改變世界的100張草圖：從革新醫學的人體解剖...

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圖像不只是文字資料的注腳或補充，他們有一段自己的歷史，也能講出一段精彩的歷史。
──「故事：寫給所有人的歷史」主編　凃豐恩

國立東華大學歷史系副教授　蔣竹山
國立歷史博物館館長　張譽騰
作家、知名節目主持人　謝哲青

胚胎解剖圖 Foetus in the Womb
｜約西元1510年｜

李奧納多．達文西根據自己的解剖學研究，成為第一個準確描繪出胎兒在子宮內樣貌的人──也因此鞏固他在發明解剖圖的重要地位。

李奧納多．達文西是位凡事親力親為的藝術家，他在佛羅倫斯偉大雕刻家安德雷．德爾．維若齊奧（Andrea del Verocchio）手下開始人體解剖的正規訓練，後來又待在米蘭持續十幾年，期間也在解剖學家馬坎托尼歐．德拉．托雷（Marcantio della Torre）的指導下參與過幾次人體解剖。「為了要確實完整了解血管系統」達文西曾寫道，「我已經解剖了超過十具人體，把所有器官摘除，並切除血管包圍的細小部分。」因為當時並沒有冰箱或其他能保存遺體的工具，「我必須一次解剖好幾具人體，直到我能理解全部知識；而這過程我會做兩次，好瞭解差異性。」

達文西最出名的解剖圖是他以黑色和紅色粉筆，還有筆墨所繪製的幾幅子宮內7個月大嬰孩胚胎圖，一旁還附有觀察時的注記說明。這一系列圖包含不同角度的觀察，收錄在他共13,000頁文字紀錄和圖畫的第三部私人筆記當中。「這些紀錄一定得從人類概念開始」他寫，「而且一定要描述子宮樣貌、孩子如何生存於當中、大概會待到什麼時候，以及他如何開始活動、吸收營養、成長，而這階段和下一階段中間會是什麼、究竟是什麼推動他擠出母親體外，為什麼有時比預產期還要早分娩。」

這些圖是根據達文西自己仔細記錄的第一手手術和分娩後資料完成，著實捕捉胚胎在子宮內的樣子。他是史上第一位能準確描繪人體子宮內胎兒正確姿勢，同時也是畫出子宮動脈、子宮頸和陰道血管系統的第一人，僅有一室的子宮圖與當時認為子宮是由多個空間組成的普遍理論相背馳。達文西所畫的草圖，標示出精準的子宮、子宮頸和陰道的血管系統、臍帶和胎盤，顯示他非常了解人體生育系統，比當時的技術還要更加先進。達文西的解剖圖也與他多元觀點的方法一致，他使用多角度的方法來描繪血管、動脈和神經，為的是從不同角度來展現器官樣貌。該本筆記的內容還包括其他圖像和說明，也都是謹慎觀察之作。

蒸汽引擎　Steam Engine
｜西元1708∼12年｜

紐科門的「蒸汽引擎」對工業革命的貢獻非常大，這種英國製造的五金裝置為1769年詹姆斯．瓦特（James Watt）的蒸汽引擎舖好了路，進而使英國成為第一個工業化國家。

蘇格蘭的詹姆斯．瓦特或許是公認的蒸汽動力先驅，但其實英格蘭的湯瑪斯．紐科門（Thomas Newcomen），這位來自德文郡（Devon）達特茅斯（Dartmouth）的五金商人，早在1710年左右，就製造出第一座能運作的大氣蒸汽抽水引擎（Atmospheric Steam Pumping Engine）。紐科門不僅賣鐵製產品，還懂得自行組裝，也因此有機會接觸到康威爾（Cornwell）附近獲利不少的錫礦。礦坑如果遇上淹水不僅非常危險，將水抽乾也是所費不眥的工程，不過因為英格蘭軍事工程師湯瑪士．薩維里（Thomas Savery）於1698年取得專利，在淹水區域以高壓蒸氣直接驅動真空和大氣氣壓將水拉升抽出，「藉火力驅動所有機械裝置共同分擔運作，拉升水位」，多少解決了這問題。紐科門的設計更先進，他是以低壓蒸汽和大氣氣壓提供動能，再利用「火力驅動」，他的發明是一座真實的引擎，不像薩維里的設計受限於蒸汽氣壓。

