1.1 科學中的表徵
1.2 科學中的視覺化表徵
1.3 本文的生物學範圍
3.1 早期研究稀少的狀況
3.2 先驅研究
3.3 生物學視覺化表徵的早期研究
4.1 本文的分類方式
4.2 解剖學繪圖
4.3 攝影與電子顯微鏡影像
4.3.1 攝影
4.3.2 儀器造影：以穿透式電子顯微鏡為例
4.4 資料圖、機制示意圖
表徵 (representation) 在哲學、心理學、傳播學乃至文學等等眾多本文無法窮舉的領域中均為重要課題。本文是《華文哲學百科》首則專門談論表徵的詞條，而且各種科學的視覺化表徵在科學史哲界是較為年輕的子領域，因此，本文主題雖是生物學中的視覺化表徵，但基於這些背景，在介紹文獻時，仍有必要由廣泛意義的表徵著手，其後將範圍縮減至視覺化表徵，最後縮減至生物學中的視覺化表徵。另外，正因這個子領域甚為年輕，1980 晚期以前的研究甚是寥寥，故而本文敘述早期文獻時並未限於生物學。
華文資料中，「representation」經常被譯為「再現」。「再現」與「表徵」二詞的意涵相似、交集而又略有不同：「再現」較為明晰地暗示有一原本表現或存在之事物被再次表現出來；「表徵」則是在哲學上必須與標的物 (target) 或所指 (signified) 伴同存在，方有意義。本文多數使用「表徵」，是因為後文將介紹到當代科學中某些「representations」已被學者認為超乎「再次表現」的功能，儼然有「原創表現」的意味，尤有甚者，某些「representations」是推理的載體，科學家在製作它們的過程中會萌生新的結論。在這些情況裡，「再」字就稍有誤導之嫌，所以，雖然這種晚近的「representations」仍必須與某個標的物（例如一則理論）伴同，但為了盡量貼近文獻的論述，本文傾向翻譯為「表徵」。同時，在介紹早期一些帶有明確「再次表現研究對象」此一目的之表徵（例如文藝復興時期的解剖學圖譜）時，本文便會提起「再現」一詞，強調這種表徵「再次表現已被觀察之物」的特色。[1]
本文重點立場有二：其一是呈現領域發展史，科學視覺化表徵的哲學相對於科學中文字命題的哲學發展較遲而又迅速，有意義的哲學探討常混於社會學與歷史學研究中，本文希望盡量廣闊涉獵，一些偏向或屬於社會學與歷史學的文獻只要處理到哲學問題，本文均予以介紹，並說明其中的哲學問題為何；其二是聚焦於哲學中的認識論 (epistemology)，關注視覺化表徵在科學活動的認識或知識 (epistemic) 環節有何角色，這是因為視覺化表徵的操作在科學活動中實在是研究對象與研究者之間極關鍵的中介，可能是推理的資源、是現象的固定，甚至關乎研究者怎樣定義研究對象；待理論發展或知識建立後，視覺化表徵又常是知識流傳的載體。本文討論不同年代、不同生物學範疇的科學家如何藉由製作、使用、觀看、傳播與詮釋視覺化表徵以探索、理解乃至介入感興趣的物件與現象並建立知識，以及科學家操作性質不同的視覺化表徵時，又建立與傳布了何種面貌的知識。
Frigg 與 Nguyen (2020) 在其收錄於《史丹佛哲學百科》(Stanford Encyclopedia of Philosophy)〈科學表徵〉(Scientific Representation) 一文中開宗明義表示：「我們是透過這些［科學］表徵去認識世界的。」事實上，此言延伸至上述領域，亦未嘗不可，例如新聞相片是新聞事件的視覺化表徵，是人們從新聞報導中認識特定事件的依據之一。Chris Swoyer 在其對表徵之長篇專論的開頭即表示：「我們用表徵進行我們對世上事物幾乎一切的推理。」(1991, 449) Swoyer 的文章以「結構性表徵」(structural representation) 為核心研究對象，亦即表徵與被表徵之物有著某種共通的內在結構。依照這條理路，但凡「有所指」的圖像、公式、數字、語言、音符等等物質與非物質的東西，皆有可能被納入結構性表徵的討論。與本文直接相關的是 Swoyer 提出的「代理推理」(surrogative reasoning) 概念，倘若表徵與被表徵之物有著結構關係，我們便可透過表徵，對被表徵之事物（包括現象）進行推理。Swoyer (1991) 深入抽象的分析哲學，此處只能提供這幾句極度簡化的介紹，重點是表徵在科學推理中的功能。
何謂科學表徵？科學表徵或廣泛意義的表徵應該有哪些決定性的特質？Frigg 與 Nguyen (2020) 一文側重模型 (model) 這種科學表徵而忽略文字論述形式的表徵及視覺化表徵（尤其是有物理性存在的視覺化表徵）如照片、示意圖等等，本文雖同意模型與標的物（或所指）之間的關係值得長篇回顧，模型的存有論（建議譯成「存有論」）亦堪玩味（見 Frigg 與 Nguyen 之文），但不完全同意將科學表徵哲學限縮在對模型的討論。本文第四節介紹的諸多視覺化表徵形式裡，便有不少（假設不是全部）可以用模型討論的觀點分析，例如某張科學研究對象的照片之結構是否反映其標的物的結構？在何種意義上它們是或不是「同構」(isomorphic)？我們能否用視覺化表徵與模型分別推論出一樣或類似的知識？這不是說視覺化表徵應被視為模型，而是顯示：用以討論模型的哲學學說未必不能用於討論視覺化表徵，同時，本文強調視覺化表徵可能有它獨特的性質，超出模型觀點能應用的範圍。這便導向一個開放的疑問：某些科學研究對象是否一定需用特定種類的表徵去呈現，才能讓科學家據以得到知識？本文以 Frigg 與 Nguyen (2020) 及 Swoyer (1991) 作為開頭，乃是表示我們毋須刻意劃分「理解廣義科學表徵的方向」與「理解科學視覺化表徵的方向」，特別是在表徵的認識論功能上。
二十世紀初至今的科學哲學與藝術哲學對科學表徵的特性有過極多爭辯。2010 年，Roman Frigg 與 Matthew C. Hunter 主編之論文集《超越模仿與成規：藝術與科學中的表徵》(Beyond Mimesis and Convention: Representation in Art and Science) 的緒論回顧了截至當時為止，科學哲學與藝術分別處理表徵課題的大致狀況，指出表徵討論取徑的兩極化：一端認為表徵必須是對指涉物的模仿 (mimesis)，另一端強調表徵與指涉物之間的關係需有著某種成規 (convention) 方可成立。前者認定表徵必須和其標靶 (target) 或曰指涉物 (referent) 相似，類似且可交換使用的詞是「resemblance」和「likeness」，有時「similarity」亦可，這些詞在華文中常都被寫成「相似」。後者則認為表徵與指涉物之間的表徵關係約定好才是最重要的，雙方的相似性則未必要緊。該書指出：二十世紀中期以前的很長一段時間裡，由於十九世紀末經驗主義的影響，邏輯實證論者研究表徵的重心擺在語言學，認為科學理論作為一種表徵，便是對它所指涉主題的精鍊之形式語言敘述。因此，科學表徵的探討其實是某個更宏大課題的一部份——語言與真實之間的關係。與此同時，科學中的模型 (model) 在學術研究中的地位時起時落，與今日位處科學表徵研究中心的地位大相徑庭。
到了 1960 年代，風向有所轉變，科學理論這種「表徵」的研究重點變成語意 (semantic) 研究，開始有學者認為科學理論是模型的集合此處的模型分析起來都是一些非語言的實體。Frigg 與 Hunter 認為這次轉變有兩個重大意義，其一是讓模型躍居科學表徵研究的重要中心，其二是脫出語言學研究的限制，非語言之物亦被認為可反映真實的某個面向。因此，數學公式之類的表徵只需以某種規定的方式保存指涉物的結構，表徵關係便成立。由於表徵再不限於語言建構物，本文認為這次轉變是視覺化表徵等非語言建構物得以進入表徵研究者目光的早期關鍵。但有趣的是，這一結構表徵的論點亦未完全獲得後來哲學家的廣泛同意，例如 Ronald Giere(1988) 就認為表徵是理想化的物件，必須跟指涉物的某些面向有一定程度的相似性（參看〈科學理論的結構〉，超連結）。相對地，藝術哲學家 Nelson Goodman 卻又在《藝術的語言》(Languages of Art) (1976) 中論道：相似性根本是無謂的說法，既非表徵的充分條件，連必要條件也不是。[2]
到此為止，讀者應已見到相似與成規這兩種性質對表徵的重要性各有擁護者，而且互不相讓。Frigg 與 Hunter 提到：相似與成規的競爭在 Peter Galison《形象與邏輯》(Image and Logic) (1997) 所論述的現代物理學史中展現得淋漓盡致，Galison 直指「形象」與「邏輯」是現代物理學的兩個競爭傳統 (1997, 19)，實驗成像的傳統是為了保存研究對象（現象）的形象，重點當然在表徵與現象間的相似性；而邏輯傳統是以理論及製造統計資料的工具為主，為的是產生均質表徵 (homogeneous representation)。Frigg 與 Hunter 編撰以「超越相似與成規」為題的論文集，便有超越這兩極分化的企圖，亦希望超越藝術與科學的兩極分化，因為科學史哲與藝術史哲各自對表徵都有長期的內部爭論，且漸漸向對方取經。
