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這五個(gè)bug，論文繪圖時(shí)千萬別碰！

來源：科學(xué)10分鐘時(shí)間：2022-11-02 17:15:08 瀏覽：1885次

“我的文章里都已經(jīng)放了這么多圖了，怎么還是被編輯拒稿了?。。?？”深夜的研究所內(nèi)傳來了一聲哀嚎，這是小王的首篇文章被拒稿的第一萬八千次。燈火通明的室內(nèi)，只有白熾燈見證他的眼淚。

雖然上述場(chǎng)景加入了虛構(gòu)部分，但是想必你的身邊就有同學(xué)在收到拒稿信后發(fā)出這樣的疑惑。俗話說，貪多嚼不爛?？蒲姓撐闹饕淖饔檬窍蛲姓故咀约旱墓ぷ鞒晒?，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)總結(jié)繪制成圖像，能夠避免使用大量數(shù)字而清晰、直接地傳達(dá)大量信息（圖1），這使得圖像成為科研論文中的重要組成部分。測(cè)試狗科研繪圖為科研人提供期刊封面、論文配圖、三維動(dòng)畫、數(shù)據(jù)排版等多種優(yōu)質(zhì)專業(yè)服務(wù)。

當(dāng)然，使論文脫穎而出的不是圖像的數(shù)量，而是圖像的質(zhì)量。冗余的數(shù)據(jù)和混亂的圖像會(huì)模糊論文的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，顯得過猶不及。在此，ACS Energy Letters主編、美國(guó)圣母大學(xué)的Prashant V. Kamat教授總結(jié)了五個(gè)常見的畫圖誤區(qū)，并以Five Common Pitfalls to Avoid while Composing Scientific Figures為題發(fā)表在了ACS Energy Letters上^[^1]。規(guī)避這些“bug”，對(duì)于各位同學(xué)的論文寫作和投稿有重要的幫助，下面筆者將帶領(lǐng)大家對(duì)這篇文章進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，希望能夠助力你的論文發(fā)表之路。

圖1 高質(zhì)量的圖像能夠通過簡(jiǎn)明的邏輯來傳達(dá)關(guān)鍵的信息[2]

論文手稿中包含的圖像對(duì)于傳達(dá)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、匯總研究結(jié)果是必不可少的，它具有科學(xué)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，也體現(xiàn)了作者的美學(xué)思想。歸根結(jié)底，論文是給人看的。作為撰稿人，繪圖時(shí)要時(shí)刻謹(jǐn)記一個(gè)問題：“普通的讀者能理解圖中蘊(yùn)含的科學(xué)信息嗎？”

首先是關(guān)于如何遴選有效數(shù)據(jù)和合理規(guī)制圖像的問題，圖2以邏輯圖的形式提供了一個(gè)大綱以供參考。

圖2 篩選和撰寫有效數(shù)據(jù)的一般準(zhǔn)則^[^1]

掌握了數(shù)據(jù)篩選的方法后，下一步就是繪制科學(xué)圖像。在這里， Kamat教授將圖像繪制時(shí)常見的錯(cuò)誤總結(jié)為以下五點(diǎn)，希望大家都能夠避免。

圖內(nèi)包含的數(shù)據(jù)過多

你或許是想要通過向圖像中添加大量的文字說明來更清晰地突出圖中的關(guān)鍵信息，又或許是希望在組合圖中展示更多的數(shù)據(jù)圖來支持你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖3）。這些出發(fā)點(diǎn)當(dāng)然都是好的，但是你必須要考慮到這樣做的后果。

由于圖像所占的版面有限，在組合圖中填充過多的數(shù)據(jù)圖不僅會(huì)影響單個(gè)圖像的清晰度，而且繁雜的數(shù)據(jù)反而會(huì)模糊研究重點(diǎn)。Jillian Buriak教授在Chemistry of Materials上發(fā)表了一篇社論文章來討論圖像清晰度的必要性^[^3]。

