数据可视化简明史（1）

Every picture tells a story. —Rod Stewart, 1971

     数据可视化是数据描述的图形表示，是当今数据分析领域当中发展最快速也最引人注目的领域之一。借助于可视化工具的发展，或朴实或优雅或绚烂的可视化作品给我们讲述着各种数据的故事。在这个领域当中，科学，技术和艺术完美的结合在一起。
数据可视化一般被认为缘起于现在统计学诞生的时代,并随着技术手段,传播手段的进步而发扬光大；事实上，用图形描绘量化信息的思想植根于更早年代人们对于世界的观察，测量和管理的需要。本文将回到遥远的时代，从那时起，探索数据可视化的发展历程。


1.数据可视化的起源

我们的旅程开始于欧洲中世纪的晚期。那是一个孕育着新纪元的时代。经济发展和文艺复兴点燃了欧洲人对人文和科学知识的追求，现代科学开始蹒跚起步。同时地理大发现如同大爆炸一般，把一个有待探索的新世界呈现在西欧人的面前，征服者，商人和探险家们满怀着对财富，贸易或者知识的渴望登上了驶向远方的航船。面对未知的新世界，很多新的科技：绘图学，测量学，天文学等等在迅速地更新着对世界的知识。




这是由一位不知名的天文学家创作于10世纪的多重时间序列图，描绘了7个主要天体的时空变化，纵轴代表天体运行轨迹横轴代表时间。在这幅图中可以发现很多现代统计图形的元素：坐标轴，网格图系统，平行坐标和时间序列。





    在16世纪，天体和地理的测量技术得到了很大的发展，特别是出现了象三角测量这样的可以精确绘制地理位置的技术。也出现了试图直接抓取图像的技术（Reginer Gemma-Frisius在1545年使用暗箱来记录日食），数学函数表（三角函数表，1550）和第一部现代意义下的地图集（Abraham Ortelius, 1570）。
    到了17世纪， “我思我在”的笛卡尔发展出了解析几何和坐标系;巴黎的赌徒和哲学家帕斯卡和他的朋友们（包括那个无处书写证明的外省青年费马）发展了早期概率论;英国人John Graunt开始了人口统计学的研究。数据的收集整理和绘制开始了系统的发展。
   在这些早期的探索中，开启了数据可视化的大门。



下图是由Michael Florent van Langren （1600–1675）绘制于1644年的图形，这幅图现在被认为是第一幅（已知的）统计图形[1]。这幅图以一维线图的形式绘制了在托莱多到罗马之间12个当时已知的经度差异。在经度上标注了观测的天文学家的名字。这幅图有效的安排了数据的表达方式，堪称里程碑之作。






注：本文参考了Milestones Project，一个关于数据可视化历史的研究大全。（http://www.datavis.ca/milestones/）

参考：

[1] The First (Known) Statistical Graph: Michael Florent van Langren
and the “Secret” of Longitude（http://www.datavis.ca/papers/langren-TAS09154.pdf）