紐科門的蒸汽引擎是打開閥門，讓大氣低壓下的蒸汽經由鍋爐傳到設有可動式活塞的大型汽缸內。引擎是由搖擺的秤桿操作，其支點位在堅實的引擎箱壁上，另一側是連接建築外側的幫浦。秤桿上有一個砝碼，活動時可以拉起活塞，一旦活塞跑到汽缸頂部，負責人員就要對著汽缸灑冷水，迅速將內部的蒸汽冷卻，可造成部分真空，讓周遭大氣壓力將活塞頂部往下推，這股強大的下推力可使秤桿搖擺，幫浦和其他機器就能運轉。

紐科門成功運用的首座引擎位置已無從得知，但紀錄顯示其中一座是1712年在達德利（Dudley）附近的柯尼葛利煤炭場（Conygree Coalworks）和伍爾弗漢普頓（Wolverhampton）附近，由紐科門與合夥人約翰．卡力（John Calley）一起操作。紐科門設計的引擎，缺失在於效率大概是百分之一，卻需要大量煤炭補給，龐大的燃料消耗量也使這機器只能在煤坑使用，因為這些地方可以提供大量便宜又低劣的煤炭，工廠也可正當地花錢囤積大量固體燃料。不過紐科門的設計為詹姆士．瓦特1769年的蒸汽引擎奠定了基礎，瓦特主要增加了冷凝器，減少引擎運作需要的煤炭用量，讓更多工廠紛紛蒸汽機械化，最終使英國成為第一個工業化國家。

恐龍（斑龍）　Dinosaur (Megalosaurus)
｜西元1854年｜

根據骨頭化石的重組，一群開創性的科學家得以重新恢復史前恐龍斑龍還在地球上生活時的可能樣貌。

雖然在19世紀以前就曾發現不少已滅絕動物的巨大骨頭斷片，但直到1815年，英國地理學家威廉．布克蘭（William Buckland，1784∼1856年）才開始仔細針對這些殘骨做科學調查。1824年，他確認其中一塊顎骨是來自一隻巨型肉食性蜥蜴的化石，他稱這一屬為斑龍屬（Megalosaurus）；1842年，另一名英國植物學、比較解剖學和古生物學者理查德．歐文（Richard Owen）將這種古代生物稱為「恐龍」（dinosaurian），取自希臘字「deinos」（恐怖、強大、驚奇之意）和「sauros」（蜥類）。歐文指出這特別的史前動物，其中有3種的脊椎骨構造相似，因此他認為牠們應該都要歸屬於蜥蜴類底下的新次種，而這3種恐龍分別是肉食性斑龍、草食性禽龍（herbivorous Iguanodon）和有甲殼的森林龍（armored Hylaeosaurus）。

幾年之後，歐文與才華洋溢的雕刻家班傑明．華特豪斯．郝金斯（Benjamin Waterhouse Hawkins，1807∼94年）合作，嘗試根據骨頭化石重組，重塑這些史前生物的樣貌，其中有些小型陶土模型是為了1851年萬國博覽會的水晶宮（Crystal Palace）而製作，博覽會於海德公園結束後，原來精緻的水晶宮被拆遷，在賽登哈姆（Sydenham）重蓋。

自1854年起，33座與實物同等大小，令人震撼的恐龍複製品就成為公園內的展示品。歐文在他描述這些恐龍實作的著作《古世界的地理和住民》（Geology and Inhabitant of the Ancient World）中，提供了詳細的文字敘述和豐富的插畫，並主張他和郝金斯「反覆檢查」過這些模型根據這些化石動物展示出來的骨頭、骨架的關節估算比例……下一步就是用陶土製作這些已證實真實大小的滅絕動物的模型：並以目前已知最大塊的化石骨頭做為標準，同時也精算過所有保存良好、完美的骨骼，來推算身體其他部分的比例……接著就以修復過程期間使用的材料，如今也有展示的部分來準備模型，再利用模型鑄像，加以組裝。