儘管相似與成規的對立看似難以調和，二十世紀後期已有超乎二分法之外的研究出現。例如藝術史學者 Rosalind Krauss (1977) 根據符號學大家 Charles Sanders Peirce[3] 的理論，討論表徵在相似性以外還有甚麼性質。這裡插入對 Peirce 符號的說明：Peirce 的符號系統有三種純粹的基本符號，亦即它們各自代表某種極致的理想化狀況，方便我們進行概念性討論，而真實世界的符號往往是三者混合，三種符號彼此並不互斥 (Atkin，2013)。現實之中，三種符號可兩兩組合或三者同時存在於一個表徵裡，亦即現實世界的表徵幾乎沒有單純屬於三者之中哪一種的狀況。這三種符號是圖示 (icon)、指示 (index) 和符號 (symbol)。圖示與指涉物之間有視覺上的相似性；指示與指涉物之間有因果關係，能夠指向其所表徵的對象；符號則以成規為基礎，與指涉物之間的關係可能是約定成俗也可能是特別規定，儘管外型跟指涉物不相似，也不是經由因果關係從指涉物產生出來，但觀者見到符號，就能聯想並領會它指涉的對象。
照這分類原則，照片似乎是圖示類的符號，同時它與指涉物（被拍照的對象）之間也有約定成俗的表徵關係 (Krauss，1977a)。但 Krauss 認為照片和指涉物之間另外還有因果關係 (Krauss，1977b)，本文淺白地說明：意思是說，有指涉物的某些樣貌，才會有再現那些樣貌的照片，照片是『指向』指涉物的。這樣說來，照片其實是一種帶有指示性質的圖示。這只是三種 Peirce 符號混合於真實世界表徵的無數例子之一，重點是早年已有學者注意到：當 Peirce 符號用於解析表徵時，可以超越相似與成規的對立限制。
以上介紹的都是表徵的廣泛討論，並非特別針對視覺化表徵 (visual representation)，目的在於傳達「表徵」在哲學中是多麼複雜和有趣的重要議題。本文主題是生物學中的視覺化表徵，著重於視覺化表徵如何扮演生物學認識世界乃至介入 (intervene) 世界的中介角色。需說明的是：本文介紹的視覺化表徵全為圖像形式，且限於篇幅而對圖像種類有所揀選，但視覺化表徵不應限於圖像。例如，表格是一種科學表徵，呈現研究對象怎樣被科學家分門別類，一目了然地傳達各類的數量或其他性質，對讀者而言，研究對象的分類與性質彷彿「浮現眼前」，因此不能完全說表格絕對不是「視覺化」的表徵，只是本文根據既有文獻暫予忽略而已。同時，我們應釐清科學表徵之「視覺的」(visual) 與「視覺化」(visualization) 兩種情況，前者是指某種表徵可以被觀看，也就像是日常生活任何能被人看見的事物；後者則必須在視覺上之形狀、顏色或結構等層面中的一些具備表徵意義。例如科學相片及表格均同時屬於兩者，但數學公式頂多在它被寫出或印刷出來時是前者（能夠「被看」），其由抽象符號組成，那些符號和它們的排列在視覺上並未表徵此公式可解釋的自然現象或道理，不屬於後者。只不過當特定條件滿足，數學公式亦可表徵一種自然現象的結構，與「再現」自然現象的照片或繪畫一樣，都能為代理推理服務。
1990 年出版的《科學實作中的表徵》(Representation in Scientific Practice) 是科學視覺化表徵的重要早期書籍，這是一本社會學取徑的論文集，並無統一的理論框架，僅有共享的時代背景，也就是科學知識社會學 (sociology of scientific knowledge) 領域對科學之技術內容或專業內容 (technical contents) 在當時趨漸濃厚的興趣。該書由 Michael Lynch 與 Steve Woolgar 主編，貢獻論文的作者均為科學知識社會學及科技與社會研究 (STS) 的一時之選，包括許多華文讀者熟悉的 Bruno Latour。Lynch 與 Woolgar 在緒論中回顧了科學知識社會學對視覺化表徵產生興趣的歷史背景，1970 年代以前的社會學家的焦點放在科學的機構或組織面向，並不怎麼關心實驗操作或科學內容，但隨著歷史學家與哲學家逐漸以社會學形式解釋科學理論的接受與改變，社會學家也發展出自己對科學理論的許多套研究「綱領」(program)，彼此在社會學的招牌下鬆散連結。接著便出現 1980 年代爭議性極強的著名「強綱領」(strong program)，以社會建構論說明科學內部的理論變遷，同時期亦有科學史的「內史」與「外史」之爭（參看百科〈科學編史方法學〉）。與本文有關的重點是：科學知識社會學家在這時期開始關心科學的技術內容，為了解析技術內容，他們開始援用各種人文社會學工具，例如種族誌 (ethnography)，對科學實作的社會性質進行案例分析，並注意到科學內容裡有著各式各樣的表徵。Lynch 與 Woolgar 指出，科學內容是科學家在實驗室和社群中傳佈的文件或銘刻 (inscriptions)，是一種蒐羅了科學家社會活動的豐富檔案庫，在複雜的社會技術網絡 (socio-technical network) 中，一個科學表徵可以代表另一個，所以，研究表徵與指涉物的關係可揭示科學中技術活動的社會組織。[4]
1990 年代以後，科學表徵的論文集漸多，視角更不限於社會學，從歷史、社會學到哲學，論者似乎越來越同意各種表徵（公式、模型、圖像……）位居科學實作舞台的中央，表徵的研究逐漸細緻化，視覺化表徵（圖像）不可被文字替代的獨特性亦漸被學者揭露。在《科學的視覺文化》(Visual Cultures of Science) (2006) 的緒論中，編者 Luc Pauwels 指出：「我們所知、所傳播的科學，是一系列表徵實作的結果。」(2006，vii) 他引用 Jay Lemke (1998) 針對科學文本中文字與視覺語意學的研究，表達科學實作中各式各樣的表徵是彼此不可共量 (incommensurable) 的，誰也無法替代彼此——「沒有一種文字建構物能夠代替一幅圖，沒有數學圖表能蘊含與一條公式同樣的意義，沒有文字敘述能產生和一條公式同樣的意思，沒有文字敘述的意義和一項行動相同。」(1998，110)。這說法便暗示視覺化表徵（以及其他任何表徵）在科學行為中各自皆是獨一無二。Pauwels 又說，科學並非僅打算忠實地描述真實、造個副本出來，而應是讓真實變得可理解、可觸及；科學不該是複製自然與文化，而是揭示 (reveal) 它們，所以該論文集的副標題是「科學知識構築與科學溝通中表徵實作的再思考」。換句話說，這標題表示科學視覺化表徵同時具有知識生產與傳播的角色。
該論文集出版時，上距科學史哲與社會學界對視覺化表徵產生零星興趣也不過二十來年，但其後的十多年至今，這一領域卻迅速蓬勃，該論文集在時間上可說正處於某種階段性的過渡，Pauwels 的文獻回顧因此也別有意義。他提到當時科學視覺化表徵的研究包括以下各角度：有從其促進教育及橋接理論與實作之實用性著手的，有從科學社群中科學家文化之濡化 (enculturation) 著手的，亦有學者較著重視覺化表徵在表達及為不同受眾發展科學素養的傳播（或溝通）層面。換句話說，當時的相關研究多元而鬆散，幾乎不可能整合，只偶爾在期刊等平台碰頭。當視覺化新穎科技迅速傳布於社會各範疇，製造視覺化表徵變得更加容易，人們看似提高了視覺素養，實則，本就繁複又混雜的各種科學表徵，其背後的複雜議題就可能更難被發現。這種隱約的危機感，約略是 Pauwels 及作者群編寫該書的動機。
不到十年之後，2015 年左右，英文世界的科學視覺化表徵研究已是成果粲然，單就生物學而言，史哲學者已從相對較為傳統、一般認知可聯想到的繪圖、照片等種類，向既可具體亦可抽象的「示意圖」拓展研究疆域。從 1970 年代出現提倡視覺化表徵研究的先驅開始（第三章將介紹這些先驅研究），至 2010 年代中，視覺化表徵研究的文獻已從一度寥落的景況變為顯學。
本文歸納出三個演變特點：首先是始終不乏系統化的調查；其次是歷史與哲學討論逐漸深切，針對特定種類圖像的案例研究涵蓋多元科學領域，看似具體的圖像，也可以研究出抽象論點；最後是一個極其重要的時代性因素，引得學者群相注目，那就是數位科技對視覺化表徵的影響。
先說系統化調查——我們可合理推測，跨越年代、學科、圖像種類的大規模調查，必然出現在研究課題成果的豐碩性 (fruitfulness) 已展現到一定程度、受到社群矚目的時期。這些調查雖傾向歷史研究，卻非僅羅列歷史圖像與技術，而亦發展出通則性的哲學論點。例如 Klaus Hentschel (2014) 的《科學與技術中的視覺文化：比較歷史》(Visual Cultures in Science and Technology: A Comparative History) 論述視覺表徵是科學論證 (argument) 的一部份，科學論證有賴視覺和文字的交互作用。在這之前，也有些偶然乍現的跨學科調查，和這時期的調查類似，大抵皆在「科學圖像」或「科學視覺化表徵」的旗幟之下，並不深究特定的科學領域，例如 Gross、Reidy 與 Harmon (2002) 的《溝通科學：十七世紀至今的科學文章》(Communicating Science: The Scientific Article from the 17th Century to the Present) 一書，就野心甚大地涵納了科學革命以來的科學表述，雖然該書並未打明「圖像研究」的招牌，但調查對象實際上包含了科學文章的插圖。
