文 | 《中國科學報》記者 沈春蕾 實習生 卜金婷 “一篇好的文章不如一副好的機制圖更加直觀，別人能從圖中看懂這份研究工作講述了一個怎樣的科學故事。”這是南京醫(yī)科大學教授劉文濤經(jīng)常對團隊講的一句話。劉文濤所說的機制圖，是指醫(yī)學領(lǐng)域在細胞、分子層面展示相關(guān)機制、機理的示意圖。好的機制圖形象直觀，堪稱一圖勝千字。 如今，南京醫(yī)科大學眼視光醫(yī)學專業(yè)大二本科生朱學賢繪制的機制圖即將作為論文插圖發(fā)表。他告訴《中國科學報》：“作為一名喜歡繪畫的醫(yī)學生，加入劉老師實驗室以來，學習并嘗試畫機制圖讓我找到了屬于自己的舞臺。” 2021年8月，劉文濤的博士生錢程在醫(yī)學研究與實驗領(lǐng)域頂刊Theranostics發(fā)表了一篇封面文章，他親手設(shè)計創(chuàng)作的插圖還被該期刊選為封面圖。如今錢程已經(jīng)是南京醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院副教授。
錢程
“科學之上是藝術(shù)。”劉文濤希望自己的團隊能用圖講述科學故事。那么，如何做到科學繪圖？劉文濤團隊有著自己的“獨門秘籍”。 先看看被Theranostics錄用的封面圖：主角是一位頭戴花環(huán)的女神，AhR花環(huán)代表研究發(fā)現(xiàn)的核轉(zhuǎn)錄因子。女神背后是用云彩繪制的大腦，左上角的權(quán)杖嵌入的寶石是神經(jīng)元胞體軸突，絲絲縷縷纏結(jié)的是大腦軸突和神經(jīng)末梢形成的腦內(nèi)β淀粉蛋白。核轉(zhuǎn)錄因子能夠促使女神用手中的剪刀將腦內(nèi)纏結(jié)的β淀粉蛋白剪開，達到緩解改善病癥的目的。
Theranostics期刊的封面圖
“在北歐神話中，命運女神三姐妹可以決定人們生命的長度，其中最小的妹妹阿特洛波斯負責用剪刀去裁剪。”神話給了錢程設(shè)計靈感，他通過繪制封面圖講述了自己在阿爾茨海默病領(lǐng)域的一項研究，該研究成果同期發(fā)表于Theranostics。 “在收到論文被錄用郵件的時候，我也收到了期刊封面圖的通用邀請郵件。當時的想法很簡單，就是想試一試，萬一中了呢？”錢程告訴《中國科學報》，“我沒有專門學過美術(shù)。這幅圖能被選為封面，說明我們在人文和科學研究中間找到了一個交叉點。” 錢程認為，期刊封面圖不同于論文里的機制圖，需要一定的閱讀量和足夠的知識儲備，既可以清晰地詮釋科學問題，又可以展現(xiàn)藝術(shù)的內(nèi)容，給讀者更多聯(lián)想的空間。“一幅好的封面圖要求作者對科學和藝術(shù)有自己的認知和感悟。” 在南京醫(yī)科大學江寧校區(qū)明達樓和五臺校區(qū)先知樓的走廊上，掛有一幅特別的折耳貓手繪圖。圖片上半邊是可愛的折耳貓，下半邊是病變的下肢骨骼。這幅作品是劉文濤團隊成員、基礎(chǔ)醫(yī)學院碩士研究生宗麗娟在大二時的創(chuàng)作，可謂兼具科學性與創(chuàng)新性。 折耳貓
折耳貓深受很多愛貓人士的喜愛，但折耳貓的耳朵之所以可以向前彎折，是由一個顯性基因突變所導致，存在軟骨骨質(zhì)化發(fā)育異常。“我希望通過這幅作品呈現(xiàn)發(fā)病折耳貓下肢骨骼病變的樣子，呼吁大家不要培育折耳貓，盡量減少它的買賣。”宗麗娟說。 作為一名醫(yī)學生，宗麗娟在繪制論文插圖時也有自己的心得：“一幅好的插圖應該讓讀者只看圖、圖題和圖例，不閱讀正文，就可以理解圖意。”
宗麗娟