雖然看起來並不是我們今天認得的恐龍，但歐文的斑龍圖畫是第一幅恐龍圖像，讓我們首度得以一探失落世界的樣貌。

汽車Car
｜西元1886年｜

1886年，一位德國發明家受到腳踏車啟發，發明出後來取得專利的三輪汽車──全世界第一輛以內燃機驅動的無馬汽車，並推出梅賽德斯－賓士（Mercedez-Benz）這個品牌。

卡爾．弗烈德利奇．賓士（Karl Benz，1844∼1929年）是一位德國引擎設計者，非常熱愛腳踏車的他受到啟發，發明了以動力驅動的載具。1878年12月31日，賓士打造出可靠的二行程引擎（two-stroke engine），並於1879年時取得專利；1883年，他在曼海姆（Manheim）創立賓士公司（Benz & Company），產製工業用引擎，後來便著手設計四行程引擎的「機動車」（motor carriage）。賓士陸陸續續發明許多機器，很快就取得了打造「無馬車」所使用的內燃機的每階段專利，包含速度調節系統、利用電火花點火系統、火星塞（spark plug）、汽化器（carburetor）、離合器、變速桿和水散熱器。

1885年，賓士著手設計他第一輛像馬車的自動汽車，他稱之為「賓士專利汽車」（the Benz patent motorwagen），是以鋼管和木版組裝成類似腳踏車的樣子，加上有鋼製輻條的3個車輪，以及堅實的橡膠輪胎。不過這輛車子還有許多創新發明，最大的突破就是後輪之間架設有四行程引擎，以及非常先進的電子點火線圈，還有水冷裝置而非散熱器，動力則是靠著兩個鏈條傳送到後輪軸。這輛賓士954cc單缸四行程引擎的車子能源來自汽油，且引擎雖然僅重約220磅（100公斤），卻可以產生每分鐘250轉數的馬力（0.5瓦特），駕駛操控的部分還有齒狀的裝置，可以把前輪當作樞軸運作。

這輛專利汽車在1886年11月2日取得專利DRP-37435：「以汽油做能源的汽車」，並且被廣泛視為第一輛汽車。初始版本後來被證實非常難操控，且客戶只能從藥局買到少量做清潔用途的汽油。1888年出現改良版本，成為史上第一輛具商業價值的汽車。

胚胎解剖圖 Foetus in the Womb
｜約西元1510年｜

李奧納多．達文西根據自己的解剖學研究，成為第一個準確描繪出胎兒在子宮內樣貌的人──也因此鞏固他在發明解剖圖的重要地位。

李奧納多．達文西是位凡事親力親為的藝術家，他在佛羅倫斯偉大雕刻家安德雷．德爾．維若齊奧（Andrea del Verocchio）手下開始人體解剖的正規訓練，後來又待在米蘭持續十幾年，期間也在解剖學家馬坎托尼歐．德拉．托雷（Marcantio della Torre）的指導下參與過幾次人體解剖。「為了要確實完整了解血管系統」達文西曾寫道，「我已經解剖了超過十具人體，...

前言
將人類思考精髓具像化的草稿圖像

一切都從圖開始，不論是家譜或婚禮宴席的座位安排，還是銀行搶匪準備犯案，都得從粗略草擬的圖表開始。

建築學的圖表是指精心製作的設計圖和樓層平面圖，數學上則是描述代數或幾何關係的示意圖，而物理上的圖表是幫助科學家計算龐大複雜數學的工具。日常生活周遭處處都有圖像，我們也經常使用它，打開電視會看見關於最新經濟報告或選票結果的各種曲線圖或圖表，換個頻道也會看見氣象圖；在城市中旅行會依循圖示或有顏色指標的地鐵圖；工作時則會將辦公備忘錄以流程圖或曲線圖加以記錄；同時，學生也會運用圖像紀錄句子或運算式，或學習元素週期表和太陽系示意圖；顧客購買商品後也會按照列有展開圖的說明書了解如何操作商品。