第二個特點是案例分析專論如百花齊放，經常以論文集的形式出現，書中分成幾個互有交流甚至交集的區塊。例如前述 Frigg 與 Hunter (2010) 試圖超越「相似與成規」之爭的文集，所收的文章都是藝術與科學的對話，或者亦可說是科學史哲與藝術史哲在「表徵」這主題上的對話。Caroline Jones 與 Peter Galison 合編的《成像科學、製造藝術》(Picturing Science, Producing Art) (1998) 以歷史案例為主，探討十九世紀現代科學與現代藝術的關係，更從書名便揭露現代世界科學與藝術「你中有我、我中有你」的性質。該書出版前二年，還有一部標題頗見異曲同工之妙的案例分析論集：《圖繪知識：藝術用於科學的歷史與哲學問題》(Picturing Knowledge: Historical and Philosophical Problems Concerning the Use of Art in Science) (Baigrie，1996)，[5]案例橫跨中世紀至當代，學科從考古學、化學到解剖學不一而足，當中一篇討論演化生物學史上某種特殊抽象圖的文章將於第三章第三節介紹，作者為 Michael Ruse；而貢獻了解剖學專章的藝術史家 Martin Kemp 對解剖學圖像的見解則詳於第四章第二節。
2008 年《科學圖像與科學的大眾圖像》(Science Images and Popular Images of the Sciences) 由 Bernd Hüppauf 與 Peter Weingart 主編，關注重點從科學內部跨入公眾範疇，所收錄的文章一方面探討科學實作中的圖像，另一方面，「image」一詞其實兼有「圖像」及「形象」的雙關意思，所以有些文章也探討科學的形象是怎樣在流傳於大眾文化的圖像及影像中被再現。例如編者之一的 Hüppauf 貢獻了一篇〈青蛙的兩個身體：科學圖像中的青蛙〉(The Frog’s Two Bodies: The Frog in Science Images) (2008)，論述十八與十九世紀之際的英國，前有巫術魔法等信仰的餘緒，後有現代生理學的崛起；青蛙在前者文化裡是可怖的非人存在，卻對人體（特別是女體）有神秘的影響，在後者的文化裡則是實驗對象，生理學手繪圖將實驗場景中的青蛙描繪得像是在中世紀刑場被宰割。作者認為，青蛙的「非人」形象跟牠們被選為疏離的實驗對象不無關係，因此，一種動物在大眾文化中的形象與牠們在科學圖像中的呈現可能也有某種聯繫。除了歷史上的視覺化表徵，該書亦有文章處理當代圖像，例如 Lisa Cartwright 與 Morana Alac 分析核磁共振造影圖像的判讀 (2008)，以實驗室種族誌呈現科學家如何一邊溝通圖像訊息的轉譯，一邊溝通要怎樣旋轉、翻轉各掃描面的圖像，彷彿用親身動作去完成所需的「觀看」，該文前身應是 Alac 的期刊論文 (2008)，對科學家的對話、動作分析得十分細膩，本文第二章第三節將介紹一篇取徑類似的文獻 (Amann 與 Knorr-Cetina，1988)。《科學圖像與科學的大眾圖像》另外還有研究科幻片及網上美工卡通怎樣呈現科學與科學家形象的文章。
最後，數位科技對科學視覺化表徵的影響不容忽視，新科技可能為科學實作新添輔助工具，可能如十九世紀新儀器般為科學帶來新的「看見」方式，更可能在原有的表徵複雜意涵之上增加更多難解的議題。前文曾介紹 1990 年《科學實作中的表徵》這本包含哲學思考的社會學重要文集，到了 2014 年，新時代的姊妹作《科學實作中的表徵修訂版》(Representation in Scientific Practice Revisited) 問世，編者除了 Lynch 與 Woolgar，新增 Catelijne Coopermans 和 Janet Vertesi，此書可說專門處理新穎圖像科技對視覺化表徵的影響，以及新的表徵研究理論途徑。此外，上述《科學圖像與科學的大眾圖像》一書還收錄了好幾篇涉及數位科技的案例研究，但本文第五章討論數位科技與生物學圖像時，並不擬詳細介紹偏向社會學的著作，重點放在擷取數位科技對生物學視覺化表徵的哲學影響。
生物學是一門現代科學，意思是它是在十九世紀開始逐漸完成專業化與機構化，有了專業訓練的範圍，以及研究取徑的類型。也就是說，其知識範圍裡的一些子領域未必是十九世紀才出現，可能相當古老，只是在現代方才被納入生物學這門定型的學科。今時科學教育中所教授的生物學，包含而不限於動物學、植物學、微生物學、遺傳學、演化學、分子與細胞生物學等等，亦可能兼及解剖學、生理學與病理學。這些知識，一部份在十九世紀現代學科專業化之前屬於自然史 (natural history) 的大體系、卻是不同領域，一部份是現代之前已有的古老知識系統（如解剖學、生理學），另一部份在十九世紀方始因為突破性的發現而成為學科（如微生物學、細胞學），又有一部份甚至要到二十世紀早期至中期才固定於生物學教育裡傳授，例如遺傳學在 1900 年左右崛起，但孟德爾的遺傳律和達爾文的演化論直至二十世紀上半葉才被整合（即 Julian Huxley 的 Modern Synthesis），演化論的傳授在某些地區甚至長時間引起宗教爭議，至今未熄。另外，分子與細胞生物學是在 1940 至 1960 年代間，於科學新發現的基礎上成形。
這些例子讓我們看出現代生物學有相當多的源頭，某一地區、某一年代的教育制度所教的生物學，並不是這兩個世紀在各地始終固定的標準「生物學」。總之，現代科學教育在生物學的名義下傳授這麼多門學問，不代表這些學問自古以來始終是一個整體。本文將選擇一些生物學子領域，討論它們的視覺化表徵，讀者到時便可看出各個子領域其實有著不同的歷史演進，因為「子領域」的劃分只是現代觀點，它們的圖像傳統實在是各有千秋。
現代生物學成形與擴充的歷史時期，恰與許多用於科學研究的現代視覺技術（如攝影、顯微鏡）發明與發展時期約略呼應，因此後續章節討論各種表徵時，將偶爾提及圖像技術的歷史發展，那些歷史也有哲學意義。縱覽現代生物學史與圖像技術史，不難發現科學與藝術的密切交纏，藝術追求可能關乎科學精確性，基於科學認識論的標準也可能形塑科學圖像的技術發展與美學表現，凸顯這樣的交纏也是本文用意之一。
科學表徵哲學有一部與歷史研究共冶一爐的名著，聚焦於「客觀性」並以之為書名 “Objectivity” (2007)，作者是兼具歷史與哲學功底的作者 Lorrain Daston 與 Peter Galison。該書的核心論點可大致如此摘要：歷史上，科學家對客觀性的追求（或可說科學客觀性概念的出現），乃是源於一種認識論的焦慮 (epistemological anxiety)，因而科學家在不同時代發展出不同的標準，規定自己在「科學自我」(scientific self) 的人格與角色中應怎樣進行研究，方能產出忠於自然的知識；甚至在十九世紀時，某些標準一度成為「科學道德」。而不同年代的科學視覺化表徵，就體現了這種自我規定與道德追求。認識論的焦慮指的是科學家不知道自己有多麼接近自然的真相、用甚麼樣的手段才能忠於自然真相。兩位作者以豐富的歷史事例為基礎，從十八世紀的自然史圖譜討論到二十世紀晚期數位圖像科技剛普及時的圖像。除了上述的核心論點，他們歷史分析的字裡行間也創發了極多其他輔助核心的哲學論點，以下的回顧便略加介紹。
廣為學者熟知的應該是科學圖像史上三種傳統的更迭：十八世紀自然史的「自然之真相」(truth-to-nature)、十九世紀的「機械客觀性」(mechanical objectivity)、二十世紀的「專家判斷」(trained judgment)。根據此書以及兩位作者成書前的相關論述（例如 Galison，1998），「客觀性」其實是在十九世紀科學家對機械客觀性的熱切追求中才成為一種顯著的科學標準，在「自然之真相」仍是主流的十八世紀，自然史家追尋的其實是如何以圖像表現自然的完美，這背後的思想是他們認為大自然必然是完美狀態。「自然之真相」傳統有一個與現今科學實作差異甚大的特徵——自然史家（科學家）與藝術家的合作型態，科學家可能要依賴藝術家的眼和手，好描摹出自然的完美，亦即藝術家對於自然真相的掌握能力甚至有時被認為高於科學家。藝術家可指畫家，有時（尤其在印刷圖譜逐漸普及後）包括版畫藝術家。當然，科學家與藝術家的合作關係不只一種樣貌，有些例子是科學家會對藝術家加以規訓，兩者有著尊卑關係。雖然這裡無法列出所有樣貌，但重點是科學與藝術曾在科學表徵的歷史上緊密合作，甚至我們應該這樣理解：在「自然之真相」的年代，科學與藝術本來就是一體，並不是先分開再合而為一的。
到了十九世紀，在儀器工具的進展下，科學家的視野被打開了，顯微影像等等新的圖像擾動了科學家對大自然完美的想像，他們對「甚麼樣的圖像才是真實大自然」產生懷疑和辯證，機械客觀性的概念在這樣的焦慮中誕生。這種「客觀性」始終是道德上的理想，而非可被達到的目標，極致的、百分之百的機械客觀性，從不曾在科學史上實現。當時的科學家出於對自身人類意志 (human will) 過強的恐懼，希望從科學過程中徹底移除出於主觀的人為干預，以避免「污染」(contaminate) 科學證據。看似能夠永無休止地自動化拍攝與產出同樣圖像的機器，便成為新的希望，亦即新工具(儀器)的機械性質讓他們寄託了滿足自己「科學自身」道德標準的希冀。
到了二十世紀，科學家對機械客觀性的極端(包括其對於科學知識進展的有限助益)有了反思與反應，逐漸認同科學圖像用於知識生產時不該缺少「專家判斷」。這個新傳統的關鍵字是科學家的自信 (self-confidence)，自信的基礎便是他們受過專業訓練才去判讀圖像的眼，以及受過專業訓練才去製造圖像的手，因此該書原文使用「trained」這個字描述受過訓練的專家之眼和手。唯有日積月累的專業訓練功力，才能讓人類在面對儀器生產之「機械客觀」圖像中找出重點。讀者可以發現，到了這個時期，曾經在十九世紀被壓抑、被科學家試圖抹除的人類意志，重新回到科學圖像製造與識讀的過程，成為要角。但這跟十八世紀「自然真相」訴諸人類詮釋的理念不同，「專家判斷」傳統對人類主觀的信任來自於專業訓練，得益於十九世紀以來科學訓練的專業化 (professionalization)；「自然真相」傳統則要求人類主觀去認識大自然的美麗與完美。更進一步說，「專家訓練」的主觀之所以可信，是因為有專業經驗基礎，並不講求天才資質；反之，「自然真相」傳統的主觀則來自於當時之人的觀念，認為科學家與藝術家有解讀自然的天分。
