作者: 杨晨 来源: 中国科学报 发布时间:2022-4-8
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生物研究所里的“神笔马良”

李健展示自己的科学绘图作品。 杨晨摄

李健的科学绘图作品。李健供图

费梁用Photoshop制作蛙头骨的科学绘图。 杨晨摄

■本报见习记者 杨晨

“太像啦!”面对一幅幅栩栩如生的青蛙、鲤鱼的手绘图,观众往往会发出这样的惊叹。正因如此,被誉为“比摄影更准确的艺术”的科学绘画,不仅是没有相机的年代科学研究的重要帮手,时至今日仍有不可替代的作用。

更有意思的是,今天的科学绘画还开发出了一个新的功能——因其界面友好而成为公众科普的一个载体。

本期的两篇文章让我们走近科学绘图师。

没有相机或彩色胶卷的年代,野外科考中标本的记录全靠一支笔。笔能写下所见所闻,也能留住动植物的珍贵身影,便于后续研究或用于著作配图。

此类绘图被统称为科学绘图。与日常所见的绘画作品不同,科学绘图是艺术性和科学性的统一,且科学性被摆在了第一位。

科学性,意味着严谨和求真。在中科院成都生物研究所(以下简称成都生物所)两栖爬行动物研究的历史中,为数不多的人坚持于画纸上勾勒着色,用心记录每一个并不起眼的自然界的精灵。

极尽“还原”两栖动物身上的每一个细节,“神笔马良”般的画技背后,需要日积月累的功力和足够的耐心。

绘图工具选用讲究专门采购特殊画纸

上世纪50年代,成都生物所两栖爬行动物研究的“祖师爷”刘承钊出版了第一套两栖爬行动物的英文专著,里面配有不少彩色的科学绘图,是由其身边的绘图员王宜生所绘制的。

采集的标本一旦泡入福尔马林就会变色,所以在没有相机的年代,只要出野外,刘承钊都会带着王宜生。采集到物种后,王宜生就用纸笔迅速勾勒出动物的外形,记录下各部分的特征、颜色等信息。在野外打好草稿,回到实验室后再根据记录精工细作,留住动物最鲜活的样子。

绘图栩栩如生,甚至连蝌蚪半透明的尾巴都如实呈现。至今这些科学绘图都具有较高的科研和艺术价值,是成都生物所两栖动物研究室的特色名片。

王宜生走后,所内科学绘图的担子交给了李健。和前辈一样,他也并非美术科班出身,靠着自学,在科学绘图这条路上,从弱冠到花甲。

17岁时,李健就接触了科学绘图,最初画的是植物。后来工作变动,20多岁时便转到了成都生物所专门画两栖动物。一画就是一整天,颈椎病困扰了他几十年。

李健之所以能坚持,是因为爱好。“再加上行业需要,我觉得这是应该做的、职责所在。”每完成一幅自己满意的作品,李健都能收获一份成就感。他算了算,至今已经完成了700余幅科学绘图。

满意的“标准”,就是起码要和实物无差,与研究员文字描述的一致。“有时同种类的蛙,受生境中日照的影响,皮肤颜色深浅会有微小出入,所以绘出的颜色只要把握在一定范围内,就算符合要求。”李健告诉《中国科学报》。

科学绘图多采用水粉,画笔和画纸的选用很讲究。李健多用极细的毛笔,他还会特地去成都北边的白马寺采购特殊的画纸。纸张并不像铜版纸那么光滑,且吸水经擦,方便打草稿。用李健的话说,一笔画下去,笔和纸配合得“融洽”,细腻又干净,绝不拖泥带水。

一星期画一只蛙耐心是最重要素养

科学绘图强调科学性,要求绘图师必须严谨且细致。慢工才能出细活,一只十厘米长的青蛙可能要花费一个星期,甚至半个月的时间。

过程是磨人且枯燥的。下笔前,绘图师要用显微镜或放大镜观察动物的每一个细节,用卡规量各部分的长度,保证按比例还原。不能盲目作画,蛙的指尖有钩,要勾多长,背上的疣粒多少个、每一个多大,一毫米都马虎不得。

