KNIGID.RU Но невидимое является таковым не только из-за размера. Иногда мы упускаем что-то из виду, потому что не способны оглянуться назад и осознать: вокруг нас растут города и загрязняется воздух, земля под нашими ногами становится все более горячей. Иногда невидимое проступает лишь со временем – например, благоустройство районов или отступление ледников. А если речь идет об исторических событиях, то видимое исчезает из нашего поля зрения после смены поколений. Могущество информации заключается в том, что она позволяет остановить время в нужном нам моменте. Как негативы надо проявить, прежде чем получить фотографии, так и закономерности, скрывающиеся в наборах данных, можно рассмотреть, только создав карты и графики. Такая визуализация дает нам возможность изменять масштаб, сравнивать, запоминать.
В начале XIX века большинство научных открытий совершалось под эгидой натурфилософии. Слово «ученый» не использовалось до 1833 года. Для людей обеспеченных либо имевших богатых покровителей натурфилософия была способом познания мира в эпоху быстрых перемен. Одним из последних великих ученых-энциклопедистов был Александр фон Гумбольдт (1769–1859), человек, стремившийся знать обо всем в мире. Андреа Вульф, автор популярной биографии Гумбольдта «Открытие природы»[2], описывает его как забытого героя науки, утратившего признание, когда ученые обратились к узким сферам исследований. Специализация привела к тому, что научный метод, который, с точки зрения Гумбольдта, «включал в себя искусство, историю, поэзию и политику наряду с точными данными», постепенно становился все более ограниченным. Заботясь больше о «естественном», чем о «философии», Гумбольдт лично вычислял размеры вулканов, брал образцы морской воды и измерял кактусы. Из своих путешествий он привез огромное количество информации – как собранной самостоятельно, так и полученной от других. Он рассылал письма с просьбой поделиться данными об открытиях, вырезал из ответных писем самое важное и помещал вырезки в подписанные конверты, хранившиеся в коробках. То, что окружающим представлялось берлогой скопидома, для Гумбольдта являлось упорядоченной системой. В предисловии к своему главному труду «Космос» он писал: «Природа… это единство разнообразных явлений; гармония взаимосвязанных творений, различающихся формами и характеристиками; великое единое целое, оживленное дыханием жизни».
Но Гумбольдт знал, что одних красноречивых описаний недостаточно. Чтобы поверить в «великое единое целое», нужно увидеть его воочию. Тогда он привлек своего друга Генриха Бергхауса к созданию атласа, который должен был стать приложением к «Космосу». Краткое описание будущего труда поражало широтой замысла: «Карты распределения растений и животных, рек и океанов, активных вулканов, магнитного склонения и наклонения, интенсивности магнитного поля, океанских отливов и приливов, воздушных потоков, простирания гор, пустынь и равнин, распространения человеческих рас; кроме того, перечисление данных о высоте гор, длине рек и т. д.».
Бергхаус, занимавший тогда должность профессора прикладной математики в Берлинской академии архитектуры, взялся за выполнение этой нелегкой задачи. В 1838 году была опубликована первая часть его «Физического атласа». Далее части выходили сразу по мере их завершения. На момент появления последней в 1848 году Бергхаус создал в общей сложности 75 карт. Отличавшийся неизменной скромностью, он описывал свою выдающуюся работу как «собрание карт различных форматов, для создания которых использовались самые разные методы». На деле же они с Гумбольдтом изменили само понимание атласа. Безликие контуры различных мест, веками заполнявшие страницы этих изданий, уступили место поэтическому осмыслению процессов природы. «Физический атлас» выделяется из ряда подобных работ тем, что в нем впервые была поставлена цель исследовать мир; задаться вопросами не только о том, где находится тот или иной объект и кому он принадлежит, но и о причинах возникновения определенных процессов. Как одежда людей, населяющих разные места планеты, зависит от климата? Почему климат в регионе определяется скорее розой ветров, чем географической широтой? Как разная высота над уровнем моря влияет на растительную жизнь?
Аэрофотосъемка при помощи лидара[3] позволяет заглянуть в прошлое. Замеряя время, которое лазер тратит на то, чтобы достичь поверхности и вернуться к сенсору на борту летательного аппарата, исследователи могут создать точные карты профиля местности. На той, что приведена выше, благодаря миллионам измерений проступили давно исчезнувшие изгибы реки Миссисипи.
ИСТОЧНИК: ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА США
Гумбольдт и Бергхаус не были одиноки. Согласно Майклу Френдли, знаменитому летописцу визуализации данных, XIX век стал «девятым валом» достижений в области статистики, сбора данных и технологий, которые привели к появлению работ «несравненной красоты и масштаба». Флоренс Найтингейл, чтобы наглядно показать уровень смертности солдат в британской армии в разные сезоны, разработала круговые диаграммы, которые назвала «петушиный гребень», а Джон Сноу, исследуя вспышку холеры на улицах Лондона, заложил основы современной эпидемиологии. В конце столетия Чарльз Бут провел поквартирные опросы в домохозяйствах, чтобы на их основе создать карты бедности, позднее вдохновившие на подобное Флоренс Келли в Чикаго и Уильяма Эдуарда Бёркхардта Дюбуа в Филадельфии.
