере. Купить номер можно было за шиллинг, что примерно соответствует сегодняшним 5 фунтам стерлингов. Журнал представлял собой новаторское научное издание, ибо его номера выходили с уникальной частотой и предназначались для пёстрого сообщества любознательных исследователей. В силу этого, особенно в первые годы, авторы журнальных статей нередко были весьма озабочены тем, как бы получше преподнести свои идеи и открытия, используя печатные средства массовой визуализации [3]. Приглядевшись к выборке этих статей, можно увидеть, как далеко заходили учёные-натуралисты, стремясь переделать производство и потребление изображений в соответствии со своими новыми и часто странными стратегиями репрезентации мира. Это был процесс бесконечных экспериментов, осуществлявшихся вручную и нередко нарушавших типографские традиции.
Вопрос точного воспроизведения был эффективно обозначен как требующая решения проблема искусствоведом, писателем и одним из основателей Королевского общества Джоном Эвелином (John Evelyn) в 1665 году. Эвелин остро чувствовал возможности и ограничения гравюры. Он был заядлым коллекционером книг с гравюрами и в 1662 году опубликовал собственную под названием De Sculptura (здесь в более позднем издании). Эта книга — адаптированный классический учебник офорта Traicté des manieres degraver («Трактат о линейной гравировке») Абрахама Босса (Abraham Bosse). Вскоре после появления «Трудов» Ольденбург опубликовал статью, отправленную Эвелину анонимным корреспондентом из Парижа. Автор описал «способ создания более живых моделей природы из воска, которые дошли до нас в живописи» [4]. В статье кратко представлена техника лепки из воска с последующим раскрашиванием для достоверного воспроизведения природных образцов и создания рельефных карт. Получаемые модели, утверждал Эвелин, настолько более жизненны и убедительны, чем фигуративный рисунок, «что бьют это искусство целиком». Восхваляя иллюстративные возможности плана-рельефа, Эвелин указывал на необходимость тщательного исследования его научной воспроизводимости, возможности сохранения с его помощью важной информации и в то же время потенциала развития у зрителя живого интереса к науке.
Эвелин был не одинок в поиске новых и эффективных форм визуализации. В первые месяцы 1686 года в 179-м номере «Трудов» появилась большая таблица пигментов для разных цветов. На раскладном листе, сопровождающем статью под названием «Каталог простых и смешанных цветов», представлены в виде большой таблицы в общей сложности 128 образцов цветов. Все они классифицированы на нескольких языках по типу и названию.
В статье, размещённой в «Трудах» вместе с таблицей, дано подробное описание каждого из 128 цветов. Например, указано, что «смальта изготовляется из цаффера и поташа, прокаленных вместе в печи для варки стекла», а «свинцовые белила — это ржавчина свинца, получаемая путём прокаливания в парах». Автор статьи — Ричард Уоллер (Richard Waller), один из самых активных иллюстраторов среди членов раннего Королевского общества, который с 1691 по 1693 годы был даже редактором «Трудов». Опубликовав таблицу цветов, Уоллер преследовал цель ввести стандартизированную систему визуального картирования цветов для преодоления монохроматических границ гравюры.
«Таким образом, чтобы описать Растение, [предложил Уоллер], можно выяснить, какие из простых или смешанных Цветов больше всего пригодны для этого, а затем обозначить избранный Цвет определённым Cловом, которое читатели, если пожелают, могут найти в Таблице вместе с соответствующим Примером» [5].
Другими словами, с помощью этой таблицы цветов Уоллер предлагал учёным-натуралистам портативный хроматический словарь, универсально генерализуемую справочную систему для воспроизведения нюансов окрашивания, не требующую собственно использования цветов.
Уоллер, по-видимому, был первым в Англии, кто предложил описательный свод естественных цветов, и его статья была первой и единственной в «Трудах», в которой как-то задействованы цвета [6]. Типографское воспроизведение таблицы Уоллера потребовало огромного труда, ибо каждый образец цвета пришлось вставлять вручную в несколько сотен экземпляров данного номера журнала [7]. На последней странице номера имеются ещё и подробные указания для типографских работников:
«Таблицу Цветов следует вставить после этого листа, что должно быть сделано с использованием защитного белого листа между ними после того, как книга будет переплетена, ибо в противном случае Цвета слипнутся».
Формат научного периодического издания был существенно новым для печатного мира Лондона семнадцатого века, порождая для создателей изображений новые проблемы и возможности. Кроме того, указания Уоллера свидетельствуют о том, что журнальный аппарат визуализации мог существовать и выполнять свою интеллектуальную миссию только при наличии тесного взаимодействия с участвовавшими в его воспроизводстве печатниками, переплётчиками и книготорговцами. Другим примером такого сотрудничества является иллюстрация микрометра — астрономического инструмента, изобретённого Уильямом Гаскойном (William Gascoigne) для оптимизации фокусного увеличения и измеримости. В 1667 году данный инструмент был представлен в 29-м номере «Философских трудов» математиком Ричардом Таунли (Richard Townley).