朱學賢是一個喜歡畫畫的醫(yī)學生。大一暑假期間，通過實驗室?guī)熜謳熃惴窒淼睦L制科學插圖經(jīng)歷，他發(fā)現(xiàn)科研繪圖就是將藝術(shù)和科學相融的最好方式。“師兄師姐為我們展示了多幅來自Nature和Cell的封面海報，有的紀實震撼，有的唯美精致，讓我感受到充滿專業(yè)性與科學性的醫(yī)學世界也能如此生動活潑。” 分享會后，朱學賢開始學習并繪制“抑制炎癥反應治療痛風性關(guān)節(jié)炎發(fā)作”的假說圖。 首先，他仔細閱讀了已發(fā)表的文獻以及實驗室的相關(guān)成果，對這個自己即將參與的課題有了初步的認識。隨后，通過與劉文濤老師和師姐交流，他確定了具體要呈現(xiàn)的分子通路部分。 “接下來就是發(fā)揮想象力，先從宏觀的視角確定整體構(gòu)圖——從小鼠放大踝關(guān)節(jié)，再放大關(guān)節(jié)腔中的巨噬細胞，炎癥以及臭氧的治療效果。”朱學賢介紹，下一步就是進入微觀視角，研究每一個細節(jié)應該如何表達準確。 “踝關(guān)節(jié)的繪制是我遇到的第一個困難，我尋找了許多小鼠的解剖圖，經(jīng)過大量的修改最終繪出了踝關(guān)節(jié)部分。”處理機制部分時，朱學賢想到劉老師提過：“先講悲劇，再講喜劇。” 他解釋道：“人的閱讀習慣是從左往右，左邊應該先畫炎癥與損傷，右邊再畫臭氧治療，背景從左邊淡紅色到右邊淡藍色相交融過渡，詮釋了炎癥康復的過程。” 朱學賢畫的關(guān)節(jié)炎機制圖
全身心投入科研繪圖后，朱學賢發(fā)現(xiàn)，科研繪圖和一般的藝術(shù)創(chuàng)作不同，有點像“帶著鐐銬舞蹈”，不能忽視其中的科學性。“受體的形狀需要查閱文獻看別人是如何表現(xiàn)的，不能隨意發(fā)揮。當每一個細節(jié)都處理好后，我又回到宏觀視角，修改顏色不協(xié)調(diào)的地方，調(diào)整細胞和分泌蛋白的位置，做到整體上和諧統(tǒng)一，細節(jié)上細致精美。” 在朱學賢看來，板繪技術(shù)水平?jīng)Q定科學繪圖的下限，而想象力和審美決定了科學繪圖的上限。當他把自己畫好的圖拿給劉老師和師姐看后，收到的是一連串的修改意見。在一次次修改后，最終的機制圖簡潔明了，專業(yè)人士看圖就能了解研究的主要內(nèi)容。 大二本科生朱學賢實現(xiàn)了“拿筆繪制自己眼中的醫(yī)學世界”的心愿。
朱學賢
做科研發(fā)文章，可謂平常無奇，但用一幅圖講清楚一樁科學故事，可能會難倒一位能發(fā)頂刊的博士研究生。 2013年，劉文濤在接待來訪的合作者時，自己的一位得意門生侃侃而談地講述了近期的研究進展。最后，合作者提出能否把研究內(nèi)容給畫出來，這位得意門生才發(fā)現(xiàn)自己洋洋灑灑講了那么多，竟然不知道從哪里下筆畫起。 要知道，在醫(yī)學論文中繪圖是非常重要的。一張準確、美觀的機制圖可以幫助審稿人、讀者一目了然地理解該項研究工作，也讓研究增色，給審稿人、讀者留下一個好印象。 “從那時候我開始意識到，雖然學生可以清楚地了解每個分子的特性，但不一定能準確地將其畫出來。”劉文濤告訴《中國科學報》，這也是自己著手培養(yǎng)團隊畫圖的原因。 一篇論文長達上千上萬字，如何才能用一幅圖講清楚論文里的科研故事呢？劉文濤先讓團隊成員學會20秒時間內(nèi)講述清楚一件事情。 “這需要高度凝練、概括研究內(nèi)容，準確地將核心問題呈現(xiàn)給別人，并吸引對方的關(guān)注，爭取其深究的欲望。”劉文濤說，“這也是基礎(chǔ)醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)人才的一種方式。” “一幅好圖有利于文章發(fā)表。”劉文濤組建了醫(yī)學插圖工作團隊，此舉也是他開展美學教育的重要抓手。他表示，一方面美育是引導學生做生活有心人，多積累、多儲備，博古通今，才能更好地為繪制醫(yī)學插圖打基礎(chǔ)；另一方面，鍥而不舍、追求卓越的精神態(tài)度也是美育內(nèi)容之一。 近日，劉文濤指導團隊研發(fā)的“醫(yī)心手護”護手霜，獲得了南京醫(yī)科大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎。他告訴《中國科學報》：“在研發(fā)中，我們兼顧了氣味芬芳和使用體驗，包裝和logo的設(shè)計都是團隊成員自己完成的。” 未來，劉文濤希望有更多的同學可以加入自己的團隊，畫好圖、發(fā)頂刊，一起享受學以致用、精益求精的過程。
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