總的來看，采用簡(jiǎn)單粗暴的“數(shù)據(jù)堆積”的辦法不但不會(huì)給讀者、審稿人或編輯留下深刻的印象，而且在無法看清圖像內(nèi)容的情況下，他們也就會(huì)失去閱讀興趣，這并非是作為作者的我們想看到的。

為了避免此類錯(cuò)誤，在繪圖時(shí)，你需要問自己兩個(gè)問題：（1）本圖中所包含的數(shù)據(jù)是否與測(cè)試或分析內(nèi)容密切相關(guān)？（2）文章是否圍繞本圖提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行了更詳細(xì)的討論？

如果對(duì)上述兩個(gè)問題的任一回答為“否”，則這些額外的數(shù)據(jù)信息應(yīng)當(dāng)由正文轉(zhuǎn)移至支撐信息中。一般來說，正文中一張組合圖應(yīng)當(dāng)包含2-4個(gè)關(guān)鍵的單個(gè)數(shù)據(jù)圖，這樣有助于集中讀者的注意。

圖3 內(nèi)容雜亂且過于復(fù)雜的圖像^[^4]

錯(cuò)誤的標(biāo)簽

我們經(jīng)?？吹?，一個(gè)組合圖內(nèi)包括多個(gè)數(shù)據(jù)圖的情況，因此要格外注意避免標(biāo)簽錯(cuò)誤。而且，圖內(nèi)標(biāo)記出錯(cuò)也會(huì)影響在正文中的描述。通常情況下，這種細(xì)枝末節(jié)的錯(cuò)誤要由作者對(duì)文章內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致的檢查才能發(fā)現(xiàn)。

需要注意的是：由于標(biāo)簽類錯(cuò)誤很難被發(fā)現(xiàn)，在審查和出版過程中很可能會(huì)遺漏這些問題。而一旦發(fā)現(xiàn)文中存在此類問題，就需要發(fā)表單獨(dú)的文章進(jìn)行更正和補(bǔ)充，但已發(fā)表文章中的錯(cuò)誤將會(huì)永遠(yuǎn)保留在歷史版面內(nèi)，“一經(jīng)發(fā)表，概不退換”。因此要注意仔細(xì)檢查你的文章中有沒有此類問題。

圖的類型不對(duì)和錯(cuò)誤的軸標(biāo)題

首先，圖表的繪制方法與數(shù)據(jù)的內(nèi)容有關(guān)。具有因果關(guān)系的數(shù)據(jù)可以使用XY圖和XYY圖呈現(xiàn)（變量作X軸，測(cè)量屬性為Y軸）。而如果數(shù)據(jù)間沒有因果關(guān)系，可以考慮使用條形圖，其中單位軸應(yīng)當(dāng)用刻度線均勻劃分。必要時(shí)可以將刻度軸使用雙斜線標(biāo)記斷開，以適應(yīng)較小和較大的單位值（如圖4）。

圖4 雙斜線斷開的條形圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

其次，單位軸的標(biāo)題應(yīng)當(dāng)包括正確的科學(xué)變量名稱，后跟所用單位。關(guān)于軸標(biāo)題的內(nèi)容需要注意以下兩點(diǎn)：

一、為了避免產(chǎn)生歧義，應(yīng)當(dāng)避免在軸標(biāo)題中使用符號(hào)簡(jiǎn)稱代表，如使用A代表吸光度；

二、需要謹(jǐn)慎選用坐標(biāo)軸的單位，如絕對(duì)測(cè)量值、pH值和吸光度等沒有單位，而測(cè)量值如強(qiáng)度（a.u.）等無論有單位或無單位，都需要被量化并在坐標(biāo)軸上使用刻度標(biāo)識(shí)。

關(guān)于如何獲得合理的坐標(biāo)軸比例的方法，可以參考社論文章Absolute, Arbitrary, Relative, or Normalized Scale? How to Get the Scale Right^[5]。