Статья под названием «Инструмент для деления фута на многие тысячи частей» сопровождалась гравюрой, исходный автор которой механик-практик Роберт Гук (Robert Hooke) — ещё один выдающийся исследователь семнадцатого века. Будучи с 1661 года куратором экспериментов в Королевском обществе, он быстро приобрёл широкую известность благодаря своему бестселлеру «Микрография» (1665), в котором впервые подробно представлена анатомия блох и других крохотных животных.
Публикуя схему микрометра, Гук использовал удлинённую снизу страницу, где на дополнительном пространстве была изображена плоская деревянная крышка, закреплённая двумя длинными винтами. Эту «подвижную крышку»…
«…книготорговец должен отрезать от Бумаги по Линии перфорации (xxx) и надлежащим образом поместить на Рисунке I в соответствии с Линией отрыва (yyyy), чтобы, убирая эту Крышку или прикладывая её, можно было наблюдать внутреннее устройство Винтов и Визира» [8].
«Крышку» следовало закрепить в положении подвижного щитка, вырезав и приклеив рядом с одной из граней инструмента. Гук разработал эту схему вырезания-прикладывания для того, чтобы после того, как книготорговец применил её, читатель получил возможность «открыть» микрометр и превратить его в собственный «бумажный инструмент», довольно реалистично воспроизводящий физические свойства оригинала [9].
Микрометр, наряду с более известными телескопом и микроскопом, был одним из многих технических средств, применявшихся в исследованиях Королевского общества. Не меньшую роль инструменты для автоматизации точной визуальной регистрации объектов природы играли и в популяризации Обществом идей эмпиризма. В предисловии к «Трудам» 1670 года Ольденбург перефразировал философа Фрэнсиса Бэкона, чтобы, используя метафору изготовления инструмента, выразить прогрессивное движение в сторону универсального знания:
«любая неумелая рука с помощью циркуля способна нарисовать круг лучше самого искусного писца, который работает без циркуля. […] Мы можем придумать инструмент, позволяющий точно и оперативно изображать любой объект в перспективе» [10].
В этой цитате Ольденбург, по всей видимости, говорит о перспектографе — чертёжном приборе, который в 50-х годах XVII века изобрёл Кристофер Рен (Christopher Wren) и который вскоре после этого был представлен в «Трудах» [11]. Рен умел виртуозно рисовать и без инструментов: он был одним из первых в Англии, кто экспериментировал с техникой гравирования меццо-тинто. Вскоре Рен стал исключительно искусным архитектором, автором необычайно большого количества проектов, в том числе собора Святого Павла. Созданный им прибор — вертикальная доска с пером, прикреплённым к измерительной планке, — позволял любому рисовать в перспективе, следуя за контурами объекта, наблюдаемыми через точечное отверстие.
Рен изобрёл это устройство, чтобы оптимизировать визуальную репрезентацию, возможно, даже в печатном деле. Не исключено, что он рисовал свои выдающиеся гравюры, изображающие человеческий головной мозг в книге Томаса Уиллиса (Thomas Willis) «Cerebri Anatome» («Анатомия головного мозга») (1664), прямо на медных пластинах, используя свой собственный перспектограф [12].
Похожим на это устройство был «просопографический параллелограмм» — инструмент для воспроизведения объектов с помощью параллельных линий, представленный в «Трудах» в 1673 году [13]. Прибор состоял из вертикальной доски, установленной на треноге, и прикреплённого к ней пантографа (шарнирного параллелограмма). К одному концу пантографа прикреплялся указатель, а к другому — карандаш для того, чтобы рисовать на доске. Перемещение указателя по контурам модели позволяло автоматически получать на доске перевёрнутое изображение её «проекции» на плоскость доски условно в масштабе 1:1 [14].
В то время как перспектограф Рена помогал автоматически отображать объекты в перспективе, как при фотографировании, параллелограмм работал подобно раннему современному сканеру и создавал измеримые рисунки. Таким образом, эти инструменты предназначались для того же, для чего и таблица цветов Уоллера. В основе данных проектов лежал поиск удобных и при этом точных методов воспроизведения — короче говоря, методов создания «более живых моделей».
И в самом деле: даже такие несхожие и давние традиции, как отображение перспективы и параллельное рисование, механизированные с помощью вышеуказанных инструментов, могли оказаться в одной связке ради графической экзегезы. Возьмём для примера первое печатное изображение Мостовой гигантов в Северной Ирландии, появившееся в 1694 году в 212-м номере «Трудов» [15]. Эту гравюру создал Эдвин Сэндис (Edwin Sandys) на основе рисунка с натуры, сделанного дублинцем Кристофером Коулом (Christopher Cole). На гравюре — вид с высоты птичьего полёта на знаменитый мыс в Северной Ирландии с характерным лесом естественных скалистых образований на переднем плане.