我們老早就習慣生活裡處處是圖表，甚至幾乎不會注意到它們的存在，人類從石器時代開始就對這些圖表習以為常，如果我們沒有這些圖表，現在又會在哪裡呢？

本書將介紹（並展示）100種改變世界的圖像，它們的故事將得說上3萬2,000年，包括從法國肖維岩洞（Chauvet Cave）裡發現的石器時代塗鴉，到2001年蘋果公司發表設計簡約優雅，充滿未來感的iPod 媒體播放器。

形式多樣的圖表、草稿與地圖

在此所展示的圖包含驚奇、精巧又帶有重要意義的石刻圖像、祕魯沙漠地帶發現的龐大神祕地表圖案、各種類型的古老地圖、偉大藝術家的獨創畫作、古典的建築設計圖、驚天動地的科學實驗原始圖表、改變世界的偉大發明設計草圖、帶領人類找到重要發現的革新導航工具、前所未有的宇宙圖表和天文觀察紀錄、致使政治變遷或征服他人、令人成功敬仰（或兩者皆有）的重要圖像、探索人體奧祕的圖畫、心理學演化發展理論的概要圖，還有呈現統計結果的創新繪圖工具等不計其數。

這些圖像的作者有些是名人：歐幾里德（Euclid）、李奧納多．達文西（Leonardo da Vinci）、伽利歐．伽利略（Galileo Galile）、查爾斯．達爾文（Charles Darwin）、芙羅倫斯．南丁格爾（Florence Nightingale）、西格蒙．佛洛伊德（Sigmund Freud）、亞歷山大．格萊姆．貝爾（Alexander Graham Bell）、湯瑪斯．愛迪生（Thomas Edison）、亞伯特．愛因斯坦（Albert Eistein）和詹姆斯．沃森（James Watson）；有些人沒那麼出名，比如像是雷格涅．赫馬．弗里修斯（Reinerus Gemma-Frisius）、約翰．哈靈頓（John Harington）、羅伯特．虎克（Robert Hooke）、威廉．普萊費爾（William Playfair）以及約翰．羅吉．拜爾德（John Rogie Baird）；還有許多我們不知道且無從認識的無名畫家、書記官、導航者、石刻家，或是留下傑出圖像，甚至因此改變歷史的其他人。

簡單圖式傳達重要意涵

書中描述特定時空背景下的事件——法老執政時的古埃及、西元前3或前2世紀時古希臘的亞歷山大港、7世紀的中國、11世紀的波斯、15世紀文藝復興時期的帕多瓦（Padua）、16世紀的法蘭德斯（Flanders）、18世紀的倫敦，或是20世紀晚期的加州矽谷——這些地區多曾享有文化繁盛的年代。事實上，有些地方是因為這些圖像才得以文化昌盛，而非先有文化才有圖表。

正如美國作家伯特．霍爾（Bert S. Hall）所說，圖像是「用漫畫式手法傳達重要意涵的簡單圖示」，但這並不代表這些獨特的圖像是輕輕鬆鬆出現，或僅有單一形式而已，目前來看，沒有任何偉大的圖像是製圖者單獨製作出來的產物，此書談及的大部分圖像都是數個世紀知識累積出來的重要結晶，其中大多是眾人共同合作（通常也相互競爭）的成果。每一幅圖像都反映出其獨特的文化、歷史和政治環境，也代表當時世人主要關注的事物、興趣和相關者。密克羅西亞人的樹枝圖讓珊瑚礁島上的少數島民，在經過數百年後仍舊維持其原來的社會組織和結構；古老的曆法、石刻紀念碑和記錄天體運行的時鐘可以追蹤每一天和每個季節，甚至觀察宇宙，將融合宗教宇宙觀和儀式的科學囊括其中。不論是樹狀圖、圓形圖像、圖畫或圖表，它們都分別建構了知識，將事物彼此間的關係視覺化來提供參考架構，並在各種領域內成為典範。