圖內(nèi)數(shù)據(jù)缺乏標(biāo)識(shí)

單純使用顏色來區(qū)分圖中的數(shù)據(jù)的方法缺乏區(qū)分度，因?yàn)樗鼈冊(cè)诓煌钠聊恢写嬖谏?，而且色障人士在閱讀中容易造成誤解（圖5）。因此在顏色的基礎(chǔ)上可以使用不同的符號(hào)來進(jìn)行區(qū)分。另外，必須要使用圖例或標(biāo)簽來分別注明圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)和線代表的信息。

關(guān)于如何區(qū)分圖中數(shù)據(jù)集的方法，可以參考社論文章Three Simple Ways to Identify Data Sets in a Figure^[6]。

圖5 單純使用顏色區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)使讀者難以識(shí)別和區(qū)分^[^6]

錯(cuò)誤的圖像標(biāo)題

圖像標(biāo)題所包含的描述應(yīng)當(dāng)完整地、科學(xué)地說明圖像內(nèi)容。因此，圖像標(biāo)題應(yīng)該注意區(qū)分每個(gè)組合圖，其區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)包括實(shí)驗(yàn)條件等參數(shù)。要注意，過于復(fù)雜、難以理解或過于簡(jiǎn)短的標(biāo)題無法為審稿人或讀者提供足夠信息，會(huì)影響讀者對(duì)數(shù)據(jù)的比較和評(píng)估。

關(guān)于如何使用標(biāo)題概括圖像內(nèi)容的技巧可以參考社論文章Ten Tips for Capturing Figures with Captions[J]. ACS Energy Letter^[^7]。

這五個(gè)常見的bug盡管簡(jiǎn)單，但卻是Kamat教授在多年的審稿經(jīng)驗(yàn)中最常遇見的幾類錯(cuò)誤，為了避免因?yàn)檫@些簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤而導(dǎo)致編輯將你的稿件退回修改，在投稿前最好仔細(xì)地檢查論文中的圖像內(nèi)容和圖表標(biāo)題。

一旦出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤，你需要將更改和修訂的內(nèi)容附加在給編輯的稿件回信中，以便及時(shí)進(jìn)行修訂。另外尤其要注意格式問題，投稿前務(wù)必仔細(xì)閱讀目標(biāo)期刊關(guān)于圖表的說明和要求。

最后附加一個(gè)友情提示：在撰寫文章時(shí)可以仔細(xì)檢查正文中關(guān)于所有圖像的描述，如果無法在文字中找到相關(guān)描述，表明該圖像所呈現(xiàn)的信息與文章內(nèi)容無關(guān)，最好將其排除在外或轉(zhuǎn)移至支撐文件中。

參考文獻(xiàn)

[1] Biegel C M., Kamat P V. Five Common Pitfalls to Avoid while Composing Scientific Figures[J], 2021, 6, 4309-4310.

[2] http://goodideas/Shutterstock.com

[3] Buriak, Jillian M. Figure Size: Please Be Kind to Your Reader[J]. Chemistry of Materials, 2017, 29(19):8021-8022.

[4] Olsen, Brian, C, et al. Polymers, Plasmons, and Patterns: Mechanism of Plasmon-Induced Hydrosilylation on Silicon[J]. Chemistry of Materials: A Publication of the American Chemistry Society, 2016, 28(24): 9158-9168.

[5] Kamat P V. Absolute, Arbitrary, Relative, or Normalized Scale? How to Get the Scale Right[J]. ACS Energy Letters, 2019, 4(8): 2005-2006.

[6] Biegel C M., Kamat P V. Three Simple Ways to Identify Data Sets in a Figure[J]. ACS Energy Letters, 2021, 6(3): 1148-1149.

[7] Biegel C M., Kamat P V. Ten Tips for Capturing Figures with Captions[J]. ACS Energy Letters, 2019, 4(3): 637-638.

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