Что сразу привлекает внимание своей необычностью — так это смещённая в сторону от центра странно наклонённая точка обзора, в результате чего получилось что-то среднее между пейзажем с точкой обзора в середине и большой перспективой. Фактически, Коул объединил в один рисунок ряд отдельных видов. Священник Сэмюэл Фоули (Samuel Foley), снабдивший данную иллюстрацию коротким пояснением, отметил, что Коул…
«…нарисовал Мостовую не как Перспективу, Панораму или План, ибо это, по его мнению, не соответствовало бы его Замыслу, и что он называет этот рисунок не иначе, как Чертежом, который выполнен следующим образом: он предположил, что высоту и ширину Холмов, Мостовой и т. д. следует отображать так, как они показаны на Чертеже, и что это — наиболее Вразумительный способ выражения их характерных свойств» [16].
Было высказано предположение, что для создания этого сплющенного образа Коул нарисовал две-три отдельные панорамы ландшафта, а после объединил их в окончательную композицию [17]. Что получилось? Не «Перспектива», «Панорама» или «План», не диаграмма или рисунок, не карта или вид с перспективой, а скорее что-то среднее, странная смесь, в которой представлен ряд избранных точек обзора, преобразованных для максимально синтетического выражения топографических свойств ландшафта, даже в ущерб реализму.
На самом деле, ввиду недостаточного правдоподобия, данный результат оказался неубедительным. По мнению ирландского врача Томаса Молинье (Thomas Molyneux), которого вскоре за его точные рисунки лосиных рогов, опубликованные в «Трудах», избрали членом Королевского общества, Коул не был «выдающимся художником» и характерные скалистые образования Мостовой гигантов ещё не получили надлежащей репрезентации [18]. Для исправления ситуации в 1694 году Эдвину Сэндису было поручено создать новую, гораздо более масштабную «Истинную перспективу» Мостовой [19].
На иллюстрации Сэндиса местность выглядит более обычно, пейзаж со скалистыми утёсами, домами и людьми имеет более традиционный вид. Однако рисунок Коула — именно благодаря своей нетрадиционной технике — более удачно передаёт физические особенности базальтовых колонн Мостовой гигантов, которые отчасти теряются в версии Сэндиса. Необычная композиция Коула привлекла внимание учёных-натуралистов. Среди них оказался и Молинье, который продолжил свои исследования Мостовой и несколько лет спустя отправил в «Труды» дополнительный отчёт на эту тему [20].
Историк науки Стивен Шейпин (Steven Shapin) утверждает, что в мире науки конца семнадцатого века «преобразование простой веры в правильное знание рассматривалось как переход от восприятия и познания индивида к культуре коллектива» [21]. Будучи каналом, специально предназначенным для развития научного сообщества, стремящегося накапливать знания, ранние «Философские труды» были идеальной ареной для изучения этого «транзита» информации от экспериментатора к публике. В отличие от традиционных визуальных продуктов нетрадиционные — такие как таблицы цветов, сдвигаемые крышки и панорамы с несколькими точками обзора — предлагали «более живые модели», ибо предлагали новые парадигмы эффективного сбора, синтеза и передачи визуальных данных. Вдобавок они будоражили научную мысль и совершенствовали технологии, необходимые для их производства и распространения, — например, гравирование и печатание. Нетрадиционные визуальные продукты можно рассматривать как зарождение традиции инновационной научной визуализации. В наше время эту традицию представляет широкий спектр важных технологий, и вот лишь некоторые из них: инфракрасная и ультрафиолетовая фотография, позволяющая улучшать изображения, полученные в ходе астрономических и микроскопических исследований; фотограмметрия и 3D-сканирование, применяемые в топографии и геологии; такая инфографика, как карты изохрон, графики и диаграммы [22].
Вам может быть интересно:
Примечания
1. Roger Gaskell, “Printing House and Engraving Shop: A Mysterious Collaboration”, The Book Collector 53, no. 2 (2004): 213—34.
2. David A. Kronick, “Notes on the Printing History of the Early _Philosophical Transactions_”, Libraries & Culture 25, no. 2 (1990): 243—68; Charles Bazerman, “Reporting the Experiments. The Changing Account of Scientific Doings in the Phil. Trans. 1665—1800”, in Shaping Written Knowledge: The Genre and Activity of the Experimental Article in Science (Madison: University of Wisconsin Press, 2000); Edward Neville da Costa Andrade, “The Birth and Early Days of the Philosophical Transactions”, Notes and Records of the Royal Society of London 20, no. 1 (1965): 9—27.
