媒体是一面魔镜

今天看凤凰卫视的《时事开讲》节目,主题是谈美国和欧州国家民众的排外情绪。例如911之后美国人基本上把Muslin和恐怖分子划上等号。而欧洲的法国近期也发生驱逐吉普赛人出境的事情。据节目的嘉宾分析,排外情绪升级的因素是综合的。近期欧洲多国经济状况较差,票选政治下执政者也许为了转移民众的愤怒,做出这种事情。但是,美国也好法国也好都是发达国家,它们的本地人太贵了,好多事情没有外来人口的话根本做不起来,在这些国家,外来人口的贡献是非常大的。美国尤其明白自己的成功和伟大在于多民族多宗教的融合。如果失去了这一点,美国很快会变成弱国。因此,有远见的政治家,就算遇到经济环境不好的困境,也不应该带头排外。

简单地说就是,政治家带头排外,是为了赢合民众保选票;但排外是不对的,政治家不应该带头做不对的事。这怎么行?网易的网友可要生气了。人民群众的眼睛永远是雪亮的。人民群众从来不会错。人民要排外,排外就不会错。人民群众也不需要别人教他们怎么做,因为人民群众的智慧是无穷的。

总之,人民群众的眼睛是雪亮的以及人民群众的智慧是无穷的这两条,是人民群众坚信的两点。违者斩立决。萨科奇很聪明,《时事开讲》的嘉宾很蠢。

很多科学新闻,之所以没有传达给读者“以无知为耻”的是荣辱观,而是去传达“以无知为荣,以内行为耻”的荣辱观,就是因为读者已经是无知了。人不可能什么都懂是一回事,以不懂为荣还是为耻又是另一回事。就跟“长得丑不是错,出来吓人就是错”一个道理。

一般大众是以报章杂志来比照自己的文化水平的,于是报章杂志就专门做成一个能放大拔高读者水平的标尺,那当然谁都欢迎这种标尺。就好像谁都喜欢把自己照成世上最美的人的魔镜那样。

媒体这个行业,就是制造魔镜的行业。

科普无非是什么?

《蒙娜利莎》已有报道所存在的问题

最近在为了写一篇关于油画《蒙娜丽莎》的现代仪器分析的科普文章,是范老师约的稿,结果我越写越郁闷。现在想把一些想法梳理一下。

范老师的初衷是根据最近发表在Angew. Chem. Int. Ed.上的一篇文章,用X射线荧光光谱(XRF)来分析油画。但是,近年来对《蒙娜丽莎》使用现代仪器进行检测的所谓“揭秘”的事件不止这一次XRF,前几次揭的秘更多。

头一回,是加拿大的一堆人,过来对油画进行3D扫描。二一回,是一个法国工程师,发量了一个啥相机,过来拍了个红外照,回头又通过计算机把油画表面的黯淡层去掉了。三一回就是Angew. Chem. Int. Ed.文章的XRF研究。我发现有几个问题。

首先,三次事件,国外的媒体都进行了称得上“争相”的报道。但是,很奇怪,这些报道都仅仅用文字描述到所“揭示”的迷是啥,却并没有证据图。

例如,报道说,研究发现,达·芬奇在画手指头的时候悔改过。

但是哪儿?哪儿看出来悔改过了?没图没真相。

我又查了中文的报道,基本上也是如此。

其次,这些揭开的所谓“秘密”,对于不了解《蒙娜丽莎》油画的人,都是非常琐碎和无聊的。什么哪里曾经改过,哪里曾经补过。就算是要解析达·芬奇的画技,说出来也没什么了不起,无非是现代人都能想到的方法。至少我一开始的想法就是这样。

所以,虽然之前的两回研究都被媒体报道过了,但是我觉得没有一篇文章的作者自己知道自己说啥,都是根据研究者自己的吹嘘转述的。

科普无非是什么?

