科技论文写作之如何设计图

1、 好的图示可以使科学家的演讲内容或写作内容更易于理解和吸收，有助于科学家之间分享信息，有助于获得研究基金，有助于教学，也有助于公众了解研究工作的价值。玛丽海伦布里斯科上一章讨论了一些不应该用表格来展示的数据，这类数据同样也不能用图来表示。基本上可以认为图是图形化的表格。某些类型的数据，尤其是少量的数据或者是单调重复的数据，是不需要使用表格或者图来展示的。此外，由于准备和印刷图的成本太高，所以只有真正需要的情况下才采用图来展示数据。再强调一遍，不要滥用图表。因为许多作者（尤其是那些处于科研起步阶段的作者）认为表格或者图在一定程度上会增加数据的重要性。因此，为增加可信度，这些作者倾向于将少量的数据

2、换成令人印象深刻的表格或图。一定要避免这么做。有经验的同行或者大多数的杂志编辑不会轻易被蒙蔽，因为他们很快就知道某个图所示的4条曲线中的3条仅表示标准条件，而剩余的一条曲线用一两句话就可以描述清楚。任何修饰科学数据的做法都注定要失败的。如果图中只有一条曲线，是否可以用文字来描述曲线表述的数据呢?曲线表述的一系列数据中可能只有一个真正有意义的最大值或最小值，其余的数值只是装饰门面而已。如果一个特定反应的最优pH值是pH 8.1，用这样一句话来描述就已足够：“最优的反应情况发生在pH值为8.1时。如果一个有机体的最好成长环境是37，一句简单的描述会比用图表示更经济、更科学。如果要做的选择不是在图和

3、文字间取其一，而是要在图和表间取其一，就需要考虑自己希望告诉读者的是准确的数值还是数据的变化趋势或形状。同样的数据同时用表和图来表示的情况很少，表展示的是准确的数值，而图展示的是数值的变化趋势(这种情形在物理现象中相当常见)。多数编辑坚持认为同时用表和图来展示相同数据是明显的重复，除非有充足的理由。图1所示的图就毫无必要。这个图可以在正文中用一句话来描述：在就医平均时间为14天的56个病人所组成的测试小组中，6人受到感染。 什么时候应该使用图表呢?这一问题没有明确的答案，但是通过考察一些有效使用图表的范例，可以对答案有较为准确的把握。 n 何时使用图图（曲线图）作为一种有组织地展示数据的手段，

4、与表十分相似。事实上许多实验结果既可以用表又可以用图来展示。使用哪一种更好呢?这个问题不好回答。一般采用的原则：如果数据显示了明显的趋势，并且画成图也很有趣，那么应该采用图来展示数据；如果数据没有明显的趋势，画成图也没什么特点，那么采用表就足以展示数据。表相比图对作者来说更容易准备。此外，表也多用于展示准确的数值。n 何时使用图l表9和图2展示的是相同的数据。两种形式都能为投稿期刊所接受，l图2明显优于表9。图2很清楚地显示了两种药物混和后的增强效用。因此，读者可以马上认识到实验数据的意义。l图2亦表明链霉素比异烟肼更有效，尽管前者起作用比后者要慢一些。这样的结果从表中就不易看出来。n 如何准

5、备图本书的早期版本对如何使用图、墨水和字体等给出了相当精确的指导。过去几代人都是采用这些材料或技术来准备图的。现在，我们生活在计算机时代。近些年，计算机的图形能力大大增加。现在喷墨和激光打印机在很大程度上取代了廉价劣质的点阵打印机，科学实验室都有能力用计算机作图(参见下面的“为科学论文制作电子图”)。虽然制作图的方法和程序不同，但是，生成好的图的原则还同以往一样。比如所选的字体和字号，都必须使最终发表的论文中的图表清晰可读。选择字号时要考虑将来印刷过程中可能出现的图片缩小的情形。如果将两个或多个图合成在一起，那么这个考虑就显得尤其重要。无论是否合成，每一个图都要尽量简单。最常见的错误是在一个图

6、中塞进去过多的信息。图中信息过多，会使读者不得要领，以致打击读者的阅读兴趣。图3是一个很好的范例。字体的大小足以适应图缩小的情形。同时，图3是盒状(即有4边边界)的，而不是只有两边边界(如图2所示)，这使得读者更容易估计图中曲线右侧的数值。此外，图3中的刻度线是朝内而不是像图2中的刻度线那样朝外。n 如何准备图n 图的大小和排列观察图4，显然字体的大小不足以承受图形缩小的情况，读者很难辨认横坐标和纵坐标。事实上，图4有效说明了两点：第一，字体要足够大，以适应页面的缩小。第二，由于页面宽度对于印刷者而言很重要，组合多个图时最好采用上下结构，而非左右结构。如果图4中的三个部分用上下结构排布，图形的