3. См., например: Alan Cook, “Edmond Halley and Visual Representation of Natural Philosophy”, in The Power of Images in Early Modern Science, ed. Wolfgang Lefèvre, Jürgen Renn, Urs Schoepflin (Basel: Birkhauser, 2003), 251—262; Domenico Bertoloni Meli, “Visual Representations of Disease: The Philosophical Transactions and William Cheselden’s Osteographia”, Huntington Library Quarterly 78, no. 2 (2015): 157—86; Alexander Wragge-Morley, “‘Vividness’ in English Natural History and Anatomy, 1650-1700”, Notes and Records of the Royal Society 66, no. 4 (December 20, 2012): 341—56, https://doi.org/10.1098/rsnr.2012.0045; Sachiko Kusukawa, “The Early Royal Society and Visual Culture”, Perspectives on Science 27, no. 3 (June 2019): 350—94, https://doi.org/10.1162/posc_a_00311.
4. John Evelyn, “An Advertisement of a Way of Making More Lively Counterfaits of Nature in Wax, Then are Extant in Painting [. . .]”, Philosophical Transactions 1, no. 6 (1665), 99—100.
5. Richard Waller, “A Catalogue of Simple and Mixt Colours”, Philosophical Transactions 16, no. 179 (1686), 25. См. также отчёт в Public Domain Review.
6. Например, “A Scientific History of Colours”.
7. Kronick, “Notes on the Printing History of the Early _Philosophical Transactions”, 252—54.
8. Richard Townley, “An Instrument for dividing a foot into many thousand parts [. . .]” Philosophical Transactions 2, no. 29 (1667), 543.
9. Этот случай был подробно исследован Мэтью Хантером (Matthew C. Hunter) в Wicked Intelligence: Visual Art and the Science of Experiment in Restoration London (University of Chicago Press, 2013), 69—79. Это был не первый случай создания складной печатной страницы, о чём свидетельствует анатомическая «flap-book» Ремеллина (Remellin). Однако книга Гука была первой, выпущенной в большом количестве и для широкой читательской аудитории.
10. Henry Oldenburg, “A Preface to the Sixth year of these Tracts”, Philosophical Transactions 5, no. 57 (1670), 1148.
11. Oldenburg (?), “The Description of an Instrument Invented Divers Years Ago by Dr. Christopher Wren, for Drawing the Out-Lines of Any Object in Perspective”, Philosophical Transactions 4, no. 45 (1669), 898—99.
12. Nathan Flis, “Drawing, Etching, and Experiment in Christopher Wren’s Figure of the Brain”, Interdisciplinary Science Reviews 37, no. 2 (June 2012): 145—60, https://doi.org/10.1179/0308018812Z.00000000011.
13. George Sinclair, “Parallelogrammum Prosopographicum [. . .]”, Philosophical Transactions 8, no. 96 (1673): 6079—85.
14. Gregorio Astengo, “Parallelogrammum Prosopographicum”, Nexus Network Journal 22, no. 3, 2020, 135-153. https://doi.org/10.1007/s00004-020-00497-x.
15. Samuel Foley and Thomas Molyneux, “An Account of the Giants Caus-Way in the North of Ireland: By the Reverend Dr. Sam. Foley”, Philosophical Transactions 18, no. 212 (1694): 170—82.
16. Samuel Foley, “Answers to Sir Richard Bulkeley’s queries relating to the Giant’s Causway [. . .]”, in “An Account of the Giants Causway in the North of Ireland [. . .]”, Philosophical Transactions 18, no. 212 (1694), 175.
17. Alasdair Kennedy, “In Search of the ‘True Prospect’: Making and Knowing the Giant’s Causeway as a Field Site in the Seventeenth Century”, The British Journal for the History of Science 41, no. 1 (2008): 19—41.
18. Alasdair Kennedy, “In Search of the ‘True Prospect’: Making and Knowing the Giant’s Causeway as a Field Site in the Seventeenth Century”, The British Journal for the History of Science 41, no. 1 (2008): 19—41.
19. William Molyneux, “A True Prospect of the Giants Cawsway near Pengore-head in the County of Antrim”, Philosophical Transactions 19, no. 235 (1695).
20. Thomas Molyneux, “A Letter [. . .] Containing Some Additional Observations on the Giants Causway in Ireland”, Philosophical Transactions 20, no. 241 (1698): 209—23.
21. Steven Shapin, “The House of Experiment in Seventeenth-Century England”, Isis 79, no. 3 (September 1988): 375, https://doi.org/10.1086/354773.
22. См., например: Horst Bredekamp, Vera Dünkel, and Birgit Schneider, eds., The Technical Image: A History of Styles in Scientific Imagery (Chicago: Chicago University Press, 2019); Edward R. Tufte, The Visual Display of Quantitative Information (Cheshire: Graphics Press, 1983).
