科研示意圖中的色彩心理學分析

摘要：科研示意圖對科研文獻的作用不容小覷，優秀的示意圖可以幫助讀者迅速理解文獻內容。文章從讀者心理的角度論述色彩心理學對科研示意圖設計的應用。首先從色彩的心理暗示分析不同色彩帶給人的影響，其次論述科研示意圖的設計原則，最后輔以例證，具體分析色彩心理學在科研示意圖設計中的應用。

關鍵詞：科研示意圖；色彩；心理

中圖分類號：J50-05 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）03-0-04

科研示意圖是幫助讀者更快理解科研論文關鍵理念的一種圖示，其中包括數據圖、實驗圖、流程圖、展示圖。曾有論文審稿人說過，“我審稿時看稿件的順序是題目、摘要、示意圖、前言、參考文獻和正文”。可見論文中示意圖的質量是非常重要的，它不是“虎”，而是“翼”，擁有高顏值的示意圖對論文來說是如虎添翼。高質量的示意圖不僅能提升論文整體水平，更能使讀者以最快的速度理解該文獻所傳達的內容，大幅提升工作效率。

優秀的科研示意圖應該注重邏輯關系、色彩搭配、排版和構圖，甚至能一圖勝千言，使讀者僅瀏覽示意圖就能把握文章主旨。在示意圖設計中，色彩搭配是重中之重。不論哪種類型的圖片，色彩帶來的印象是首要的［1］。它不僅具有鮮明的視覺辨識特征，更影響著文字的表現效果，從而影響整篇論文的基調，影響審稿人對論文的第一印象。色彩是人眼接收到的視覺信號，能起到傳遞信息的作用。如圖1，這是發表在Research上的某篇論文的示意圖。在細菌入侵人體后，如果不經過治療，會引起體內炎癥風暴，最后演變為器官衰竭。該示意圖整體采用了暖色調，由左至右分別為淡嫩綠色、淡中黃色、淡灰調的橘色、灰橘色，展示了人體在被細菌入侵后所發生的一系列病理反應。圖片由代表生機的綠色逐步演變為代表枯萎的灰橘色，這種色彩的演變可以使讀者獲得更直觀的感受，再加上文字和圖片內容的雙重意義傳輸，能迅速完成視覺傳達，并在大腦中形成認識。

在漢語中，色彩的意思是顏色，也比喻某種情調或思想傾向。色彩可分為無彩色和有彩色兩大類，是人眼接收到外界光源所產生的信號。這種信號在人腦中產生知覺，從而影響人的心理活動［2］。在心理學上，人的心理過程分為認識過程、情感過程和意志過程，其中認識過程發生在最前端，包括感知覺、記憶、思維和想象。因此，一套優質的科研示意圖首先要有吸引人并使之產生視覺傾向的能力，然后才會有認識過程的發生與發展［3］。優秀的色彩搭配能夠帶給讀者良好的觀賞感和理解力，從而拓展科研文獻的傳播通道。因此，如何更好地運用色彩心理學的知識來指導科研文獻示意圖的色彩搭配，是需要思考的問題。

1 色彩心理學及其應用

1.1 色彩心理學

色彩心理學是色彩構成設計中的重點學習內容。在人們的工作、學習、生活、交流等諸多方面都起著重要作用。目前，色彩心理學只存在于藝術設計領域，還沒有正式納入心理學范疇，但色彩對人視覺的影響是客觀存在的，這種客觀存在很大程度上受心理因素制約，這就形成了心理顏色視覺感。

色彩中不能再分解的三種顏色被稱為三原色，分別是紅、黃、藍。在心理上，把色彩分為四種，稱為四原色，分別是紅、黃、藍、綠。根據伊登12色相環，在四原色180°位置的色彩即該顏色的補色。由此可得出三對補色關系：紅和綠、黃和紫、藍和橙。補色在視覺上是對比最強烈的色彩關系。根據加光混合原理，紅、黃、藍、綠四種色彩在經過疊加后，就可以形成白色。根據補色疊置原理，這四種顏色在疊加后，形成黑色。黑色在物理上是一種不受光現象，但在心理上，黑色就是一種感覺。而紅、黃、藍、綠、白、黑這六種顏色就是心理視覺上的六種基本色彩感覺。