我很早的一个认识就是,科学新闻、科学新知、科普等小品文章的读者,其实对原理性的东西并不感兴趣。他们感兴趣的只是个结论,而且是有意味的结论——你要么是能引出一些天马行空的遐想空间,要么是能导出什么生活决策智慧。我以前在科学网写博客的时候曾经说过,所有的科普,其实不外乎是两种,一种是弥补中国失败的中学教育,另一种就是从科学中挖掘一些人文意味。

第一种科普,就是《科学世界》的风格。《科学世界》里动真格花大功夫的跟你解释原子核的结构、电磁波的原理、黑洞是什么、二氧化碳的相变现象等等,一搞就占半本杂志,有时还要连载几期。其实,外国的中学教科书基本上就像《科学世界》一样,图比字多。所以像《科学世界》这样的,花很大的力气科普中学知识的,在外国根本不会有市场。在中国倒是卖得很好,买的还多数是有点小钱的中学生呢。

第二种科普就是松鼠会。因此松鼠会的科普绝对离不开PHA——Psychology、Health、Astronomy。这其实是西方的综合性报纸的科学类报道的套路。像NYT之类的大报,里面跟科学有关的报道,多数只有在叫做Health版里面。也就是说,这些报纸反正只有关于健康的诸如致癌啦肥胖啦精神疾病啦之类的科学话题才原意报道,所以就干脆把科学报道的版面标题改成Health算了,其他方面的科学反正读者也不关心,我也不报道。

至于Sci. Am.,进入中国改成《环球科学》之后,很快就受到了很大的欢迎。也许是扔了很多钱去推发行吧。在美国,Sci. Am.是声称由科学家亲自撰文。所以,有时还是能在Sci. Am.看到一些确实只有做研究的人才知道的事情。近年来在英美两国,科学家向公众直接沟通,维护科学形象的压力越来越大,越来越多的科学家主动的寻找途径向公众介绍自己研究的领域,以对抗一些反科学保守势力和像“绿色和平组织”这种伪科学红卫兵对科学技术的抹黑。因此,像Sci. Am.这种,统一找科学家来撰文的做法,是并不困难的。所以,Sci. Am.的情况是“科学家主动要写”,而NYT的Health版的情况则是“公众主动想看”。“科学家主动要写”而做出来的东西,跟“公众主动想看”而做出来的东西,当然是截然不同的。

如果按照“科学家主动想写”的出发点来介绍科学研究,一定不会缺少的就是这几项内容:第一、为什么要研究这个?为什么要解答这个问题?第二、科学家有什么办法去研究?第三、结论是什么?凭什么说?

但是如果是根据“公众主动想看”的出发点,那有很多情况公众想看的根本不是科学研究,没科学家任何啥事。

但如果事情是这么简单,Sci. Am.为什么会火?很显然尽管说是说科学家主动写,但Sci. Am.不是靠向作者要版面费生存的,读者还是想看Sci. Am.的。我的解释是因为“公众主动想看”的东西是比较容易影响和改变的。你如果一味只去迎合它,那它永远不会向着你希望的方向来变。Sci. Am.坚持了一些东西,使它自身成为一种导向,成为某种阅读兴趣和品味的标志。你可以不喜欢看它,但你必须知道人是可以喜欢看那玩意儿的,因为有那么一大群人爱看它。假如一直都不存在一种风格持之以恒的阅读材料,你怎么能期望出现一群趣味持之以恒的读者呢?当然这么做的另一种可能的后果就是撑不下去,关门倒闭。Sci. Am.是基于美国已经发展比较成熟的科学作者市场——人家不愁没有写的人。在中国如果坚持啥玩意儿会没人看,关门倒闭的话,那这玩意儿应该太超前或者完全不靠谱。你就得想出另一个靠谱的玩意来坚持。老是见风使舵是不可能成功的。

人之所以对自己不熟悉的东西表示漠不关心,就是因为连“是什么”都不清楚,没办法提出“为什么”,对于“怎么办”就更加没有头绪。你若希望你所说的科学研究能引起人的兴趣,你首先要让别人搞清楚“是什么”。然后,随着人天然的直觉和好奇,提出你的“为什么”。这时听众的兴趣被引起来了,你就可以安心地介绍你的“怎么办”了。当然有人听完了一连串,仍然觉得没有兴趣。这是正常的,你不能要求一个不喜欢物理的人对物理感兴趣。如果你希望一个不喜欢物理的人对你说的物理研究感兴趣,那你只能了解对方喜欢啥。例如对方如果喜欢音乐,你就扯物理跟音乐的关系;对方如果啥都不喜欢,那你就扯物理跟健康的关系——自己的命总要关心吧?所以这就变成了低级版本的科普——瞎扯。喜欢物理的人不爱看,不喜欢物理的人可看可不看。科普作者担心的事情应该是有没有成功地为感兴趣的读者提供信息,而不是有没有成功地吸引原本不感兴趣的读者。

不过,这是违反营销学,赚不了钱的。营销学就是要吸引原本不感兴趣的消费者的兴趣。一个典型的例子就是如何在光脚丫的非洲部落推销一万只皮鞋——答案并不是让他们把皮鞋当鞋穿!同理,如果你使用营销学的理念来“科普”,那你要么就没怎么“普”,要么“普”的就不是“科”。

我准备如何介绍《蒙娜丽莎》相关的研究?

