随着《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》等文件的出台，加快建设世界一流科技期刊已成为我国科技出版界的共识。作为学术研究成果的主要载体和展示平台，近年来我国科技期刊数量稳步提升，据《中国科技期刊发展蓝皮书（2021）》显示，截至2020年底，我国科技期刊总量已达4 963种。期刊数量的提升和学术研究的精进，推动我国科技期刊取得明显进步。然而，与国际一流科技期刊相比，我国科技期刊在办刊水平、国际显示度与刊物影响力等方面仍存在差距。

当前，视觉元素在交流中发挥越来越重要的作用，优秀的封面设计往往能将视觉美感与内容结合起来，传达刊物的思想与主题，成为有效的科学传播媒介。有学者研究发现，我国“只有约5%的学术期刊封面和期刊文章有关”^[1]，而国际顶级科技期刊如Science、Nature等在封面设计中十分注重采用视觉图像展示重要的科学发现。笔者以Nature为例，研究国际顶级科技期刊封面特点、设计思想和应用，以期为我国一流科技期刊建设提供借鉴。

科学传播不仅限于“内行”之间的专业探讨，还包括向社会公众传递与报告科学事实，以不同的传播方式展示科学发现，以达到对话与交流的目的。图像时代的到来，科学可借助图像以更直观的方式进行“翻译”与呈现相关科学成果。

设计师浦川康平认为“书的封面好比‘书的脸’，也被视作‘浓缩书的主题’的表现”^[2]。封面不仅能给读者带来强烈的视觉观感，同时承担传递书刊内容与价值的功能。科技期刊通过封面直观展示科研成果，有助于提高科研成果的行业关注度与影响力。Nature是最重要、最有影响力的国际科技期刊之一，极注重封面设计的视觉呈现，其封面观赏度高、与期刊内容有强关联度。Nature充分利用图像将科学话语重新编码为更直观、更易为公众理解的视觉体系，是科技期刊中将科学之美与艺术之美相融合的典范。

在科技强国战略和加快世界一流科技期刊建设的背景下，研究Nature封面的图像视觉构成与呈现特点，对我国科技期刊视觉呈现、科研成果传播创新以及公众科学素养提升等方面大有裨益。

笔者从图像学的角度出发，梳理2011—2021年Nature的封面图像，从图片选择到文字字体应用，从色彩构成到画面韵律，遵循由点及面的观察法，总结Nature封面设计特点。

设计的意义在于更好地讲述“故事”，封面设计首先要契合文本内容，传达主题思想。Nature每期封面图像都向读者直观展示当期的重点研究文章。Nature 2018年5月17日刊发重点研究文章How To Grow A Healthy Lab，文章探究工作环境如何影响研究质量与士气的问题，分析实验室如何成为最佳工作场所，该期封面以卡通插画的形式勾勒出苹果样式的实验室外形，寓意健康工作环境的营造，内部则是虚拟的实验室场景及操作各式实验的科学家们，如图1所示，从图像形式到内容都充分展现了研究内容，趣味新颖；Nature 2021年8月5日刊发的头条文章High And Rising，内容是某科学家及其团队基于卫星图像与人口数据开发了全球洪水数据库，预计2030年前后至少有57个国家将遭受洪水的袭击，该期封面选用来自《中国日报》的一幅洪水泛滥及被冲击下的断裂路面的摄影作品，如图2所示^①，以配合研究内容。

Nature的封面图像表达形式不拘一“格”。为更好展示研究内容，Nature往往通过摄影图片、手绘漫画、图形设计、显微镜像等多种视觉形式讲述科学“故事”，富有表意性与观赏性。例如，Nature 2013年2月21日刊发题为Fishy Numbers的头条文章，围绕渔民每年捕获的鱼量是否可被用作评估当年渔业健康状态的指标而展开，有的研究者认为渔获量是许多渔业指标的唯一可用数据，有的研究者则认为仅凭渔获量数据不足以支撑结论。针对这一“争论”，该期封面设计可谓独具匠心，用类似珠算算珠串联成鱼的形状，其中镶嵌红色问号，如图3所示，直观展示“计算”科学，算珠的形象代表计算，珠子串成鱼的形象表现了研究主题，问号则代表争论、疑问，是一幅创意十足的优秀作品，在设计效果和主题提升方面为内容加分。Nature 2021年7月8日版的封面用手绘的形式创作了一组沉浸科技中的人物，每人手中拿着一个球，配合本期的研究主题Human Data，如图4所示，手绘的形式独具亲近感，拉近与读者的空间距离，加上关键词的提示，让读者通过封面即了解本期的重点研究内容。