7、缩小就不会这么严重，坐标的可读性会更好。图4中三个图形的排列可能不好，但是三个图形组合成一个图形的安排是正确的。n 图的大小和排列当数据相关,可以组合成一个复合图时,他们应该组合。复合安排可以节省空间,从而减少了印刷费用。更重要的是,当相关元素组合在一起时，读者的可读性更强。不要延长纵坐标或横坐标，以致超出图的需要。例如，如果数据点是在0到78之间，最高的指标值应该是80。有些作者可能会倾向于将坐标延长至100，使之成为一个比较好的整数。当数据点是百分比的时候，就更倾向于这样做，因为0到100的范围看起来很自然。但是，还是尽量不要这样做。如果延长图的坐标，那么图的一些部分会是空白，更糟糕的是，

8、图的有效大小受到限制，因为作者浪费了20或更多的空白空间。n 图的大小和排列在上面的例子(数据点在0到78之间)中，图上的坐标点应该是0、20、40、60和80，应当在每一个标记点以及相继的每一个10点(10，30，50，70)旁画上短标线。显然，一个在0和20之间的短标线只能是10，因此不需要在该短标线旁边标上10，同时可以对代表20的短标线用较大的字体来标注。采用这样的方法，可以使图简洁有效，而不是拥挤混乱。n 符号和图例 如果图内有空白地方，那么可以在空白地方标注符号的要点。在条形图中(如图1)，要定义清楚条块比较困难；而在图上的空白地方对各条块进行标注，就可以免去额外的定义(和排版、校

9、对等花费)。如果必须在图的图例中定义符号，应当选择那些已成为标准的或者对于多数排版系统可用的符号。最标准的符号可能是空心和实心的圆形、三角形和方形(，)。如果图中只有一条曲线，用空心圆形来表示参考点；如果有多条曲线，就用空心三角形来表示第二条曲线的参考点，用空心方形来表示第三条曲线的参考点，用实心圆形来表示第四条曲线的参考点，依次类推。如果需要更多的符号来标注不同的曲线，很有可能会在一个图中给出了太多的曲线，这时就应该考虑将该图一分为二。也可以使用不同类型的连线(实线，虚线)来区分不同的曲线，但是不要同时使用不同的连线和不同的符号来区分曲线。n 符号和图例 图必须要整洁。在印刷过程中，线上的点

10、只能是黑色或者白色，没有灰色。如果图太浅，加上污迹和擦除的痕迹，印刷不出完整的图。如果，图都特别黑的话也很尴尬。幸运的是你可以准备复印件，这样就可以提前确定印刷图的样子了。大多数办公室的复印机就像印刷者的相机。如果是自己作图的话，上面的一些指导可能是有用的。如果是机构中的其他人负责作图，则需要你提供一些重要的因素指导。如果你自己不熟练作图，机构中也没有合适的人员，则需要去找一家好的商业作图者。科学家有时很奇怪，自己花好几个小时才能做成的图，商业作图者在几分钟内就可以完成，并收取合适的报酬。作图不是一个业余者的工作。n 符号和图例 图例一般应当是打印在分开的页面上，而不是在图本身的下方或上方。主

11、要原因是这两部分在印刷过程中是分开处理的。图例是排版的，图是影印的。n 科技论文电子作图 当今技术可以让科学家轻松地通过一个图来表现任意数据变量。不幸的是，通过软件制作的复杂图往往导致容易混淆或者具备欺骗性的图。软件可以提供模板和形式，但是不能提供合适的数据。虽然软件可以使得作图更加容易和快捷，但是他们不能减少作者设计图所用数据准确性和有效性的责任。有效的信息设计应该集中关注图像想要表达的数据内容。它包括图形字体、线条宽度和视觉排布等。n 图表制作软件uExcel：Excel表格数据可以直接转变成图，Excel数据也可以输出到DeltaGraph和PowerPoint中。uMicrosoft

12、Pro：Excel和Word中的数据也可以通过使用Microsoft Chart转变成图像。uWord：这个文字处理程序主要应用于表格的格式。n 幻灯片制作软件uPowerPoint和Persuasion都是幻灯片制作软件，功能和应用相似。uPowerPoint属于Microsofts Office，所以软件连通性比较好。uAdobe的Persuasion导入数据比较容易。u幻灯片可以从电脑投影出来，制作QuickTime视频。u具有列提纲和打印讲义的功能。u文字处理程序可以使用激光打印机在乙酸片上打印幻灯片。u通过设定程序可以打印出指定尺寸的幻灯片。uAstound不同于以上两种软件，具有动

