科学可视化：从数据到公众认知的桥梁

# 科学可视化：从数据到公众认知的桥梁 ## 1. 卫星数据可视化的价值 Worldview 和 GIBS 为使用卫星数据提供了可视化起点，拓宽了 NASA 数据在不同学科的应用范围。它们不仅催生了新的应用场景，还优化了现有应用。在某些情况下，这些以往难以获取的可视化成果足以让用户完成任务，而无需下载和学习使用底层数据。此外，用户还能通过单一界面以统一方式探索不同卫星平台的可视化数据。若想了解更多信息并使用 NASA 的 Worldview，可访问：[https://worldview.earthdata.nasa.gov/](https://worldview.earthdata.nasa.gov/)。 ## 2. 科学故事讲述团队的使命 科学的使命不仅在于研究，还在于将研究成果传达给公众。NASA 的科学故事讲述团队致力于通过各种方式，如可视化、动画和媒体互动，向公众传达该机构的最新研究成果。该团队由五个小组组成，包括科学可视化工作室（SVS）、概念图像实验室（CiLab）、戈达德媒体工作室、科学作家和社交媒体专家。团队成员跨小组协作，并与科学家密切合作，以促进公众对地球和空间科学研究活动的理解。 ### 2.1 科学可视化工作室的工作 SVS 专注于开发高质量的数据驱动计算机图形动画和静态图像，涵盖了 NASA 的所有科学主题。这些可视化作品与科学家、制片人及科学作家紧密合作完成，力求保证科学准确性和数据完整性。通过这些作品，我们能够以独特的视角和尺度感知数据和科学，例如观察卫星轨道、太阳耀斑、飓风结构等。经科学家批准后，这些作品会通过 SVS 网站向公众发布，供更广泛的科学社区、博物馆、电影制作人等使用。 ### 2.2 可视化制作的工具和历史 可视化制作使用的工具包括科学团队常用的 IDL 以及制作工作室使用的 Maya、Renderman 等。IDL 在许多与 NASA 相关的科学领域中广泛应用，SVS 利用它进行数据处理和分析。由于这类可视化制作有特殊要求，如极端时间精度和不断变化的数据类型，相关工具在 SVS 内部得到了扩展。可视化制作有着近 50 年的历史，早期的先驱者如 Jim Blinn 和 Donna Cox 为该领域奠定了基础。 ### 2.3 NASA 科学故事讲述团队的独特之处 与其他从事可视化制作的团队相比，NASA 的科学故事讲述团队有其独特之处。团队成员大多在同一建筑内工作，与大量科学家同处一个中心，便于沟通和协作。大多数可视化项目通常由一名可视化人员负责，他们从项目开始到发布全程参与，身兼多职，与传统动画和制作工作室的专业分工不同。 ## 3. 案例研究：从太空追踪疾病 ### 3.1 研究背景 厄尔尼诺是一种不规则的气候模式，其特征是赤道东太平洋海域温度异常升高，会引发全球范围内的天气变化。NASA 戈达德太空飞行中心的研究科学家 Assaf Anyamba 博士利用遥感数据监测气候变化对人类和动物疾病传播的影响。他领导的一项研究全面评估了厄尔尼诺现象对全球公共健康的影响。 ### 3.2 科学研究方法 该研究结合了卫星数据、实地测量、公共卫生记录和疾病爆发报告。科学家通过地球轨道卫星持续收集遥感数据，并在南非自由州地区进行实地测量，包括设置气象站和收集蚊子样本。同时，他们将遥感数据和实地测量结果与 ProMed 上的疾病报告进行交叉参考，以确定疾病爆发的时间、地点和原因。研究发现，在厄尔尼诺期间，美国科罗拉多州和新墨西哥州的鼠疫和汉坦病毒、坦桑尼亚的霍乱以及巴西和东南亚的登革热等疾病报告病例有所增加。 ### 3.3 科学结果的传播 科学团队的探索性数据分析和可视