《蒙娜丽莎》作为一幅名画,它的学术意义主要是在于艺术史方面的。只有在艺术史的上下文中,诸如“手指曾被改过”“手肘修补过”之类的细节问题才会引人关注。

从历史的角度,《蒙娜丽莎》中的人物的真实身份是一个最直接最基本的考据,同时还包括她的社会状况,以解答“为什么要画这幅画”的问题。这是画的来历问题,因为否则这幅画压根就不会存在的。其次,就是这幅画创作过程的问题,这包括油画的技法、油画完成
时间等等。油画完成之后,经历了500年,一直保存至今。这期间油画有什么遭遇?战争时期它转移到哪儿去了?有没有遭到什么破坏?所有人,如果看到《蒙娜丽莎》的油画,了解这是500年前由著名的天才达·芬奇所作的话,都会提出以上问题的。科学家的牛逼之处只不过是他们能够研究这些问题而已。

此外,博物馆的研究员们还会关心油画的健康状况问题——即油画还能完好地保存多久,是否有一天会彻底降解掉。

以上就是“是什么”的内容,我花了很长的时间,勾勒了《蒙娜丽莎》油画500年来所经历的大致流程。但是对于画中人物的信息介绍得不够,回头要补一下。这段文字里的大多数重要结论,我都找到了证据图,以及翻阅了各种来源的资料,按自己的逻辑进行判断,亲自确认过,并非人云亦云。这个过程特花时间。但是在这里离题说一下,正如豆瓣上的这条帖子所显示的那样,一般大众读者很容易会因为一点小硬伤而大骂。事实上,很可能写文章的人自己也不是专家。我曾经试过好几次对新闻报道中的内容提出过质疑,相关记者联系我的时候最常听到的一句话就是“我其实也不懂”。很多报道,是不懂的人写的。所谓“不懂的人”其实并不贴切。我认为,以科学研究为职业的人对结论、“声称”的东西、英语里就是claim,都有很高的警惕性和质疑精神。他们很敏感地意识到文章此处是一个claim,马上就会停止正常阅读,转而去找这个claim的证据。假如在文中找不到一个claim的证据,那么余下的内容是无法再读下去的,因为这个claim如果是假的,那剩下的基于这个claim进行演绎都是假的了,看了也白看。但职业记者可能没有这根筋。

我的职业病就是,看每一句陈述性话心中都要问一句“是咩”。“是”了,才看下一句。我写科普文章和专栏也是这样,所以,如果写我不熟悉的话题,我会写得很慢。打字时间只占百分之一,剩下的百分之九十九时间是为了我能为我所打的字拍胸口保证。

范老师催我,他说这篇东西没必要搞得这么专业。我心想,他不知道每次他给我提出一个小题目,在我看来都是多么艰巨的任务。题目虽小,但我脑中马上浮现的就是“是什么?”“为什么?”“怎么办?”的三个大问题。我是不可能在不知道“是什么?”或者“为什么?”的情况下就在那里滔滔不绝地大谈“怎么办?”的,但很多所谓媒体人特别喜欢这么做。

回到《蒙娜丽莎》来,说完了“是什么”,就轮到了“为什么”。了解了《蒙娜丽莎》的历史之后,就要告诉读者:关于《蒙娜丽莎》的种种身世问题,大多数是通过直接观察油画,加上文献史料佐证的方式来研究的,并没有直接的证据。所以笼罩在油画上的迷一直都散不去,这是另人很不爽的一件事情。所以,希望能够借助更加现代的方式,对油画进行更牛逼一点的分析。但是有一个重要前提就是,不能碰伤油画,更不能从油画上取样,因此尽管分析化学和仪器分析发展了几十年了,但合适的分析方法并不多,此其一。其二,《蒙娜丽莎》油画经历了500年,可想而知已经很脆弱了,也遭到过破坏,伤痕累累,但具体坏的地方严不严重,需要采取什么措施,还适不适合继续向公众展出等等问题还一无所知。谁也不想这个全人类数一数二的的文化遗产坏在自己手里撒,所以也需要对《蒙娜丽莎》进行一次体检。这样的机会历史上是很少的,上一次对油画的检查还是在1952年。