該書成書之前，兩位作者各有一些與該書題旨相關的單篇論文，論點的關鍵字一脈相承，可看出他們根據歷史事例發展論點的軌跡，本文建議將這些論文當作該書的前導閱讀材料。[6]例如 Daston (1992) 談論視覺化表徵與客觀性，開宗明義地點明「客觀」的歷史性質：科學客觀性不是一種不變的整體事物。該文指出科學客觀性概念起源於十八世紀晚期至十九世紀初道德哲學對「無觀點」(aperspectivity) 的追求，無觀點的精神是不偏不倚的公正性 (impartiality)，亦即客觀概念並非源自如今與客觀性密切相關的自然科學。客觀性變成一種科學理想，是在它從道德哲學領域傳入自然科學各體系的十九世紀。而學者討論客觀性的歷史時，應該留意這不僅屬於社會史與智識史的範疇，也是道德史。Galison (1998) 則討論十九世紀機械客觀性到二十世紀專家判斷的演變，強調上述的科學家自信，提出專業詮釋的圖像 (interpreted images) 是由有自信的科學家根據他們對訓練有素之眼－其實便是判讀圖像之認識論重點的能力－的信任所創造，而非像十九世紀那樣，出於道德的自我壓抑，也不是像十八世紀那樣，出於對天才的依賴。
此處，藝術史家 Joel Snyder (1998) 對這兩位作者機械客觀性論點的批評值得一提。Snyder 的批評意見與上述 Galison 的論文 (1998) 是收錄在同一本論文集，也就是前文提過的《成像科學、製造藝術》(Picturing Science, Producing Art) (1998)。此處我們不妨再次深思這標題：它一方面說將科學加以描繪（或圖像化），暗示科學中的藝術性，另一方面它用製造（或生產）一詞描述藝術的製作，暗示藝術中的技術性。該書內容正是探討十九世紀在現代性 (modernity) 概念下，藝術新型態、新工具中有著科學性，科學的新型態、新工具中亦有著藝術性。Snyder 雖是藝術史立場，這篇文章卻點出一個重要的科學史哲議題：十九世紀的科學家在使用機械或儀器製造圖像以進行研究時，未必是為了全然抹除人類的介入，未必是為了追求極致客觀的理想。本文會在攝影的章節再詳加介紹他的論述。
話說回科學視覺化表徵的歷史發展，“Objectivity” 一書的歷史耙梳，以「從再現到表現」(from representation to presentation) 作結，指出二十世紀晚期又出現了在實作與詮釋上都出現新型態的科學圖像，作者們直接稱之為「新圖像」(new images)。此處，本文將「representation」不翻譯為「表徵」而譯成「再現」，以凸顯該書對於「re-」這個字首的強調。兩位作者為何強調這個字首？關鍵在於這個「再」字是否存在科學圖像的產生過程中。根據該書論點，二十世紀中期以前的科學視覺化表徵可讓研究者向從未見過某一研究對象的同儕、學生與學徒分享研究對象的樣貌，乃是將自己見過的自然事物重現於未曾見過的讀者面前，因此是「再」現。但二十世紀晚期，一些科學領域裡湧現了經由多方親手實作而建構圖像的新工具，例如奈米科技的模擬圖、解剖資料的線上資料庫，每一次的圖像產生，都帶來一幅全新的表徵，這樣的表徵與其說是「再」現或重現，不如說是表現，是具有新穎性 (novelty) 與原創性 (originality) 的。作者們進一步論述：這些新圖像往往帶有說服性 (persuasive)，除了說服科學同儕，亦可以是說服廠商接受並製造出某種模型模擬的成果。Daston 與 Galison 的著作出版於 2007 年，來不及趕上廿一世紀二十年來科學圖像新式數位工具的風起雲湧，但這個「從再現到表現」的論點卻相當適用於分析本世紀的新圖像。本文後面的章節將介紹數位科技與科學圖像的關係。
無獨有偶，批判地圖學 (critical cartography) 學者 Denis Wood 於 1992 年拋出對人文地理學影響頗深的哲學觀點，認為地圖這種視覺化表徵不只是再現，更是表現（亦即 presentation），Wood 認為「表現」要主動得多，具有積極發論 (assertive) 的性質。此處摘要 Wood 論點中與本文主旨相關的部份。首先，Wood 引用符號學的理論，指出地圖是一種建構之物 (construct)，是一種記號系統 (sign system)，一幅地圖包含相當多種的記號，這些記號唯有在特定的脈絡組合在一起，才能在某種「文法」或組合規則 (syntax) 的基礎上，產生語意 (semantic) 上的意義。也就是說，地圖製造者是藉著創造記號系統，積極表現所欲傳達的意義，地圖是具有表現力量 (presentational power) 的。再者，不同的政治、經濟、文化……等等選擇性的立場 (selected interests) 也會嵌於地圖這種記號系統之中。Wood 的論述是延續的，這部《地圖的力量》(The Power of Maps) 出版近二十年後，Wood 與 John、Krygier 另合編推出《地圖的力量之再思考》(Rethinking the Power of Maps) (2010)。
總結 Daston 與 Galison 的客觀性歷史，他們強調三種傳統並無哪一種取代哪一種或何者導致何者湮滅的關係，讀者應該把後來出現的傳統視為對前一種的反應 (reaction)，雖然看似相反甚或意欲顛覆前一傳統，實際上，前一種傳統始終以某種方式留存在後世的科學圖像實作中。今日我們觀察當前科學圖像的認識論角色以及製作標準，依然可見到它們因為有著機械自動性的優勢，可幫助科學家避免人為的過多干預，避免人類基於一廂情願之想法 (wishful thinking) 而下意識在操作中誤導研究方向，同時又十分倚重專家對儀器生產之圖像的判斷，如此，研究者才能盡量觀測自然現象的本來面目、建立可靠知識 (reliable knowledge)。
回顧科學視覺化表徵的背景之後，下一章正式進入案例研究的範圍。科學視覺化表徵在科學史哲中是一個較晚興起的領域，對各種科學圖像的早期研究都很零散，更別說專門探討生物學圖像了，後文也將根據文獻說明領域如此晚熟的原因。
讀者應已可從前文回顧之文獻大致看出，儘管表徵是科學哲學的重要課題，但科學視覺化表徵的討論卻是約略 1980 年代方始浮現，至今不過約四十年而已。這一趨勢，與科學史中的圖像研究大致相符，科學史亦是在二十世紀晚期至本世紀初才出現專注於圖像的研究，儘管少數案例之深度探討與大規模調查 (survey) 出現的時期相差無幾。
本節先整理兩篇早於 1980 年的科學圖像文獻之觀點，介紹早期視覺化表徵研究稀少的可能原因，簡介不限特定學科的科學圖像早期研究，最後介紹生物學視覺化表徵的早期文獻。此處必須說明：正因早期研究甚為零星，本節不以系統性調查為目標，因此並無可能窮盡所有珍貴稀有的早期研究，撰此介紹的用意在於呈現領域初期的大致樣貌和具有影響力的研究。
本節選擇地質學家兼地質學史家 Martin Rudwick 發表於 1976 年的地質學圖像史、工程師兼技術史學家 Eugene S. Ferguson 發表於 1977 年的技術圖像史兩篇論文為領域先驅的代表，寫法是將兩者呼應的論點穿插對照。兩篇論文不約而同地在歷史的耙梳外議論了當時科學史對圖像傳統的忽視，亦疾呼必須重視圖像研究，並以實際的歷史研究支持本身立場。雖然這兩篇文獻似乎都是歷史研究，箇中論點卻有重要的哲學啟示，而且跟後來的生物學圖像哲學文獻頗可呼應。
Rudwick (1976) 在導論中開門見山地指出，當時歷史學家研究地質學史的面向與現代地質學家實際交流的方式之間有個斷層，現代地質學家在各種專業場域活動與發表時，極為重視地圖、斷層圖、示意圖等等多種圖像，但歷史學家卻用「視覺輔助」(visual aids) 這樣表淺且貧乏的方式去描述圖像。他接著論述，當時教育的主流是訓練數字素養 (numeracy) 和文字素養 (literacy)，教育體制的階級中，視覺素養淪於下層，若要凸顯圖像的重要性，非有根本性的變革不可。在這樣的背景下，科學史與科學哲學的研究自然也服務於教育價值，其主流研究對象為物理學等注重命題 (proposition)、重度倚賴文字與數學符號表述的學科，便忽略了還有許多重度倚賴圖像進行推理與傳達的學科，例如醫學（由此可見，生物學圖像傳統顯然也不在當時主流研究的關注之列）、技術、地質學等。因此，該文的宗旨是揭示「現代地質學中圖像乃是專家語言 (expert language)」這項事實，內文則詳盡展示了此種語言的發展史。
翌年發表的 Ferguson 技術史論文也提到實作與教育之間的類似斷層。Ferguson (1977) 指出，雖然自文藝復興以降的數百年間，工藝、機械、工程等技術領域均以圖像為傳承實作知識的載體，當時的工程教育卻未曾正視這個現象，未曾了解圖像在技術專家思考方式中扮演的必要角色，反而企圖將視覺思考訓練移出教育體制之外。Ferguson 憂心地預測，將數字素養、文字素養視為較高級的訓練，會讓訓練出來的人才失去解決問題的彈性，凡事只知堅守數值分析，無法進行非文字的推理 (non-verbal reasoning)。該文力圖在教育體制中呼籲保存的非文字推理或非文字思考，便是技術專家自古使用的視覺思考，該文強調技術專家正是基於這種思考而擁有創造力。Ferguson 擔憂，長此以往，受傳統視覺思考訓練的人員雖然仍保有創造性思維，知道怎樣將構想化作實體，卻因為打從受教育時就不受重視，而在工作中位居低層，空有做重大決定的能力，而無做重大決定的權力。於是，他的文章重點是論證非文字思考對於技術專家創意的重要性，他對技術專家特有思維的用字是心智 (mind)，如該文的英文標題「心智之眼」所示，技術專家的心智彷彿具有眼睛，因為是視覺導向的，這樣的非文字創意心智是在視覺思考訓練中打造出來，其打造過程存在於世間所有的人造物中。