除原创图形，Nature封面常用图像合成技术。Nature 2019年9月26日的封面图像是盛开花朵的土壤下藏着相互缠绕的大脑形状的根茎，如图5所示，读者基于画面视觉元素便可推测出当期的头条文章应与“生长”和“大脑”相关，再结合标题Brain Tumours Take Root，可知文章探究了脑肿瘤生长的本质与癌细胞如何“劫持”大脑神经网络。本期封面图像虚实相生，用摄影图片展示土壤表面的花朵，用Photoshop绘图软件合成了土壤下的根茎大脑，生机勃勃的表象下暗藏危机。

综上，Nature采用与研究主题关联度极高的封面图像，依托多样的视觉表现方式，探索科学信息可视化的可能。Nature将相对抽象的概念、现象、原理和研究背景进行艺术化的处理，用充满创意的手段“预告”封面文章内容，展示期刊的重点研究主题，充分激发读者的想象力和兴趣点，让期刊封面会“讲话”，实现科技期刊与读者的对话、互动。

图版率指图片与文字对二维空间的占有率。图版率^[5]的调配是排版设计的重要手段之一，期刊封面风格与图片（插图）、文字在二维空间（页面）内的占比存在关联。高图版率指图片在封面设计中占有较大比例，使页面风格呈现活泼、跳跃的即视感，画面表现力强；低图版率指文字在封面设计中占有较大比例，图片较少或不被使用，设计风格偏稳重、沉稳。纵观2011—2021年Nature的封面，其图片面积都在封面50%以上，甚至全图平铺，高图版率提升了其画面表现力和可读性。

笔者随机抽取了2021年2月、2019年7月和2017年12月中的任意一期Nature，如图6、图7和图8所示，三期封面的图片占比均高于60%。其中，图6与图7的封面图像设计近于满图，提示性的文字仅设计在整图的空白处，小占比的文字融入图片，加强了封面的整体感和活力感。在公众认知中，科学研究往往偏向于严谨与乏味，但Nature通过高图版率的视觉呈现推动科学研究的呈现方式变得更有趣。

除图版率设计外，Nature封面设计极其重视色彩语言。其色彩选择通常结合主推文章的内容，将色彩舒适度和视觉冲击力纳入设计思路，通过近似色与对比色构建画面的吸引力。对比分析Nature封面的色彩发现，其倾向于使用象征冷静与严谨的冷色调，偶尔使用黄色等暖色调，符合科学的象征性意义，如图9、图10和图11所示。刊名和标题文字通常使用“百搭”色——白色，在背景图片上更为突出，此外，也会根据主图片的主色调进行调配，充分考虑文字颜色与主图片的视觉统一。

文字跳跃率指在同一版面中，字号最大与字号最小文字之间的比例。最大号与最小号字体对比大，视觉上有节奏感，是高文字跳跃率，反之为低文字跳跃率。高跳跃率版式的视觉冲击力更强，版面更具张力。Nature封面文字包括刊名、当期主研究名称、其他研究内容提要，以及出版日期、刊号等辅助说明文字。其中，刊名“nature”的文字字号最大，其他研究内容提要、出版日期等均使用最小号文字。最大字号与最小字号之间的比例差距大，属于高文字跳跃率，使封面具有视觉设计的层次感。Nature封面的文字数量较多，但由于其高文字跳跃率的设计，使读者易于把握封面上的主次信息。

Nature封面设计注重文字与位置经营。此前，Nature刊名置于版面上方，居中，与图像呈现上下式结构，为中轴对称式构图，画面呈现沉稳、大气的设计风格，如图13所示。2019年10月24日Nature对刊名文字的布局进行了调整，改为左对齐，缩小文字大小与字间距；同时，加粗字体，紧随2019年的文字设计趋势，如图12所示。从画面效果看，这样的改变更加紧凑、有利于视觉聚焦与信息浏览。除调整刊名文字设计，Nature封面提示性文字的位置也与画面内容有了相应的“互动”，提要文字的位置更加灵活，依当期主推荐文章的画面主体而定。早在2011年，Nature就调整过封面的内容导读位置，此前封面的说明文字字数多且位置分布散，调整后的内容导读统一放置于版面下方，并用细线进行分割。这样的构图使文字内容一目了然，结合刊名文字，视觉效果更均衡，使封面设计更具秩序感和节奏感。

作为科学研究的前沿期刊，Nature在探索科学语言的表达力与科学研究内容的感染力方面进行了积极实践。Nature的封面设计注重图片原创性、文字设计精致性，使“图”与“文”在排版中产生互动，将科学语言通过直观且具象的形式传递出来，在传播科学知识的同时展现设计艺术之美。