智識與創意的交融之處

本書介紹的偉大圖像分別是各種領域的基礎——藝術、天文學、製圖學、化學、數學、工程學、歷史、傳播學、粒子物理學和時空旅行等。然而，這些圖像的製圖者──大多知名，但也有些人隨著時間而被世人淡忘——都是創造新科技，或整合各學科重要觀念，以繪畫展現重大突破的博學人士。在利用三角學觀看天空，或是以太陽和各星球運行來計算時間的同時，這些人也創造出強大的新工具，而他們繪製的圖像則有助於增強效用。

以科學或藝術為名加以創造，這並非本書裡各偉大思想家和製圖者創作的動機，這些圖像背後有著更高遠且實際的目的，正如愛因斯坦於1931年在加州理工學院（California Institute of Technology）的演講所說，「人類和其命運定是所有科技努力追求進步時關心的重點，為了使我們心智的產物造福世界而非禍害人間，我們也要思考所有勞動組織和資源分配尚未解決的重大課題，你們全心投入圖表和方程式的世界時，也千萬別忘記這一點啊。」

諷刺的是，本書所介紹的一些偉大發現和圖像發明，在它們所處的年代卻不被重視，有的還花了幾十年、甚至幾世紀後才被世人看重（沖水馬桶就是一例），某些圖像更因為其文化瞬間中斷而就此消失，例如古埃及文明，曾因其歷史被壓迫而消失，是數世紀後人們解讀出羅塞塔石碑（Rosetta Stone）上的象形文字，該時期的歷史才重現於世，而阿茲特克曆法也曾被隱匿近400年之久。有些圖（例如伽利略的望遠鏡圖）問世後，很快就被航海家、太空人、軍事領袖和其他人採用，並以各種方式對世界局勢產生立即影響；但像肖維岩洞壁畫卻得在過了3萬多年後才被發現，對當時已知的史前人類文化丟下震撼彈；也有圖像是出現在「發現」之後，而非之前，利如馬紹爾群島人是先航行，之後才製造出導航的樹枝圖。

本書列舉出來的草圖、圖表與圖像都是經過深入審慎觀察、實驗、反省、研究和藝術實作下的最終結果，由此可看出智識與創意彼此相互融合之處。或許人類天生具有這股推進力和能力，而證據早已在那。畢卡索這位抽象派的大發明家縱然沒能活著看見肖維岩洞壁畫，但在1940年拉斯科岩洞（Lascaux）的發現後，他也肅然起敬，並帶點沮喪地表示「我們發明的根本不算什麼。」

最終，這些圖像正是抽象思考的精髓，也是人之所以為人的根本意涵。

前言
將人類思考精髓具像化的草稿圖像

一切都從圖開始，不論是家譜或婚禮宴席的座位安排，還是銀行搶匪準備犯案，都得從粗略草擬的圖表開始。

建築學的圖表是指精心製作的設計圖和樓層平面圖，數學上則是描述代數或幾何關係的示意圖，而物理上的圖表是幫助科學家計算龐大複雜數學的工具。日常生活周遭處處都有圖像，我們也經常使用它，打開電視會看見關於最新經濟報告或選票結果的各種曲線圖或圖表，換個頻道也會看見氣象圖；在城市中旅行會依循圖示或有顏色指標的地鐵圖；工作時則會將辦公備忘錄以流程圖或曲線圖加以記錄；同時，...

