图形艺术,数据界的达·芬奇
提到数据可视化,没有人在这个领域的影响能超过爱德华·塔夫特(Edward Tufte)。《纽约时报》将塔夫特称作“数据界的列奥纳多·达·芬奇”。
1982年,塔夫特出版了20世纪最具代表性的书籍之一——《定量信息的视觉展示》(The Visual Display of Quantitative Information)。尽管他最初的职业是教授政治科学,但塔夫特将毕生的精力都投入到了信息设计的理解和教学上面。
塔夫特的一大贡献就是,他聚焦于将每一个数据都做成图示物——无一例外。塔夫特的信息图形不仅能传达信息,甚至被很多人看作是艺术品。塔夫特指出,可视化不仅能作为商业工具发挥作用,还能以一种视觉上引人入胜的方式传达数据信息。
视觉信息强大的科学解释
尽管塔夫特推广的一些图像方法不是很实用,但目前众所周知,信息图已经成为了传达信息时广受欢迎的方法。然而,信息图也并非完美。和大数据的其他方面一样,关于数据的可视化表达为何如此引人入胜是有科学解释的。
在一篇博文中,塔夫特引用了一篇发表在《当代生物学》(Current Biology)上的文章,文章描述了我们的视觉能吸纳多少信息。根据那篇文章,美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员估计,人类视网膜“视觉输入(信息)的速度可以和以太网的传输速度相媲美”。
在研究中,研究者将一只取自豚鼠的完好视网膜和一台叫作“多电极阵列”的设备连接起来,该设备可以测量神经节细胞中的电脉冲峰值。神经节细胞将信息从视网膜传达到大脑。基于这一研究,科学家们能够估算出所有神经节细胞传递信息的速度。其中一只豚鼠视网膜含有大概100000个神经节细胞,然后,相应地,科学家们就能够计算出人类视网膜中的细胞每秒能传递多少数据。人类视网膜中大约包含1000000个神经节细胞,算上所有的细胞,人类视网膜能以大约每秒10兆的速度传达信息。
一位来自丹麦的著名科学作家陶·诺瑞钱德(Tor N?rretranders)制作了一张图片,图片将上面的研究置于现实背景下,以展示我们感观的带宽。在图中,他证明了我们通过视觉接收的信息比其他任何一种感官都多。如果我们通过视觉接收信息的速度和计算机网络相当,那么我们通过触觉接受信息的速度就只有它的1/10 ——相当于一个USB密匙与计算机连接的速度。我们的嗅觉和听觉接收信息的速度更慢,大约是触觉接收速度的1/10,相当于硬盘与计算机连接的速度。同样,我们通过味蕾接收信息的速度也很慢。
换句话说,我们通过视觉接收信息的速度比其他感官接收信息的速度快了10~100倍。因此,可视化能传达庞大的信息量也就容易理解了。如果包含大量数据的信息被压缩成了充满知识的图片,那我们接收这些信息的速度会更快。但这并不是可视化数据表示法如此强大的唯一原因。另一个原因是我们喜欢分享,尤其喜欢分享图片。