1.2 色彩心理學應用

在日常生活中，對色彩心理學的應用甚廣。例如建筑裝飾設計中的家居環境設計，通常會選擇比較溫馨的暖色調，以彰顯家庭的和睦。而酒店設計則較多選擇略深的黃灰色調，灰度的黃色可以給人帶來暖意，同時搭配酒店的暖黃燈光和鏡面折射效果，給人一種既富麗堂皇又暖心的感覺，具有拉近心理距離的作用［4］。又如，企業形象設計通常會選擇比較穩重的色彩，這類顏色多數偏深，幾乎不會有企業選擇清淡又輕浮的顏色。企業色的選擇直接影響人們對這家企業的第一印象。再如，在服裝設計上，不同性別、不同年齡、不同職業人群的色彩搭配也是不同的。兒童的服裝通常會選擇飽和度較高、較為艷麗的色彩。中年男性通常會選擇黑、白、灰、普藍、藏藍、深褐色、卡其色等較為冷靜且兼具內涵的色彩［5］。

總之，人們對來自客觀世界的各種色彩，經人腦加工后都會形成主觀印象。人們受普遍文化與自然環境的熏陶，對色彩存在某種共通的情感認知。這種認知體現為色彩心理效應。任何一種基于色彩的設計，都需要遵從這種色彩心理效應。

2 科研示意圖的設計原則

科研示意圖的設計原則有以下三個。

2.1 準確性原則

在繪制示意圖的過程中，首先要保證科研論證內容的準確性，確保示意圖能準確反映實驗原理或某種理論的猜想?？蒲惺疽鈭D不是一張冷冰冰的圖像，而是科研精髓的直觀化解讀，是藝術與科學碰撞出的火花。

2.2 簡潔性原則

所謂“一圖勝千言”，能用圖就不用表，能用表就不用文字，讀懂文獻最重要的是先把圖讀懂。因此，在準確性的基礎上，示意圖的簡潔明了就顯得尤為重要。心理學研究表明，1歲孩子注意力集中的時長約為15秒，5歲孩子注意力集中的時長約為15分鐘，一個成年人注意力集中的時長在1小時以內。因此，對論文的讀者來說，長時間閱讀文獻，容易產生大腦與視覺疲勞。運用色彩搭配合理且簡潔清晰的示意圖，可以指引思路，達到事半功倍的效果。

2.3 理解性原則

理解性原則也可以稱為情感性原則，示意圖的設計需要符合人們的現代情感需求和審美，色彩搭配講究均衡與點睛，以此與讀者建立起情感溝通的通道。此外，應秉持傳統文化的藝術特色，將其與人的情感需求、審美標準結合，制作出能引發大多數人共鳴的示意圖。由此可見，科研示意圖不僅要直觀，還要將讀者的情感蘊含在內，這樣才能使讀者對示意圖所表達的內容產生更深刻的理解［6］。

3 色彩心理學在科研示意圖設計中的應用

3.1 色彩的聯想應用

色彩的聯想簡單來說就是觀者體驗到的色彩感知，經過大腦加工后產生其他事物的心理活動。這種聯系過程就是色彩心理學中的“色彩的聯想”。色彩的聯想在日常生活中接觸到的用品中隨處可見，在科研示意圖中也應用甚廣。

例如，圖2左圖中表達了微生物群落的環境，這些微生物群之間的交流對發育、健康和疾病具有系統性的影響。該圖用朱紅色和橘黃的漸變色表示了整個人體微生物環境，使人很容易聯想到血液環境。如果將該封面主色調換成藍色，那么即使內容繪制得再豐滿，也難以在第一時間使讀者產生代入感。此外，該圖的細節色彩處理也很到位，圖中較大塊紅色區域代表血液，在血液內含有諸多微生物群，各種微生物的顏色不盡相同。雖然在處理示意圖的過程中需要尊重事物本來的顏色，但是對觀者來說，在此基礎上的色彩聯想性尤為重要。該示意圖把微生物群處理成與主色調一致的朱紅色與橘紅色，使整個畫面渾然一體，清晰地再現了人體微生物環境。

又如，示意圖2右圖中用略淡的赭石色與土黃色為主色調，呈現出歷史感與年代感。在科研示意圖中，這類顏色的運用較少，因此能夠讓觀者眼前一亮。畫面描繪了在西亞與東南歐不同文化的人之間的基因傳播。從左到右分別為邁錫尼人、米諾斯人、赫梯人、亞美尼亞人、烏拉爾人。該項目的科研人員分析了1317個跨越1萬年的古代基因組，揭示了這些區域之間的多種聯系，而這些聯系在現代DNA中是不可見的。

以紅、黃、藍、綠的色彩聯想為例，在科研示意圖中可以這樣劃分（見表1）。

3.2 色彩象征的應用

色彩象征是2014年公布的建筑學名詞。其定義為人的視覺經驗約定俗成地將某種色彩與某種特定內容聯系起來，屬于色彩的升華。相較于色彩聯想，色彩象征具有更高的交流性與穩定性。在日常生活中，人們利用色彩的象征性作用為生產、生活提供標志性警示，如防火多用紅色、警戒色多用橙色、安全色多用綠色。