关于“为什么”这一段,我写是写了但没有像上文这样集中和明显,需要挪一下。

接下来就是“怎么办”了。首先,对油画进行体检,首先想到的就是人体体检时做的CT三维成像。对油画则是用的三维激光扫描的方法。

其次,油画身世的问题,既然仅限制于肉眼观察和文献考据来研究,那我就延伸一下。油画肉眼能看到的东西,是长年老化发黄的表面。采用红外反射成像和X射线荧光等技术,就是人眼的延伸。这么一延伸,确实看到了更加真实的肖像细节,诸如“蒙娜丽莎是谁”、“油画创作时的修补”、“油画历史上经历的破坏和修补”等问题就有了直接的证据。

同时,所有这些结论,全都必须有图有真像。为了找到直接证明这些结论的图片,我也花了很长时间——直接找新闻报道是没有的。我找了这些研究当初发表的原始论文,还有网站。但是我遇到一个比较困难的问题。真正说明问题的要害证据图,全都受版权保护的。尤其是法国那个工程师,想钱想疯了,把自己的照片全部保护起来,用来出书、出DVD、搞展览独家使用,赚大钱啊。我已经向他发了信索取两幅最重要的图片的商业重用许可,不知道他如何回复。如果拿不到完整图片的使用许可,也许就只能打打擦边球,尽量重画示意图,有些地方就从图片上截一小部分……除了法国那个人的图片之外,其他所需要证据图的版权问题其实都好解决,只是需要一些手续。我的文章,应该是首次有人指着图说“你看这儿这儿这儿”来说事的。“手指改了”我能给你看到确实真的改过的透视图像。

最后,就是对达·芬奇绘画技巧的解密问题了。为什么要考察以前人的绘画技巧呢?尤其是现在的技巧早就更高超了。这个问题的学术价值是要放到“技术艺术史”(Technical Art History)的分支学科的上下文中看才有意义的。“技术艺术史”研究的本身就是艺术创作技法的历史发展过程。达·芬奇的绘画技巧,既有继承,又有发展。他的技法的神奇性,需要拿与他同时期的其他画家的作品来比较,而不是拿今天的技巧发展水平来比较。这样才能令人信服的说明达·芬奇的技法确实神奇,才有兴趣进一步了解这个技法具体是怎么实现的,对此问题的研究价值才显示出来嘛!所以这个“是什么”的问题要特别地介绍一下——不是我的专业,当然又要花时间学习了。这个“是什么”的问题解决了,才会提出“为什么”,才轮得到“怎么办”。如今花了九牛二虎之力,又X射线又啥的,好歹发现说油画哪个地方分几层,每层有多厚,你如果突然告诉个一般大众,人家只会觉得你有病,为这个问题搞半天。有那功夫为何不研究一下如何提高工资降低CPI打击开发商监管生产商?说实在,在垃圾科学报道充斥的中国社会,一般大众对于“专家”的印象确实是这样的。

《新知客》的图全是可有可无的陪衬

现在我已经完成了两部分的文字和图片,还剩下两部分要做。同时还要根据以上整理出来的思路进行一下统筹。这篇稿子,原理图很重要。我希望能跟《新知客》负责制图的小伙子无右多沟通几次,看能不能把涉及到的原理做成图放出来。翻开8月份的新知客,我发现所有文章的副图全是关系不大的“应景”图。像这种从商业图库里找个“应景”的所谓clipart来附在一篇文章上的做法是特别原始的办法了。这是做PowerPoint的手法,同时也是blog为了增加一点流量希望文章不要光是字的时候的做法。科普杂志这么做显得此杂志特别没有实力!你文章里说的人哪去了?地点哪去了?证据哪去了?原理哪去了?全都在文字里面。说实在的,现在是“读图时代”。读者翻

蒙娜丽莎的秘密(2)——对油画进行三维体检

《新知客》内部传阅。图片均附有分辨率和版权信息。

尽管目前《蒙娜丽莎》已经受到了最高级别的保护,但是仍然有一块大石头一直悬在罗浮宫博物管的研究馆员心上。前面提到,由于早期保存不当,油画的画板已经发生变形。油画的颜料和清漆层也日益老化,除了发黄之外,还在变脆和开裂。因此,加上底板的变形,颜料脱落的情况危险越来越大。虽然油画已经保存在恒温恒湿的环境中,以防止画板的进一步变形。但是,目前画板具体已经发生了哪些变形、严不严重等等,博物馆的研究馆员都一无所知。