前言 將人類思考精髓具像化的草稿圖像

第一章 古代──理性初開
約西元前30000年　　肖維岩洞壁畫
約西元前3200年　　三螺旋
約西元前2000～前500年　　馬紹爾群島樹枝航海圖
約西元前1900～前1700年　　巴比倫的「畢氏定理」
約西元前1700年　　費斯托斯圓盤
約西元前1550～前50年　　埃及亡靈之書
約西元前1400年　　樂譜
約西元前865～前860年　　破城槌
約西元前600年　　巴比倫世界地圖
約西元前600～前100年　　建築古典柱式
約西元前305～前204年　　針灸穴位圖
約西元前300年　　歐幾里德的幾何學
西元前196年　　羅塞塔石碑
約140～150年　　托勒密系統
約150年　　托勒密的世界地圖
約300年　　波菲利之樹

第二章 中世紀──天文學的創新與顛覆
約400～650年　　納斯卡線
約649～684年　　敦煌星圖
1019年　　月蝕圖
1127年　　紋章
約1230年　　基督族譜概要圖
約1275～1300年　　波特蘭型航海圖
約1267～69年　　光學
1308～21年　　但丁的神曲
1328年　　風車驅動「車」／潛水艇
1364年　　天文鐘
約1404～38年　　伏尼契手稿
約1405～25年　　堅忍之城堡
約1450年　　展開圖
1479年　　阿茲提克太陽曆
約1487年　　維特魯威人
約1493～1505年　　直升機和飛行器
約1510年　　胚胎解剖圖
1533年　　三角測量
1540年　　御用天文學
1543年　　論人體構造
1543年　　日心宇宙論
1544年　　暗箱
1570年　　建築四書
1596年　　沖水馬桶
1609年　　克卜勒的行星運動定律
1610年　　望遠鏡
1610年　　月面圖

第三章 近代──數據圖表化
1644年　　物體的運動
1657年　　鐘擺
1665年　　微物圖解
1666～72年　　稜鏡的關鍵實驗
1683年　　細菌
1708～12年　　蒸汽引擎
1718年　　機關槍
1766年　　色環
1769年　　全新歷史年表
1784年　　雙焦透鏡
1786年　　長條圖
1786年　　曲線圖
1788年　　布魯克斯號奴隸船
1794年　　軋花機
1796年　　顱相學

第四章 現代──迅速改變人類生活的各種發明
1800年　　電路圖
1815年　　蒸汽火車
1830年　　克利夫頓吊橋設計圖
1837年　　演化樹
1840年　　摩斯密碼
1854年　　恐龍
1858年　　玫瑰圖
1863年　　放碼裁縫樣式
1866年　　腳踏車
1869年　　元素週期表
1875年　　天氣圖
1876年　　電話
1880年　　燈泡
1880年　　文氏圖
1881年　　表情符號
1883年　　金銀島地圖
1884年　　象形圖
1886年　　汽車
約1890年　　右手法則
1903年　　動力飛機
1908年　　倫敦地鐵圖
1908年　　時空圖
1921年　　流程圖
1921～23年　　本我、自我、超我
1926年　　電視
1934年　　納粹宣傳地圖
1936年　　倫敦A—Z地圖
1936年　　立體主義和抽象藝術
1942年　　V2火箭
1949年　　費曼圖
1953年　　DNA雙股螺旋
1956年　　平整包裝家具
1961年　　東方一號
1962年　　古巴導彈危機
1969年　　美國高級研究計畫署網路
1971年　　英特爾4004微處理器
1972年　　先鋒號鍍金鋁板
1973年　　行動電話
1980年　　蘋果電腦
1986年　　車諾比放射性落塵圖
1989年　　全球資訊網路
2001年　　iPod

致謝

前言 將人類思考精髓具像化的草稿圖像

第一章 古代──理性初開
約西元前30000年　　肖維岩洞壁畫
約西元前3200年　　三螺旋
約西元前2000～前500年　　馬紹爾群島樹枝航海圖
約西元前1900～前1700年　　巴比倫的「畢氏定理」
約西元前1700年　　費斯托斯圓盤
約西元前1550～前50年　　埃及亡靈之書
約西元前1400年　　樂譜
約西元前865～前860年　　破城槌
約西元前600年　　巴比倫世界地圖
約西元前600～前100年　　建築古典柱式
約西元前305～前204年　　針灸穴位圖
約西元前300年　　歐幾里德的幾何學
西元前196年　　羅塞...