當 Rudwick 談論十八世紀晚期至十九世紀早期地質學圖像在數量與製造技巧兩方面的顯著進展時，他有意識地使用「現代地質學」(modern geology) 一詞稱呼這個領域。「現代」一詞絕不只有歷史年代較為晚近的意思，參考前文提到生物學時所說的現代學科性質，現代地質學就具有科學史定義之現代學科的性質：專業化與機構化。現代地質學崛起於十八世紀晚期至十九世紀初，與其他現代學科同一時代，並非它被視為「現代學科」的原因，而是反過來看：現代學科的性質是同時代成形的諸多領域所表現出的共同特徵，是歷史學家的歸納。既然有「現代」地質學，讀者可以想像歷史上定然有相對於它的早期知識系統，可看作現代地質學的傳統源流。該文藉由介紹那些傳統之圖像文化的匯聚，論證現代地質學的圖像是由傳統匯流而成。
現代地質學就像其他現代學科那樣，有專屬的學會組織，組織中匯集了一群有意彼此交流的專家，會發行一些專屬的期刊或通訊刊物，以幫助知識在專家內圈（有時也包括對外）流通。重要的是，這群專家擁有自己的語言，其語言（無論是文字、符號或圖像）需要經過專業訓練才能理解和使用，這也暗示了有一群特定的人物共同接受了與該語言有關的規則，以及該語言背後的各種慣例 (conventions)，就像人們接受並使用日常生活的任何普通語言那般。以通俗的方式形容，這種專家語言便是專有詞彙或「行話」(jargon)。而各式各樣的地質學圖像，就是地質學作為現代學科的主要專家語言。Rudwick 認為，地質學圖像這種專家語言的形成，是跟現代地質學這門「具有自我意識之新科學」(self-conscious new science) (1976，177) 的發展並行的。在一個有自我意識的領域之中，內部人士明確地意識到自己該領域專家的身份，知道在這領域裡該研究甚麼，專家語言的使用便是這種自我意識的體現。
與此呼應，Ferguson (1977) 的技術史充分展現了視覺化表徵的專家語言性質，重點在於眾多技術同行共同接受一套繪圖的規則。此處必須提醒：專家語言可以存在於任何年代，十八至十九世紀以前的工藝專家（工匠等）也有自己的「行話」，Rudwick 或其他科學史哲家所論述的現代科學之專家語言，其「現代」的意義是指專家們有機構化的教學和研究組織，藉由在十九世紀形成至今的教學研究制度中使用專家語言，以及訓練新進者接受並熟習該語言的規則，同時達到縱向的傳承與橫向的交流，而非專家語言只能存在於現代學科。Ferguson 的技術史案例上溯至十五世紀，他指出，文藝復興時期印刷術普及，讓印製的技術圖像能以空前的規模廣為流傳，共同面對特定問題的技術專家圈子也就顯著擴張。但除了印刷術，Ferguson 同時也認為，文藝復興時期以降陸續有人發明透視法 (perspective)、爆炸圖 (exploded view)、等距畫法 (isometric view) 乃至資料圖如曲線圖等美術技法，這些發明對於工程、技術、機械圖像發展的貢獻，與印刷術幾乎同等重要。早於文藝復興時期的技術繪圖中常有曖昧難明的尺寸和空間位置等等資訊，新技法的發明能夠確保這些資訊從一位技師的心智傳達到另一位的心智。
在 Rudwick (1976) 的歷史分析中，現代地質學來自許多近現代與地質、地理有關之知識傳統的匯聚，這些傳統各自都擁有自己的圖像，從圖像的製造目的、製造方式、外觀到所蘊含的資訊類別都不相同，卻又不時有所交集。文中細述了這些傳統以及它們在十九世紀前的交會關係，本節難以盡列，僅能說包括而不限於礦物學地圖、地方誌、縱剖地層圖、自然史地貌圖、軍方繪圖、地形圖 (topographical maps) 等等。在哲學上的重點是圖像所蘊含的資訊類別越來越趨向抽象化、理論化，用 Rudwick 的說法，是地質學圖像越來越能夠進行哲學上的形式化 (formalization)。資訊類別一詞是本文的概括，Rudwick 實際上是直接用地形 (topographical)、分布 (distributional)、結構 (structural) 與因果關係 (causal) 四大範疇去劃分上述那些現代地質學圖像的前身所包含的資訊，各範疇未必互斥，有許多圖像的資訊橫跨兩個以上範疇。現代地質學圖像的資訊，也就包含這四大範疇。值得注意的是這四大範疇其實所呈現的向度不太一樣，例如地形偏向水平面資訊的呈現，結構（如地層）是垂直面，而因果關係則加上了時間軸，成為四度空間。也就是說，現代地質學圖像可呈現的向度是有四個軸的。
Rudwick 認為這些範疇有其歷史發展順序，從地形到因果關係，年代越來越接近當前，圖像表現理論性 (theoretical) 抽象資訊的性質也就越來越明顯，理論可以是從所觀察之事實歸納得出的理論，到了更晚近的年代，理論還可以是待驗證的推測 (speculation)，例如某種地層形成的原因，仍需要更多證據去證實推測的真確與否。Rudwick 此一論點與生物學視覺化表徵中示意圖的推理功能有很值得注意的相符之處，建議讀者可與第四章第四節對照。
相較於現代地質學圖像的抽象資訊，Ferguson (1977) 關注的技術圖像明顯更重視物理上存在的實物，其論文與本文相關的哲學重點在於圖像是眾多技術專家集體想像、創造與操作實體的物質媒介，而且技術圖像也是一種示意圖，同樣可與生物學示意圖作為集體思維之媒介的功能互相參照。Ferguson 的論點十分明確：各種技術領域裡，人們（無論是專家與學生、學徒之間，或者一群專家之間）對於技術實體（例如一台機械）的想像，是透過圖像而達到集體的一致性。這論點顯示，那番集體想像也包含將設計落實為可運作 (workable) 的成品。在此，本節順帶提出，這與科哲名家哈金 (Ian Hacking)《表徵與干預》(Representing and Intervening，1983) 一書中「可工作性」(workability) 的概念有相通之處。上述 Daston 與 Galison 的論著 (2007) 曾引用這概念闡述：二十世紀中晚期科學（包括生物學）研究具有工程 (engineering) 的特徵，理論解釋必須是能運作、讓介入變為可能的，而視覺化表徵能夠幫助確保理論應用（例如介入自然）的可工作性。Ferguson 論文以歷史各時期的圖像範例分析為主，有一節還舉出一些現代學術史上使用或主張非文字思考的名人，如十九世紀晚期的生物學家 Francis Galton（筆者按：儘管 Galton 本人一方面因其優生學立場而極惹歷史爭議，另一方面似乎策略性地將生物學及視覺思考的地位都置於物理學等學科之下，但無疑仍是著名科學家）、二十世紀初的哲學家 William James，以及宣稱自己鮮少用文字思考的愛因斯坦。
本節介紹 Amann 與 Knorr Cetina (1988)、Michael Lynch (1988) 兩篇同年發表的生物學視覺化表徵研究及 Michael Ruse (1990) 的演化生物學特殊示意圖案例研究。前兩者與後者有之間有兩項分別：其一，前兩篇關注當代生物學，當中探討的生物學實作與今日實作除了工具的進步外，基本原理並無分別，後者則專注於 1930 年代的演化生物學；其二，前兩者在 1990 年均被收錄於前引之《科學實作中的表徵》一書，[7]亦即均偏向社會學取徑，後者則為歷史研究。因此本節先行討論前兩者，最後介紹 Ruse 的文章。
Amann 與 Knorr Cetina (1988) 的視覺化表徵來自分子生物學實驗，是 DNA 膠體電泳 (gel electrophoresis) 實驗產生的放射顯像圖 (autoradiograph)，屬於代表經驗資料（即實證資料）的資料[8]圖像。在本文的分類中，科學家對各界呈現這種表徵時，需恪守改造或調整的相關倫理規範。Lynch (1988) 文中的表徵則包含兩種：屬於實證資料的照片，以及可用創意繪製的示意圖。在本文分類中，前者在製作與呈現上有嚴格倫理規範，後者的創作則一方面遵守科學規則，另一方面在藝術表現上遠較實證資料自由得多，因為示意圖可讓科學家自行運用藝術技法、依照喜好繪製。Lynch 一文有一項很特別的價值：他分析了資料與示意圖的轉換關係，並將之與哲學史相扣，下文將詳細介紹。
Amann 與 Knorr Cetina (1988) 有大量實驗室種族誌 (ethnography) 的田野資料，從佐證作者對科學實作現場之觀察的科學家動作照片，到直接支持作者主論點的科學家詳細對話。該文的主論點是這樣的：剛從儀器產生出來的資料圖雖是一種視覺物 (visual object)，卻還未被固定成為證據 (evidence)。資料與證據的分野，是 Amann 與 Knorr Cetina 文章很重要的立場，實驗室裡的科學家們對於「看到甚麼」未必已有共同結論，這便是說，科學家們在初獲得實驗資料時，並未知道它會否成為證據。接著，科學家們經由一同觀看同一個視覺物（例如一張顯像圖），使用對話式推論工具 (conversational inference devices)，逐漸對於圖像的可分析性 (analyzability) 得到共識，如此，在共識中被認可為觀看標的之圖像內容才成為證據。重要的是，一般看法也許會認為科學家的對話是在比對實驗資料是否符合背景理論，實際上則不然，作者們認為科學家的社會互動是為了確定所得的資料能被分析。
