科技类书籍涉及的范围特别广，不仅包括学术类书籍，也包括实用技术类和科学普及类书籍。所谓“其大无外，其小无内”，大到宇宙，小到分子、纳米，都是科技类书籍的主体对象。科技类书籍承担着普及科学知识、传播科学技术的使命，并且有着鲜明的自身特点：首先，科技类书籍的内容多是某专业领域的前沿知识和技能，不仅专业性强，而且不同学科间的认知边界常常泾渭分明；其次，科技类书籍中公式、图表、符号繁杂多样；此外，科技类书籍文本体例格式严谨，行文客观，逻辑性强。科技类书籍的这些特点决定了科技类书籍设计的独特性。

科技类书籍设计的创新存在一定的难度，不仅需要在设计时兼顾视觉表达的科学性、准确性、独特性、功能性，而且要把握好目标读者群的理解和接受程度。这种情况下，设计者往往会感觉设计无从下手，找不到切入点和创新点。其实，无论什么类型的图书，书籍设计的主要任务就是要把书的内涵，用简单、通俗、直观的视觉语言传达给读者，让读者能够注意、领会、接受，最终实现信息的传递，完成书与人的沟通。

本文结合十余年的设计经验和科技书籍设计案例，从符号之美、图像之美、思想之美三个方面讲述科技类书籍设计中的科学之美。

作为一名书籍设计从业者，面对专业性很强的科技书，对内容的不理解会使设计受到很大的限制。设计师只有突破认知边界的障碍，才能走出科技书设计创新的第一步。

其实我们离科学的距离，并没有那么远。例如爱因斯坦的“质能方程式”：

E=mc²

辽阔宇宙的奥秘就包含在这几个字母里，科学的呈现方式是如此美妙，就像艺术。这样的一个方程不仅推进了科学进展，同时也成为一个公众符号，作为审美装饰出现在服装、饰品、图书、影视以及社会生活的方方面面。

笔者设计的《丁二烯爆米花状聚合物手册》这本书，从书名来看专业性非常强，大多数人不了解丁二烯是什么。笔者的设计从理解书稿核心内容入手，了解丁二烯的属性和化学式。

丁二烯的化学式是C₄H₆，其中包括四个碳原子，六个氢原子，有反式和顺式两种分子结构。反式结构的分子式视觉较分散，而顺式的分子式呈六边形环状的发散结构。正六边形可以满足人眼对规则图形的审美需求，一侧开口又产生了一定的趣味，单键和双键交替的节奏感，氢原子的放射感，共同造就了一个很好的图形感觉。因此笔者选用了分子结构式顺式排列的平面映射图形作为主图形，上下贯通整版书封，意在用符号本身的结构之美，表现丁二烯的典型科学特性。丁二烯分子与空气混合能形成爆炸性混合物。在适宜条件下，会导致化学爆炸。笔者通过发散的线形聚散表现活跃和不稳定的视觉感受，引发读者的想象。用无衬线粗体中英文字体作为书名字，运用简单强烈的黑白对比，也加强了爆炸的感觉。内封和环扉设计是主图形的延展。（见图1）

发掘蕴含在科学中的规律和节奏，领略科学符号中隐藏的内涵和奥妙，探索出独特的设计语言和适切的设计表现方法，营造出科学符号之美的意境，能够让设计像诗歌一样优美。

在科技类书籍设计时，经常会遇到设计呈现被认为“不准确”的情景，例如，机械书的齿轮咬合问题、化学结构球棍图的颜色大小问题，在概念图形化的过程中经常会遭受质疑。这个时候设计表现一般会走一条捷径，就是用抽象的表达，大多数时候往往是模糊的象征表达。反观国外的一些核心学术期刊，其设计表现的准确性却很强，更多直接运用说明性的科学图像。科学技术的发展周期性较长，某一个领域攻坚很多年，进展往往就是那么一小步，怎么能把这个核心价值点表现出来，通过设计呈现出它的专业性和准确性，就显得很重要。各学科都有自身适用的图形软件，而这些软件生成的科学图像往往简单直接，不太考虑审美需求。设计师在这时需要把这些科学图像进行美化，以达到自己的设计要求。