李健基本不去野外,多在室内按照标本或者照片进行绘制。“多数情况下是对着标本画,要是变色了,就按照所记录的信息进行‘还原’,而且要和研究人员细致沟通,达到最满意的效果。”

打草稿、着色、打磨细节、勾线、画眼睛……这是李健绘画的习惯步骤。“我喜欢最后画眼睛,因为眼睛是要和整体相配合的,整个画面颜色整体基调确定了,才能更好把握‘点睛’这一笔。”

给蛙着色,并非一蹴而就,需由浅入深。“有的皮肤颜色是由黄到绿,分别上好黄和绿后,要让两种颜色之间相融且自然过渡,还需要一遍又一遍用笔将颜色‘洗’淡,慢慢地抹,慢慢地填。”李健说,有时候一些细节处理上,还要画出阴影增强立体感,需要慢慢琢磨。

再强的画手,如果没有耐心,照样画不好一只蛙。李健说,足够的耐心是科学绘图必备的素养。

在成都生物所,这些年有不少绘图员来来去去,有的转行,有的调岗,还有的画笔都没焐热,就打了退堂鼓。坚持下来的,只有李健和王宜生老前辈。更遗憾的是,所内的科学绘图现已无人“接班”。

如今研究员们要是有需要,已经年逾六十的李健还是会拿起画笔,仔细打磨每一幅作品。尽管对各类蛙的形态特征都已熟稔于心,对此类绘画已经游刃有余,但李健也没法加快自己的进度。“还是得慢、得细,要是画潦草了、粗糙了,首先过不了自己那一关。”

年逾八十仍学PS作画责任心是最大驱动力

尽管相机的出现为研究工作提供了极大的便利,但科学绘图仍有其存在的意义。

“绘图能够更清晰地反映动物的特征。”李健表示,如今室内研究尽管有标本参照,但标本被药水浸泡后一些特征会消失,而绘图则能帮助留下这些信息,恢复其往日的“色彩”。“尤其在写两爬动物专著时,里面包含了上百个种,但有的种已消失踪迹,没有留存照片,那就需要科学绘图的呈现。”

“绘图的表现方式比照片更灵活。”两栖爬行动物标本馆馆长、研究员李家堂向《中国科学报》展示了一张黑蹼树蛙的科学绘图,图中树蛙呈现在空中“飞”的姿势,惟妙惟肖。“能在空中滑翔是黑蹼树蛙一大特征,用相机不容易捕捉到这样的瞬间,但可以利用科学绘图‘还原’并体现这一特征。”

对于科学绘图的重要性,成都生物所研究员费梁也有发言权。目前,他和夫人兼搭档叶昌媛正在着手新版本中国两栖动物英文专著的编撰,这一版本的一大亮点就是记录和展示两栖动物各个科、属、种的不同骨骼特征。“骨骼不一样就导致了动物的机能不一样,骨骼可以反映动物的系统关系、进化的历史和过程,在分类学上有重要意义。”费梁解释。

书中坚持使用大量科学绘图,正是因为绘图在一定程度上比相片更能直观、清晰地体现动物的骨骼特征。其中大部分的科学绘图由费梁完成,只不过绘制形式有所改变。

“我先对标本进行解剖,将它的头骨、胸骨、脊椎骨等各个部分放在显微镜下,并用相机拍下。”然而费梁对照片并不满意,因为骨骼四周有肌纤维,相机记录后倒显得照片“不干净”,且骨头间毫米级的界限也无法清晰呈现。

为了解决配图的问题,这位年逾八十的老人,跟着外孙女花一个星期学习了Photoshop。现在的他,可以一边观察显微镜下的标本,一边对着电脑摸索,按比例对骨骼照片进行加工,“P掉”多余的部分,凸显重要的骨骼细节,绘制成图。

完成一整套蛙的骨骼图,需经历解剖、照相、绘图三个阶段,耗费十天甚至半个月的时间。这样的一套图大致包括20多幅图,分别展示蛙头骨上颌骨、下颌骨,以及脊椎骨、脚、趾等的形态特征。

“是什么支撑您将这项工作坚持下去?”面对同样的问题,费梁给出了和李健同样的答案:“这是我应该做的、职责所在。”

《中国科学报》 (2022-04-08 第4版 文化)
 
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