13、画功能，比较适合用于演讲或者作报告。n 插图制作软件u两种不同的插图软件u绘图程序基于几何图形和曲线的数学计算而呈现，可以是彩色或者灰度的。比较适用于线形图的制作，包括Adobe Illustrator 和Macromedia FreeHand两种软件。不适用于初学者和业余者。两者功能相同，后者的排版功能较强。由于和其他Adobe软件交互性好，前者应用更多。uSmartSketch是一种更易操作和更便宜的适用于Macintosh的画图软件。uChemDraw主要用于画化学结构。此软件的字体、键长、键宽，线条宽度和其他一些化学结构参数都是默认的，不可以设置。n 插图制作软件u画图软件使用电子画笔

14、、铅笔和橡皮就像画家一样创作新的画或者在已有的画上进行修改。u画图软件基于像素，由矩形或者方形的像素块组成图像，画图就是一个个像素块的打开或者关闭，像素块可以是黑色、白色或者指定颜色的。uPhotoshop是最常用的画图软件，可以和Illustrator联合使用。Photoshop主要适用于有经验的用户。对于没有经验的用户，与Photoshop功能相近的Photo Deluxe更加实惠和易操作。u这些程序都可以绘图和修图，比如调整亮度、色彩平衡等。u微软的Paintshop Pro是一个类似的软件。n 电子图的格式uWindows系统常见格式：PIC、TIFF、EPS和WMFuMacintos

15、h系统常见格式：PICT、TIFF和EPS。u在保存图片时，程序都会允许在多种格式中进行选择。u杂志一般会要求Photoshop和其他画图软件输出TIFF或者PICT格式文件，要求FreeHand和Illustrator输出EPS格式文件。在保存图片前，确认所投杂志对图片格式的要求。n 计算机作图u目前科技论文的写作和发表都倾向于计算机作图。uExcel具备图标和图形功能。利用Excel单元格中的数据可以直接作图。程序会提供几种图的样式。许多人使用Excel、Lotus和其他程序来记录和编辑数据。也可以将电子表格的数据导入到其他图形编辑软件中以获得其他形式的图。uDeltaGraph是一个专业

16、制作图表和图形的软件。可以设计多种格式的二维图形。Excel和其他格式的电子表格可以将数据直接导入DeltaGraph。格式包括饼图、柱图、散点图和线形图，还包括XY坐标散点图和线图、极坐标图。u幻灯片程序也可以作图。但是一般用于商业上，而不用于学术上。n 选择正确类型的图u首选分析数据，选择可以清晰展示，让读者易懂的图的类型。该图可以清晰地反映出数据信息，使读者可以轻松对比并能联系到相关文本信息。使用DeltaGraph、Excel等软件设计图时，要选用清晰、简单的样式，不要添加不必要的参数。常用图的类型：u柱状图：可以对比相对的比例和数量，并显示随时间变化的趋势。u表图：可以比较比例和数量

17、。u饼图：可以显示所占比例，显示随时间而发生的变化。u线图：显示趋势和随时间的变化。uMulti-plot图：可以展示不同事件之间的联系。n 选择正确类型的图复合图的制作：结合纵坐标和线图。采用双纵坐标体系，每条线代表两个参数，一个在上一个在下。利用单个坐标线，每个曲线采用不同的参数。采用两个散点图。n 数据的一致性u测量的时间间隔要一致。例如，如果X轴是表示年增强的，那么测量的时间间隔和坐标轴上的间隔都要一致。u如果用的是折线图，那么要求每个点在视觉量上是一致的。如果想要突出么某个点，可以改变其视觉量。另外一种选择是在不同的节点上采用不同的符号。使用图例或者线附近的文字备注给予数据明确的定义

18、。n 准备出版用图u为出版制作电子图有很多优势，一个优势就是适应最终印刷的宽度设置。一般小图占用一列，大图占用两列。确保文本字体足够大，也不能太大以至于干扰读者。u大部分出版商喜欢灯芯体，例如Helvetica字体，数字采用这样的字体可读性比较强。字体应不小于8号字体。黑体字可以用于重要的标签，如坐标轴名字。u创建柱状图的时候，避免使用不同类型的数据设置。黑色、白色、两种或三种不同的灰度就足够了。采用灰度，一般用25%、50%、75%的黑色。当数据中含有大量变量是，可以直接使用变量名称做标签。n 准备出版用图u创建线性图的时候，一般线宽不小于0.5磅，纯黑色的线不超过1磅。u线可以用符号进行区分或者用不同程度的虚线进行区分。