К концу века люди стали обращаться к статистическим атласам за последней информацией о развитии своих стран. Французское правительство создало Бюро статистической графики, которое выпустило «Альбом статистической географии». Данное издание охватывало широкий круг сторон общественной жизни – от пассажирских перевозок общественным транспортом и тоннажа переправляемых по каналам грузов до объемов винодельческого производства и посещаемости театров, – которые теперь можно было рассмотреть в ранее беспрецедентных деталях.
С точки зрения временны́х затрат и стоимости печати выпускать большие разноцветные атласы было очень дорого. В итоге издатели сократили тематические разделы атласов и унифицировали их оформление. Более того, такой визуальный способ представления мира начал приедаться. Как отмечает Френдли, «изображения данных стали восприниматься просто как картинки: возможно, красивые и наглядные, но не способные передать факт с точностью до трех знаков за запятой». Так статистика рассекла «единое целое» Гумбольдта на еще более мелкие части.
Карта зон растительности и распространения семейств растений (1838); Генрих Бергхаус дополнил ее ботаническими иллюстрациями и диаграммами, чтобы показать, что произрастает на разной высоте над уровнем моря.
ИСТОЧНИК: КОЛЛЕКЦИЯ ИСТОРИЧЕСКИХ КАРТ ДЭВИДА РАМСИ
Бергхаус и Гумбольдт изменили само ПОНИМАНИЕ АТЛАСА. Безликие контуры различных мест, веками заполнявшие страницы этих изданий, уступили место поэтическому осмыслению ПРОЦЕССОВ природы.
По часовой стрелке, начиная с верхнего левого изображения: «петушиный гребень» Найтингейл; печально знаменитая вспышка холеры на Брод-стрит на карте Джона Сноу; пассажирские перевозки во Франции в 1890 г.; уровни бедности на карте Лондона, составленной и вручную раскрашенной Бутом.
ИСТОЧНИКИ: КОЛЛЕКЦИЯ ИСТОРИЧЕСКИХ КАРТ ДЭВИДА РАМСИ (НАЙТИНГЕЙЛ); БИБЛИОТЕКА УЭЛКОМА, ЛОНДОН (СНОУ); БИБЛИОТЕКА ЛОНДОНСКОЙ ШКОЛЫ ЭКОНОМИКИ И ПОЛИТИЧЕСКИХ НАУК (БУТ)
В первой половине ХХ века карты и графики не утратили своей актуальности: они имели исключительно важное значение для газет и журналов, рассказывавших о трагедии двух мировых войн, о появлении дальних авиаперевозок и возрастающей глобализации экономики. Наконец, всеобщая компьютеризация поспособствовала очередному сближению статистического анализа и печатных карт. В 1963 году преподаватель Северо-Западного университета Говард Фишер и программист Бетти Бенсон работали над созданием SYMAP – системы, способной собирать данные, хранящиеся на перфокартах, производить расчеты и на их основе выдавать карту (см. на рисунке ниже). Ранее, чтобы предусмотреть влияние различных факторов при строительстве, инженерам приходилось на большие печатные карты накладывать прозрачные слои кальки с нанесенными на них данными. Например, чтобы спланировать новую дорогу в растущем городе, были нужны не только геологические карты, но и карты, отражающие информацию о собственниках земли, данные о росте населения и т. д. Одно только прогнозирование численности населения могло потребовать пять карт, если нужно было выдать оценки на каждые пять лет на протяжении четверти века. Каждую из них рисовали от руки. Если в расчеты требовалось внести изменения, то всю работу нужно было начинать заново. SYMAP избавила от этой бесполезной траты времени и сил. Чтобы получить данные, скажем, за десять лет, в сущности, все, что надо, – это внести небольшие изменения в компьютерный код и нажать кнопку «Печать». С точки зрения детальности и внешнего вида эти первые цифровые карты выглядели довольно примитивно по сравнению со своими нарисованными вручную предшественниками. Но их цель заключалась в другом. Они доказали, что с помощью математических функций можно создавать карты одним нажатием кнопки.
Действуя наподобие печатной машинки, SYMAP использовала сетку из тире, плюсов, цифр и других символов для формирования изображений – в данном случае контурной карты высот Большого Бостона.
ИСТОЧНИК: ГАРВАРДСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ И ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА (SYMAP)
ТРОПЫ, ПРОЛОЖЕННЫЕ ДАННЫМИ