如圖3中，左邊為有毒的活性氧，經過仿生納米材料催化處理后，變為對人體有益的水和氧氣。從畫面可以明顯看出，左邊屬于危險標識色，搭配爆炸形狀增加了這種警示感。中間伴隨三條綠色的軌跡，象征暢通無阻的通道。右邊水分子用藍色表示，氧氣用綠色表示。在色彩象征中，藍色和綠色搭配通常會被大腦暗示為綠草和天空的搭配。這種色彩象征純凈與生機。

因人文社會環境不同，色彩的象征也不盡相同，會因具體附著事物的意義發生改變。究其本源，總結如表2。

3.3 色彩的情感應用

色彩的情感指不同頻率的色彩作用于人的視覺器官后，通過視覺神經傳入大腦再經過思維，與以往的記憶和經驗產生聯想，從而產生一系列的色彩心理反應。人們在游樂場會見到斑斕的色彩，走進醫院則會感受到嚴肅、冷靜的色調，而藍色更是經久不衰的科研用色。通過畫面，可以感知到作者在創作過程中的情感表達，產生情感共鳴［7］。因此，如何使讀者迅速產生共情，是需要進一步探究的問題。

如圖4所示，左邊細菌在激光照射下，正在皸裂，而細菌在皸裂過程中產生的有害物質被右邊的仿生納米材料吸附。在該圖中，通過色彩的聯想與象征作用，可以清晰地感受到黃褐色的細菌代表有害物質，藍綠色的仿生納米材料代表生機。圖4中細菌所散發的有害物質用了深紅色掃尾形狀表示，可以明顯感受到其由左至右的行動軌跡。

如圖5，通過不同顏色的箭頭，可以十分清晰地了解到兩種同時進行的實驗流程。同時，這幅圖雖然色彩豐富，但相較于色相與純度、明度來說，色值還是很低的，這就是色彩的輕重感帶給人們的體驗。色彩的輕重感通常由色彩的明度決定，高明度具有輕質感，低明度具有重質感。白色最輕，黑色最重。在科研制圖中，要謹慎使用過于濃烈的色彩。論文的文字通常都是黑色的，通篇下來，若搭配重色示意圖，會有喧賓奪主的感覺。好的論文示意圖應該與文字相互配合，色彩搭配上相得益彰，可以出彩，但不失和諧。

此外，在科研示意圖的設計中，色彩的情感應用還有很多可圈可點的細節，例如色彩的軟硬質感可通過調節色彩的明度與純度形成對比。明度較高、純度較低時，心理視覺上會有軟質感，可用來表現細胞、水溶液等柔軟的物質。金屬等堅硬物質則需通過高色值的硬質感色彩來表現。在色彩的冷暖上，一般來說，紅色、橙色、黃色常使人聯想到火焰或者太陽，具有溫暖的感覺，而藍色、青色會使人聯想到大海與陰影，因此會帶有冷質感。色溫的把控是科研示意圖中經常遇到的，主要用于表現生物體與非生物體，或者不同溫度的環境。色彩的華麗感與樸素感，與色彩純度關系較大，其次是明度，凡是鮮艷明亮的色彩往往帶有華麗感，渾濁而暗淡的色彩帶有樸素感，可用于表現事物活性的強弱［8］。

4 結語

色彩心理學的運用是科研示意圖設計的一個關鍵環節，對讀者的直觀性影響極大。在設計示意圖時應考慮到色彩對心理的影響，針對不同的設計搭配合適的色彩，使示意圖中諸元素渾然一體，為科學研究創造更加直觀的表達。

參考文獻：

［1］ 劉伍勝，柳晨.暢銷書封面中的色彩心理學分析［J］.出版廣角，2016（6）：56-57.

［2］ 胡心怡.色彩構成［M］. 1版.上海：人民美術出版社，2018：50-120.

［3］ 段殳.色彩心理學與藝術設計［D］.南京：東南大學，2006：4-62.

［4］ 張熙茹.基于色彩心理學的室內軟裝色彩搭配研究［J］.文化產業，2022（5）：151-153.

［5］ 宋建明.色彩心理的學理、設計職業與實驗［J］.裝飾，2020（4）：21-26.

［6］ 戴雨婷.基于色彩心理學理論的城市綠地景觀照明設計研究［D］.徐州：中國礦業大學，2022：1-70.

［7］ 余勁松，胡勝男.傳統主題宣傳海報中的色彩心理學應用分析［J］.美術教育研究，2022（11）：100-103.

［8］ 何浩之.基于色彩心理學的共享單車造型設計研究［J］.大眾文藝，2020（10）：49-51.

作者簡介：王衛杰（1983—），女，河北邢臺人，碩士，助教，研究方向：科研圖繪制。