笔者曾为一本讲纳米材料的科技图书做设计（见图2），首先要用到做化学结构式专用的软件ChemDraw，这是大多数化学专业的科研工作者和写作者使用的一款专业软件，在ChemDraw中输入要生成的材料名称CNTs，软件就会自动生成棒图、球柱图和球图几种形式，选择球图，发现图片效果比较差，而且只能导出jpg图。如果想提高这张图的颜值，需要生成一个pdb文件，在Vesta里打开，软件会生成球柱图和球图，与ChemDraw里的一样，它也可以调整空间角度，这时就可导出矢量图使用，但它还是不够好看。如果想再提高这张图的颜值，需要生成一个wrl格式文件，在3D软件里重新拓普、上材质、渲染，导出，就是图2所示的效果。笔者所做的这些工作（见图3）的重点不仅在于是它很专业、准确。更在于在运用了这些软件，经过这些步骤的加工后，这样一个准确的科学图像达到了一个设计师的审美要求。

与主题相契合的图形会给读者留下深刻的印象。书籍设计师通过对内容的深入分析和理解，运用生动贴切的图形语言，契合的色彩、字体、材料等，可以使信息传达更优化，符合目标读者的认知心理，从而创作出富有寓意和审美情趣的科学图像之美的意境。

德国19世纪数学家卡尔·雅可比曾说，“科技的唯一目的是为人类的精神争得荣光”。科学自身所呈现出来的美妙，为设计提供了丰富的养分。这个过程要和作者、编辑充分交流，在和他们沟通的过程中会得到很多灵感，通过联想、关联、类比等方法，扩展内容可解构的空间，把抽象的信息比较生动地展现出来。

笔者在设计一本电镀添加剂的书时就遇到了这个问题，这个概念太抽象了，首先笔者要搞清楚电镀是什么，然后要了解电镀添加剂的工作原理。在和作者、编辑交流后，笔者得到一些思路，作者把添加剂拟化为小螃蟹、小鱼，在正负两个电极之间帮助电活性物质粒子迁移，这样就能比较生动地把电镀过程和添加剂的作用展现出来了。笔者沿着这个思路，把它图形化。由于添加剂的作用是帮助金属原子运动，而力是改变运动的原因，因此我运用表示力的线段和箭头来组成小鱼和小螃蟹。最后把他们处理成如图4所示的效果，既让这些富含趣味的小动物清晰可辨，也令整个图像具有科学表达的感觉。

想象力丰富的科学家往往能够在抽象的科学思维中产生具象的形象。据说凯库勒想出苯分子的环状结构的经过，是他在睡梦中看到旋转的碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，蛇抓住自己的尾巴旋转不停。电镀添加剂作者可以从微观的运动想到小螃蟹、小鱼一样也是如此。设计师要摆脱完全的具象，把具象形象与审美思想相结合，赋予图像科学的审美意趣。科学的想象加上设计的删繁就简、概括提炼等美学加工，突破一般习惯的表现方式，让生动美妙的科学原理可视化、图形化，使其具有独特的艺术性，彰显出科学的思想之美。

书籍设计作为艺术思维活动，一方面要通过理性创造过程去体现秩序之美和逻辑之美，另一方面要追求以感性创造过程来展示的创意之美。

科技类书籍设计，视觉图形的运用不在于多少，也不在于繁杂还是简约，不是将内容元素不加理解地生搬硬套到自己的设计之中，更不是简单的装饰性图形的罗列，而是把书籍内容的精神有效地转化为具有美学特征的视觉语言，创造性地再现出来，是对内容精神的准确把握和恰如其分的艺术表达，诠释出美的精神意境。

中国月球探测工程首席科学家欧阳自远说过：“艺术家是以形象思维思考，科学家是用逻辑思维思考，但是艺术和科学都是在向山顶攀登，最后他们在山顶上汇合了。”如欧阳院士所说，科学之美和设计之美能在向山顶攀登的路上遥相辉映。

优秀的科技类书籍设计就是在感性创造和理性创造的过程中实现视觉之美，体现科学的精神，表现出独特的艺术魅力。