Amann 與 Knorr Cetina 的案例是科學家們怎樣對電泳顯像圖裡的條帶 (bands) 達成共識。此處簡略說明顯像圖在科學上是甚麼樣的表徵：一幅顯像裡有好幾條軌跡 (lanes)，軌跡表徵了當初各實驗組的樣本分別被注入 (load) 電泳槽中各道「井」(well) 的位置，顯像中的每條軌跡均有位置數量不等的平行條帶，條帶分為明帶（亮帶）和暗帶，暗帶便表示科學家想觀察之 DNA 片段的所在。一般實驗情況裡，條帶的位置、數量、形狀、清晰度都可能跟預想狀況有很大的差異，原因可能是操作不當，也有可能根本是預想狀況所賴以奠基的假設不成立。因此，科學家們必須針對條帶的種種特徵來回討論確認，作者便在觀察這些討論後提出規範性的論點。
兩位作者引用 Michael Lynch (1985) 的用詞，說顯像圖這種視覺物是一處工作地點 (workplace)，參與者在其中尋覓某個問題的解答。作者以「工場工作流」(stream of shop work) 一詞描述「看見」這個動作怎樣在實驗室科學家的對話亦即社會互動中被建構，當中舉足輕重的工作就是對話。「看見」為甚麼重要呢？如上文提到作者們的主論點時所說，科學家對於一張顯像圖（實驗數據或資料）是否能成為證據，起初是未有定案的，剛被產生出來的實驗圖像並非毋庸置疑的視覺展示，它事實上是一連串實作的基礎 (basis for sequences of practice, 138)，因此是「工作流」的發生之處。實作至少有三種模式：第一種是手工和儀器的增強動作 (enhancements)，最簡單的例子就是「持著試管」或者拍照這類動作；第二種是針對資料的視覺檢視；第三種則環繞著證據，亦即經由選取和轉換等步驟，將資料固定成為可發表的證據。作者們強調，儘管語言的交換如此重要，但是對話最終導向的、對視覺物之重點的感覺識別，並不是語言的產物，將資料轉換為證據[9]不是僅靠語意，因為科學家「看」視覺物的動作是始終跟「說」交織的。
Lynch (1988) 對生物學圖像的的研究和 Amann 與 Knorr Cetina 一樣使用了「轉換」(transformation) 一詞，然而他的分析對象比之 Amann 與 Knorr Cetina 更形複雜，而且哲學色彩更重，不似 Amann 與 Knorr Cetina 從研究法到理論都更接近社會學。Lynch 的分析對象不是科學家在實驗室中的社會活動，而是科學家可能藉由怎樣的圖像操作步驟，將屬於研究資料的照片轉換為示意圖。Lynch 一文的核心詞彙是「transformative rendering」，即「轉換式的翻譯、傳達或展現」，簡稱「轉換」。Lynch 認為，從照片轉換而來的示意圖是轉換展現的產物。下文首先介紹他歸納的四個轉換步驟，然後指出這套過程欲達到的關鍵：研究對象的可測量性 (measurability)。這關鍵也正是 Lynch 一文呼應哲學史的地方。
根據 Lynch (1988) 的觀點，一張實驗或田野調查所得的生物學照片可經由過濾 (filtering)、均一 (uniforming)、提升 (upgrading)以及定義 (defining) 四步驟轉換為示意圖。過濾是指濾除雜訊、移除與研究主旨無關的雜亂背景；均一是將太過多樣的變異繪製成一致性較高的樣態；提升是將關乎研究重點的部份強調出來；定義則是凸顯那些關乎研究重點的差異。Lynch 將相片和示意圖以分割畫面 (split-screen) 的形式兩兩呈現，說明這兩種視覺表徵湊成一對時，彼此有著方向性，一來，在時間上，示意圖必須製作於相片之後；二來，一旦示意圖被轉譯出來，也就不可逆了，因為相片的內容已被提取和再現。
此處，本文補充兩點：第一，「均一」和「定義」兩個步驟乍看之下也許矛盾，實際上，生物學研究本來就需要辨識某些歸屬同一類別的變異，這時需要使用技巧將它們均一化，而不同類別之間的差異則需要被清楚定義。第二，儘管這四步驟都需要美術技巧，且彷彿對原始數據有所「變造」，但絕不表示生物學的示意圖可以不受限地杜撰，也不表示科學家可以變造原始數據所含有的資訊。如前文提到的，示意圖在繪製上有很大的藝術發揮空間，頗不同於儀器產製的資料，美術技法的使用主要是在這種發揮空間之內為科學服務，二十世紀末至今數位工具普及，科學家有了更順手的美術工具。至於別有用心的偽造、變造等倫理瑕疵，絕不應在示意圖的討論範圍。生物學期刊中的示意圖，尤其是機制的示意圖，從二十世紀末以後日益受到內部社群的信賴及倚重，是生物學家推理及發表議論的重要載體，第四章第四節專門敘述之。第五章則會討論數位科技下的生物學視覺表徵有哪些倫理議題。
Lynch 另外討論了模型示意圖 (model diagram)，那是將許多實證資料（例如某個被研究實體的許多張不同角度之觀察相片）彙總而繪出的，也可能是被研究之實體的拆解攝影，然後在示意圖的美術繪製中被拼裝回一個整體。模型示意圖跟任何一幅實證的資料圖都不一樣，卻匯聚並強調被研究之實體的重點特徵。Lynch 稱這種示意圖「超然於攝影的視角限制之上」(1990, 167)，此論點使人聯想前文所述 Daston 文章中的「無觀點」，雖然「無觀點」是基於道德訴求的歷史概念，但在「追求客觀全貌」的層面上，Lynch 一文中不拘泥於任何單一視角的當代生物學模型圖，仍有異曲同工之妙。
Lynch 眼中的照片與示意圖轉換，關鍵在於將「可測量性」加之於研究對象的視覺化表徵，如此，也就令研究對象能以某種標準測量，例如令器官組織切片的尺寸和相對位置能有數值化的呈現。Lynch 認為這是哲學史上「數學化」(mathematization) 的體現。以腦組織切片為例，用美術手法加上虛線以標註部位及切片角度，是為了使切片攝影變得「可測量」。雖然在科學實作中，生物學家標註圖像中的特定部位其實未必是為了「測量」某些數值，Lynch 卻似乎認為這也是數學的思維。由於現代科學的醞釀得益於「數學化」和「機械化」世界圖景的出現，當代生物學的示意圖也就體現了現代科學的本質。Lynch 指出：科學文本中的圖像鮮少僅止於描繪標本，而是將個別標本的性質與數學操作相結合 (1988, 169)。Lynch 原文用「illustrations」一詞指稱圖像，若我們考慮當代生物學家用詞的實際習慣，這個字其實已較少使用，通常指的是解剖學圖、形態學圖、組織學圖等確實更注重描繪所觀察之對象的繪圖。但本文認為，證諸 Lynch 的上下文，他談的仍是廣義的「示意圖」也就是「diagrams」，不需細究他的用詞。
Lynch 認為表格、資料圖等等科學視覺化表徵是「視覺文件」(visual documents)，這類文件所表徵的對象整合了文字、數學等多種科學研究資源，使其所表徵之物彷彿與生俱來就有數學性質。他引用胡塞爾將數學化視為一項歷史成就的理論，認為當科學家（按：在他的討論中事實上是生物學家）在實驗室工作中識別與處理標本時，隱然就是要將標本轉化為某種可以用幾何學表徵、用數學分析的對象，這情況在圖表之類的視覺化表徵中尤其明顯，圖表能讓被研究的現象具有實作及社會的普遍性。因此在 Lynch 看來，無論是蜥蜴棲地示意圖中的圓點、框線，或是蛋白質墨點分析法照片中墨點位置的編號，以及其他形形色色、科學家加之於實驗圖像的尺規、網格等等，都是數學化的展現。
整體而言，Lynch (1988) 在強調生物學視覺表徵體現「數學化」那一節展示了許多跨越生物學次領域的案例，從生態學到神經科學，詳細討論了圖中的人為標記，特別是點、線、格、數字等頗有「圖表」色彩的符號，以佐證科學家是如何追求被表徵之物的可測量性。然而，一來生物學家未必抱有「測量」的意圖，若借用 Lynch 本人的用詞，把科學家想賦予生物學視覺化表徵的特質稱為「可分析性」(analyzability)，說不定更貼切。二來，讀者從本文第三章生物學示意圖的介紹中將會發現——恰好從 Lynch 文章發表後不到幾年，生物學示意圖的樣貌迅速變得多元，內涵也演變得遠較他的案例更豐富，近十多年的科學史哲文獻已對生物示意圖有更深刻的研討。Lynch 的論點固然從哲學史角度指出了當代生物學的現代科學特色，但受限於研究年份，畢竟未能捕捉生物學示意圖的晚近精華。
最後，本節介紹 Ruse (1990) 的歷史哲學研究。該文於 1996 年被收錄在前文提過的《圖繪知識：藝術用於科學的歷史與哲學問題》一書，大標題為〈圖像當真是必須？〉(Are Pictures Really Necessary?)，分析遺傳學家 Sewall Wright 的「適應地景」(adaptive landscape) 系列圖像。「適應地景」發表於〈突變、近交、雜交育種及選擇在演化中的角色〉(The Role of Mutation, Inbreeding, Crossbreeding, and Selection in Evolution) (1932) 一文，從樣貌到意義都高度抽象化，其根基理論是計算大量向度 (dimensions) 的數學，是 Wright 對基因在族群中的漂變 (drifting) 的計算。若用最簡化的方式敘述其背後的科學，便是基因頻率在族群中變化的命運。可能影響其命運的變因極多，Wright 意欲盡可能地將這些影響族群繁衍、族群規模及基因保留與否的變因納入計算，於是便必須考慮極多的向度。