2004年,趁油画准备从方形沙龙搬至万国大厅之际,法国博物馆修复研究中心(Centre de Recherche et de Restauration des musées de France,C2RF)联系了加拿大国家研究委员会(National Research Council Canada,NRC)的研究人员对油画进行身体检查,重点是要了解油画的变形情况——尤其是画板顶缘的那条大裂缝、仔细考察颜料层的开裂情况等。同时,也从艺术史的角度对油画进行考古检查,试图揭示关于这幅油画身世的更多故事。

NRC带领了科学家团队从渥太华来到了巴黎,他们还带来了一个法宝——3D激光扫描仪。借助这个仪器,科学家把油画的高分辨率三维形状数据摄入了电脑。从此,《蒙娜丽莎》就有了一个虚拟3D版本。

3D激光扫描仪是怎么获得真实物体的三维形状数据的呢?

首先,使用激光三角测距技术,可以获得物体表面各点空间位置信息。激光器发出的一束激光遇到物体表面之后,形成一个光斑,它的反射光被摄像头捕获。只要激光器和摄像头的位置和朝向是已知的,就可以根据简单的三角几何关系,确定光斑相对于激光器和摄像头的相对位置。

激光三角测距

激光三角测距(2290 × 1729 无版权保护)

进行三维扫描时,激光在待测物体的表面,每隔一段距离测量一次,就相当于建立了一个覆盖物体表面的网点。只要在一个三维物体的正面、侧面和上面各扫一次,整个物体表面的凹凸数据就以网点的形式全部录入电脑。电脑可以根据这些网点的位置信息,重新构建一个虚拟的三维物体。当然,这些网点越密的话,重构的虚拟物体表面就越光滑。这种3d激光扫描技术已经广泛应用在像《冰河世纪》这样的三维动画电影中。但是用在油画文物上,还是首次。由于《蒙娜丽莎》油画稀世无价,多碰一个手指头都担心不已,对研究造成很大的限制。使用3D激光扫描技术,首先一个好处就是非接触、无损。其次,对一个虚拟版的油画,可以在电脑里面翻来复去地测量,甚至任意切割。而且,这一虚拟3D副本还具有极高的分辨率,可以放大几十倍,检查油画表面的每一个细节。

科学家正在对油画进行3D激光扫描

科学家正在对油画进行3D激光扫描(450 × 600 版权保护 允许非商重用)

NRC的科学家与《蒙娜丽莎》共处了两个晚上,分别扫描了油画的正面、背面和侧面。经过电脑运算所构建的虚拟三维模型由超过3.2亿个多边形组成。也就是说,这个三维模型的分辨率达到了60微米——1毫米的百分之六。

《蒙娜丽莎》的三维虚拟模型

《蒙娜丽莎》的三维虚拟模型(450 × 268 版权保护 允许非商业重用)

不吉利地说,如果真实的《蒙娜丽莎》油画有一天真的毁坏了,在我们人类所创造的数字世界里至少还保存了一个虚拟的三维副本,以供后人进行欣赏。

油画画板的高度图

油画画板的高度图(标尺单位是mm 450 × 592 版权保护 允许非商业重用)


画板的横纵截面

画板的横纵截面(官方视频截图 版权保护 允许非商业重用)

有了这一副本之后,研究人员马上回答了博物馆员关心第一个问题:画板的变形程度如何?通过对油画三维模型的分析,画板表面的高度数据被显示在一个等高图上。就好像地图里的地形图一样。从图中可以看出,整个画板发生了轻微的拱起,最高点位于蒙娜利莎头部的右侧,高度约1 cm左右。这还算是一个令人放心的轻微变形。同时,研究人员没有找到油画哪处有颜料脱落的迹象,这对于已有500多年历史的油画来说可谓大幸。这说明,只要今后能为油画维持一个恒温恒湿的护理环境,它就能够继续保存很长时间。博物馆方面可以放心了。

画板表面的纹路

画板表面的纹路(450 × 664 版权保护 允许非商业重用)

此外,研究人员把油画表面的颜色信息去除,仅仅考察油画的画板形状,揭开了原来被颜色所掩盖了的画板面貌。由画面可见,油画表面的大部分皱折其实是木板本身条纹的反映,而并非表面的颜料由于木板的变形受迫形成的。这又让研究人员再松了一口气。同时,那条从画板顶缘向下延伸了11 cm的裂缝,在画面上也清晰可见。画板上的颜料层仅薄薄地浮现出蒙娜丽莎模糊的轮廓。在蒙娜丽莎左手肘部的缺口,就是1956年的投石事件造成的。此外,在其右手手肘部位又发现了一处修补痕迹。这些信息都是光靠肉眼难以发现的。