我国科技期刊经过多年的发展，影响因子逐步提高，成为展示我国科学研究成果的重要平台，越来越多的读者通过科技期刊了解最新科研成果。由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的《中国科学》与《科学通报》创办于20世纪50年代，是我国知名科技期刊品牌，其综合类期刊与专业性子刊的办刊模式，与Nature及其子刊类似。从期刊封面的视觉呈现来看，Nature更擅于使用高质量图像传达科学原理，用极具创意的封面设计揭开复杂的科学世界；而我国科技期刊由于创办时间短、对视觉艺术重视程度不够等原因，在科学信息的可视化传达与期刊的艺术表现力等方面与Nature存在不小差距。因此，我国科技期刊需要进一步加强封面设计。

首先，期刊出版机构要重视视觉艺术设计。Nature精良的封面设计源于出版机构的重视和支持，“杂志的封面设计有一套较为规范的遴选机制，自然出版集团首先在每期刊登文章中挑选几篇候选文章，这些文章作者都会收到自然出版集团的封面设计邀请”^[3]。相比之下，我国科技期刊较少关注刊物的视觉呈现效果。因此，我国科技期刊出版机构要重视视觉艺术设计，借鉴国外先进设计理念，提升期刊艺术表现力。

其次，利用图像的传播优势，提升封面表现力。我国科技期刊封面多以摄影图像为主，部分封面略显“拼凑”，设计类型单一，欠缺艺术表现力。与文字相比，人类大脑对图像的处理速度更快、存储数量更多。哈佛大学艺术心理学教授鲁道夫·阿恩海姆认为，思维的基本材料是表象，人类思维基本形式为视觉思维而非逻辑思维。科技期刊要重视科研成果的表达形式，充分利用图像的视觉优势，推动科研成果在公众中的传播。研究人员在研发过程中要利用摄影摄像技术记录科研过程，在科研成果呈现中加入可视化表达。

Nature多元化的封面表现方式极具特色，其封面内容与风格均取材于当期的主要研究内容，封面图像通过视觉形象语言向读者传达科研内容，极大提升了科学信息的可读性。相比之下，我国大部分科技期刊的封面版式（刊名、图像位置）相对固定，个别期刊长期使用同一张封面图像。长期固定的版式易形成视觉疲劳，不利于科学研究信息的有效传达。

我国科技期刊不妨在封面设计方面发挥更大的主观能动性，提高封面图像的灵活度与内容主题的关联度，在规范封面设计流程的同时，根据不同科研成果，使用摄影、手绘、图形、漫画、设计合成等手段呈现科研主题。

封面是期刊品牌形象的重要传播阵地，也是科研成果的重要宣传平台。提高科技期刊封面图像与内容的关联度，有助于提升期刊的品位，激发读者阅读兴趣。

好的封面是文本内容的“图像前置”，一方面传达刊物的主要内容，另一方面调动读者阅读兴趣。当前我国大多数科技期刊的封面与内容互动性较低，缺乏相关文字信息提示，不仅无法有效展现当期科研主题，也很难调动读者的阅读兴趣。

科研成果普遍呈现专业集中性、高度概括性、复杂抽象性、科学严谨性等特征，科学语言论述体系与大众的理解力之间有所距离。要想打破“内行”探讨的局限，向公众与科学家对话的公众参与科学模型转变，科技期刊可以借鉴Nature的封面设计理念，利用图像的直观性增强科学语言的表现力，借助多样化的设计方法，突出科学成果呈现方式的“人情味”，提升科学内容的传播效果。同时，科技期刊要重视跨学科交流，搭建科研工作者与设计艺术工作者跨专业合作的平台，发挥双方所长，共同探索科学信息可视化的创新表达。

科技期刊是基础研究的阵地，是科学技术转化为社会生产力的重要渠道，事关国家科技竞争力和文化软实力。建设世界一流科技期刊是我国科技期刊界义不容辞的责任。

2021年，习近平总书记在给《文史哲》编辑部全体编辑人员的回信中指出，“高品质的学术期刊就是要坚守初心、引领创新，展示高水平研究成果”。科技期刊要做好“创新引领”，不仅需要刊载有影响力的研究成果，更要将科学知识进行转化、提升公众科学素养。相较于内容数量与质量而言，如何提升期刊的艺术表现力，如何通过可视化的视觉形象表达抽象的科学问题，使其更具理解力，是科技期刊极易忽视的部分。我国科技期刊可以借鉴国际科技期刊经验，加强科技期刊封面设计，将科技期刊的科学严谨性与艺术审美力高度融合，抓住机遇推动建设世界一流科技期刊建设，发出中国科技创新声音，使科技期刊成为重要对外交流窗口，从而提升我国文化软实力与国际影响力。