「適應地景」在樣貌和象徵意義皆有別於本節所述的案例，甚至有別於生物學大多數的視覺化表徵，與本文下一章介紹的諸多類型大相徑庭，[10]只有在二十世紀末生物學機制示意圖與數位模擬圖出現後，生物學才有較多這樣抽象的圖像問世。有趣的是，「適應地景」並不全是對數學模型的視覺化，這又跟有著明確數值來源及單位的數位模擬圖不同。根據 Ruse 的判斷，「適應地景」圖所真正呈現的其實是隱喻 (metaphor)。Ruse 敘述：Wright 的數學理論最早發表於 1931 年，全用文字而沒有任何圖像，Wright 是為了翌年應邀在研討會上精簡說明，才將理論以示意圖方式呈現。至於 Wright 在 1931 年發展其數學理論時心中是否已醞釀著圖像？這段歷史可能尚難稽考。
這些圖像頗受到一些生物學家與哲學家的質疑，因為它們在各方面都相當不精確，無法傳達背後的數學（Skipper 與 Dietrich，2013）。本文介紹這個案例以及 Ruse 文章的原因如下。首先，「適應地景」體現了視覺譬喻在生物學理論中的地位。它們是十九至二十世紀早期生物學少見的純抽象示意圖，並未「再現」任何具體的觀察資料，無法與世上任何具體的物件對照，而是「表徵」科學家腦中的理論；它們不夠精確，不像常見的統計圖，好幾幅甚至連數值單位也沒有，但又偏偏能夠讓觀者似乎明白某些趨勢，因此是一種視覺隱喻，就與本文第四章第二節將提到的達爾文「生命之樹」一樣。其次，本文認為 Ruse 的文章在年代與企圖兩方面均應被視為生物學視覺化表徵的早期哲學探討代表之一。該文發表於 1990 年，同時從經驗與抽象的層次為「適應地景」的科學價值辯護，雖然篇幅不長，一小半還用於拿歷史事實舉證，沒有任何專門的哲學理論，但文中的辯證便是哲學。Ruse 的筆調無疑是積極到略帶侵略性的，文末更直指這是為生物學圖像爭取哲學重要性的前置行動。
Ruse (1990) 的重點論述是：對 Wright 欲表達的理論而言，隱喻是有用的，那麼「適應地景」這種視覺隱喻便是必要的；雖然 Wright 的理論絕非完美，但卻深刻地啟發了大批後繼研究，同時有被後繼研究修改甚至駁斥的空間，這便是優良科學理論的通常特性。由於 Wright 的理論在當時十分新穎，所以確實有好些問題，然而那也是理論有瑕疵，而非只是圖像有問題或不必要。Ruse 聲明並非一切科學都需要譬喻或圖像，甚至不是一切演化生物學皆如是，但 Wright的「漂變平衡」(shifting balance) 理論就恰恰需要視覺譬喻。文章開頭聲明生物學家是重度的「視覺人」，更以批判語氣稱：生物學可能不被人們認為是真正的科學，故而生物學圖像亦不受重視。他認為 Rudwick (1976) 是截至當時最好的科學圖像討論，而一如前面章節所介紹，Rudwick 的發聲立場正是圖像在現代地質學理論形成與傳遞（亦即教育）的地位，剖析了地質學圖像對抽象理論有何貢獻。
Ruse 首先以適應地景問世後大受同儕歡迎的史實說明其傳達理論的功效，例如演化生物學史的重量級學者 Theodosius Dobzhansky 事實上是根據這些圖像、而非 Wright 的數學去發展和傳播他那些極富影響力的後續研究，遺傳漂變理論從英國到美國的散播亦是被適應地景圖所承載。Ruse 指出，Wright 的數學抽象到一般演化生物學家根本難以明白，而且就連 Dobzhansky 恐怕亦未曾真正看懂，但他們卻都明白適應地景圖像的意義。較為哲學的問題是：適應地景是否 Wright 理論乃至演化生物學思想的一部份，足以證明它們是必須的？Ruse 仍以史實為根據，說明後繼理論包含許多以適應地景為基礎的變化與衍生圖像，本文稱為視覺上的複製與分化。Skipper 與 Dietrich (2013) 提供了類似的演化生物學理論史回顧，用以回應他們整理的、論者認為「適應地景」不夠精確甚至應被電腦模型取代的歷代批判意見，並明白指出適應地景並非數學模型，而是視覺譬喻。這些史實顯示，以適應地景為基礎的視覺化表徵始終是理論被修改與延伸的載體，確然屬於科學思想的一部份，即使視覺化表徵不是絕對必須的載體，在事實上亦是重要且已存在的。Ruse (1990) 最後回應對於 Wright 理論是否為「好科學理論」的可能批評，重點是 Wright 理論具有啟發性 (heuristic) 價值，Wright 的理論毋須完美，其價值來自它滋養了後繼研究（原文以「fertile」形容）。Skipper 與 Dietrich (2013) 則承襲這一觀點，認為不只是理論有啟發性，「適應地景」本身就是有啟發價值的圖。
本文對生物學視覺化表徵的分類有兩點需表明。第一，本文是根據產生視覺化表徵（即圖像，兩個詞可互換使用，見第一章說明）的方法 (method) 概略分類。第二，製造方法的區別不應僅被視為工具與成品格式的區別，製造方法其實與圖像的內容及表徵功能息息相關。因此，若以製造方法分類，有助於討論各類圖像的哲學意涵。
談視覺化表徵生產方法分類時，我們可以留意至少兩個面向，其重要性不分先後，且緊密扣合：社會面向、知識 (epistemic) 面向。圖像製造工具均有與之相配的特定技術，需要特定人員進行專業操作，不同的實作就鑲嵌有不同的領域文化，人員的組織分工也不同，這些人員在生物學實驗中通常是科學研究者，在使用某些精密儀器的實驗和臨床檢測中，則可能包含醫事檢驗者、技師乃至研發廠商等專業人士，這是圖像生產的社會面向，不僅關乎科學家的自我定位，也關乎廣義的「科學家」在他們本身特定實作文化脈絡中對自然現象的切入點（故而不能與知識面向徹底切割）。生物學史哲對實作文化獨立性的討論較少，或許和前章所說早期生物學史哲較少探討實作哲學的情況有關，但物理學史哲的文獻值得參考：Peter Galison (1997) 將實驗、工具、理論視為現代物理學史三大傳統，各自具有「準獨立」(quasi-independent)、「準自動」(quasi-autonomous) 的性質，其歷史背景是研究工具日益複雜、精密、龐大、昂貴的趨勢。當研究團隊分工與協作漸趨細密化，一項工具（技術）背後便是獨特的一種實作文化，因此工具本身也足可成為一項傳統，能夠一邊自行演進、一邊與其他傳統的演進交互影響。
同時，從源頭上說，不同的圖像製造工具是在各自的歷史脈絡中因應不同的需求而生，所承載的知識意義自然有所差異，這是圖像製造方法的知識面向，再次強調，它與社會面向緊密相關，因為上述的不同實作文化是著眼於不同的焦點現象，解決問題的途徑更是各異。知識面向又可分為內容 (content) 與用途 (use)，以本文關注的生物學為例，我們應同時探討視覺化表徵用於生產生物學知識時，當中呈現了甚麼（是器官病理的手繪圖？或者大腦的核磁功能造影？）與用於甚麼目的（是向學生傳授知識？或者讓同儕共同找出疾病的某種因果關係？）。
本文借用 Chiara Ambrosio (2014) 的學說，認為哲學家討論科學視覺化表徵時，應重視表徵之內容與用途的相互依賴關係。該論文是對記號學家 Charles Peirce 的研究，以 Peirce記號理論中「圖示」(iconic) 符號為基礎，探討具有圖示性質的科學示意圖 (scientific diagrams) 有怎樣的表徵意義。該文的背景是這樣的：傳統分析哲學在此一課題上分為兩派，一派專門探討表徵的內容，或說其組成 (constitution)；另一派是討論表徵的用途，或說功能 (function)。然而該文指出，在科學實作裡，內容與用途實際是交織在一起的，該文提出「表徵性實作」(representative practices) 一詞描述科學示意圖之製造與使用的相互依賴。在該文的討論中，示意圖主要指手繪圖，但本文補充，這是因為該文聚焦於 Peirce 的手稿，其學說的應用則不該限於手繪圖，甚至不限於示意圖，而可以延伸至當代科學各種視覺化表徵。本文簡單地整理：科學家製造一幅圖像的內容時，不可能不考慮圖像製造出來要作為何用；相對地，科學家使用一幅圖像進行推理時，不可能不受圖像內容影響。因此「表徵性實作」的概念有助於調和上述兩派分析哲學，該文的企圖亦正是居間調和。
最後，雖然本文刻意避免太鮮明的歷史編年 (chronology) 以避開直線敘述的缺陷，也避開暗示科學技術始終在「進步」的單向史觀之嫌，但科學圖像的製造方法確實有其歷史軌跡，確實有著從人力進而機械、從簡單進而複雜的趨勢，這是跟人類社會其他工具之演進相呼應的，而圖像的表徵意義亦逐漸複雜。所以，本章選擇的案例仍依照歷史年代，從文藝復興時期解剖學手繪與版畫起始，中間略過同為手繪與版畫的自然史圖鑑（主要在地理大發現年代蓬勃發展，直至二十世紀初仍有遺緒），而介紹十九、二十世紀機械與儀器產生的圖像，最後結束於二十世紀晚期迅速進入生物學期刊視野的示意圖，銜接下一章的二十世紀末至本世紀之數位科技圖像。後文將介紹到，生物學中的「機制示意圖」(mechanism diagrams) 在表徵的角色上，甚至可視為某種具有獨立性質的科學推理載體 (vehicles for scientific reasoning)，也就是說視覺化表徵已可脫離輔佐文字的陪襯角色，這與文藝復興的解剖手繪圖在知識生產的角色差異上不可謂不大，確實顯示了歷史變遷。
本文之所以略過自然史圖鑑（或圖譜），除了它們的生產方式與解剖學圖譜大致是同一範圍的技術，更重要的是本文在回顧 Daston 與 Galison (2007) 時，已介紹該種圖像特殊的科學與美學交織之特色如何體現當時研究者對完美大自然的詮釋。當然，自然史圖鑑可能有其他的哲學啟示，此處先描述自然史圖鑑的特色，然後略舉它們除了客觀性之歷史外的啟示。十七至十九世紀的動物學與植物學圖譜可能是許多人對生物學視覺化表徵的印象來源，有些圖像是完整個體（例如一株植物），有些是動植物的部位，也有在一幅圖面上將個體不同部位分散排列的呈現方式。大抵而言，這些圖像色彩瑰麗、線條細緻柔滑，整體形象典雅，而且還有一個極大的特色，那就是動物或植物實體總是單獨呈現、周圍留白，不再像文藝復興解剖學圖像中的人體那般，在虛構的背景裡擺著想像姿勢。這些圖鑑裡，物種的呈現方式與分類 (classification 或 taxonomy) 之間的關係便可能是一項哲學課題：究竟應該根據物種的甚麼部位或特徵去分類？自然史出版品中的田野指南 (field guides) 對自然史知識有甚麼貢獻？前者可以牽涉到人工分類與哲學中「自然類」(natural kinds) 的討論，後者則可以植物分類為案例研究，反映出堅守林奈分類傳統（以植物生殖系統為主要分類依據）的英國研究者與注重植物整體相似性的法國研究者在歷史上一度迥異的態度 (Scharf 2009)。不過，本文把重度依賴文字進行資訊傳達、圖像擔當「輔助再現」功能的各種圖譜視為與解剖學圖譜是同一大類，既然自然史圖鑑、十九世紀生理學實驗手冊的插圖等皆屬此類，也就不另闢章節討論，而以解剖學圖像為代表。
另外，我們也需留意並非所有自然史圖像都表現出典雅華麗的風格，尤其到了十九世紀，我們在達爾文的動物表情學著作《人與動物情緒的表現》(The Expression of the Emotions in Man and Animals) (1872) 中見到大量他引用自動物學家著作的繪圖（圖 1）。那些圖固然筆觸精細，卻更近似寫生，原著的圖說亦標明果真是實地作畫，特異性似乎大於常態性，讀者大可推測：動物學家（或與之合作的畫家）在作畫時是真的觀察著某隻動物個體，而非觀察許多樣本後繪出某種「平均」樣態，強調在眾多個體上均表現的特色，消弭個體的差異，後者的做法類似前文 Lynch (1988；1990) 所論述的模型示意圖。
包含在現今廣義生物學之下的解剖學與自然史（動物學、植物學）所生產的繪圖與版畫是本節的介紹重點，年代上溯至文藝復興時期。自然史中的地質學雖為體現科學表徵史上繪圖與版畫之典型的重要領域，但其多數知識不屬於現今的生物學，前章既已介紹了 Rudwick 的地質學圖像研究 (1976)，此處不再贅述。
本節根據前引文獻對科學視覺化表徵的傳統看法，將繪圖與版畫視為知識生產與傳遞的視覺輔助，且認為它們是「再現」性質很強的表徵。意思是說，它們之所以被製造出來，是因為學者意欲將自己所目擊的研究對象再次展現給未曾親眼見過該對象、甚至永無機會現場目擊的讀者。這令人聯想到史蒂文謝平 (Steven Shapin) 與賽門夏佛 (Simon Schaffer) 的科學史名著《利維坦與空氣泵浦》(2006) 所論述的「見證」(witness)（按：亦可參考原著 Steven Shapin 與 Simon Schaffer，1989）。科學家確保實驗結果的可重製性、撰寫讓讀者可照章重做的翔實之實驗報告，是為了讓見證實驗的人數盡可能地增衍。而實驗報告又包含寫實的實驗裝置和場景描摹，其仿真的形象表現讓讀者感到實驗當真照規定的方式執行過，這便是實驗報告文本與圖像幫助虛擬見證 (virtual witness) 的技術（2006，83 至 86）。從下文介紹之早期解剖學的實作當中，我們可發現這種精神於現代科學成形之前不僅浮現在自然哲學（即波以耳的領域，後世的物理學在十九世紀前屬於這個知識體系），其實，與自然哲學關係較遠、屬於醫學範疇的文藝復興解剖學，亦已有了端倪。
雖然本文經常強調有些生物學視覺化表徵（通常出現於二十世紀中期以前）傾向「再現」科學家的觀察結果，有些（通常出現於二十世紀中期以後）則具備前述 Daston 與 Galison (2007) 及 Wood (1992) 所論述的「表現」之色彩，是科學家原創思想（通常是抽象理論）的首次面世，但無論再現或表現，均可視為便利分析的概念，可能近似於 Max Weber 的「理想型」(ideal type)，是一種最純粹的情況。真實世界中的案例往往是多種純粹狀況的不同比例混合，例如前文介紹的 Peirce 三種符號便只是三種純粹情況。舉例來說，達爾文 1859 年《物種原始論》的插圖（圖 2），既是手繪圖，又是十九世紀自然史繪圖仍甚風行時的產物，達爾文自己有大量的生物觀察手繪，難道「生命之樹」也是具象物體的再現嗎？相反地，這頁生命之樹手稿自始至終都未曾描摹具象物體的觀察結果，並不表徵世上任何一件標本，而是承載達爾文的抽象譬喻式假說，是原創思想的首次「表現」。如果將這幅生命之樹與同樣出自達爾文之手的箭蟲（Sagitta 屬）（圖 3）對照，立刻可看出表現與再現的差異，後者顯然是對自然事物之觀察的再現，是將他所感受到的研究對象形態落實於紙上，但若說後者完全沒有達爾文的原創心得，則也大有商榷空間。換句話說，達爾文公諸於世的手繪圖同時包含了：（一）觀察具體真實物件後的再現以及；（二）抽象甚至想像思維的表現。
現代解剖學技法始自文藝復興時期，這種技法的背後是一套與我們熟悉的理念，與當代科學的原則十分近似，那就是親手實踐、親眼目睹、向公眾開放的實證精神。由藝術史及科學史的文獻可推知，學界多數認同 Andreas Vesalius (1514–1564) 出版於 1543 年的《人體構造》(De Humani Corporis Fabrica, Libri Septem) 為解剖學新式繪圖的開山之作。藝術史家 Martin Kemp 在其專門探討書中肌肉解剖圖（即至今仍廣為人知的、以各式極富創意之想像人體姿勢呈現解剖肌肉層的系列）的論文中說道：這些「肌肉人」(muscle-men)「策劃、設計、描繪與執行的過程，在解剖藝術史上和解剖繪圖藝術中都是最卓越的成就之一」(1970, 288)。Kemp 認為這部圖譜是「視覺表徵實作」與「解剖呈現」兩者結合的顛峰。雖則我們必須時常留意歷史的連續性以及脈絡，Vesalius 革命性的解剖學進路應該有一些來自當時社會的養分，但他那些在當時看來有些激進的新式主張與作法，確實空前，而且追隨者眾，為後世留下豐富遺產。
Vesalius 的解剖繪圖在本文分類中屬於「再現」類的表徵——將施行解剖之人親手實作後眼中所見的一切忠實地繪製下來，並得益於文藝復興版畫印刷術與出版業的發達，流傳於世，所表徵之物便是解剖者第一手的現場經驗知識。必須強調的是，雖然前文似乎將原創「表現」視為更晚近、意涵更豐富的圖像發展，但歷史上的再現亦非憑空而生，也需要 Vesalius 一番努力，再現的重要性不該被抹滅。Vesalius 面對的阻力是古希臘的蓋倫傳統 (the Galenic tradition)，他是在奉行這傳統的實作體系裡被訓練出來的。既然文藝復興的原初精神是重新尋回與發現古希臘與古羅馬的典籍，在這樣的氛圍下，蓋倫醫學便彷彿是不可撼動的權威。蓋倫醫學對於動物身體的結構有其定論，似乎並不需要後繼者以更多實證知識翻案，而且蓋倫傳統下的解剖施行過程有著與今日極為迥異的分工：醫學教授是不動手的，他負責讀出蓋倫的典籍，將解剖所見與蓋倫的權威知識比對；動手的是手術師 (surgeon)，另外還有一位負責指點解剖部位的展示者 (ostensor)。這套分工暗示蓋倫知識的不可質疑，醫學教授的工作不是親手發現更多知識，而是鞏固既成知識。有趣的是，執行解剖的角色名稱正是後世用來指稱外科醫師的字——親手觸碰與解析人體，在今日看來是理所當然的醫學知識來源，在 Vesalius 接受醫學教育的年代卻並不然。
本文將 Vesalius 對蓋倫傳統的挑戰整理出三個面向，這三個面向均體現在他醫學實作所產出的視覺化表徵，也就是那些圖譜。敘述這些面向之前，本文需說明，我們對文藝復興解剖學的歷史解讀不應過份簡化，Vesalius 並非打算徹底顛覆蓋倫的學術，他仍然與同時代的人們一樣，始終依據古代經典去深思自己的學問。儘管他的著作不乏對蓋倫的嘲諷，懷疑蓋倫只解剖了猩猩就用來理解人類，但他其實是要以更正確的人體構造知識去支持那些深入人心的古典思想和詮釋 (Siraisi，1997)。同樣複雜的歷史還有 Vesalius 跟他後繼者的思想差異，Vesalius 的學生們開始傾向將解剖學與自然哲學結合，注重特定器官或構造可能的哲學意涵，對 Hieronymus Fabricius 這位後繼者而言，解剖實作甚至再也不是重點，也不像 Vesalius 那樣執著於整副身體的循序漸進展示。有歷史學家因此指出，文藝復興解剖學是從蓋倫傳統轉向了亞里斯多德傳統 (Cynthia, 2004)。
Vesalius 解剖學第一個革命性的面向是以實證取徑獲得知識，揚棄固守典籍的成規，因為蓋倫的典籍未必精確，甚至其人體知識未必是根據人體解剖，而疑似從解剖其他靈長目所得的知識推衍而來。Vesalius 極為注重他施行解剖與製作圖像過程的物質性，也可以說是第一手的真實性。他的解剖圖譜除了人體，還有解剖器械的圖，並強調人體圖是畫家根據解剖現場所見而直接繪製，被解剖的遺體是由解剖學家以繩索之類東西固定展現 (Kemp, 1970; 1998)。第二個面向是公開性，迥異於傳統解剖的封閉。Vesalius 的解剖在 Padua 大學的解剖學劇場 (theater) 進行，此一場所的開闊性質以及各色群眾在其中聚觀解剖實況的情景，都在《人體構造》封面的想像圖中呈現。後繼者 Fabricius 在這座藝術史上著名的劇場進行解剖展示時，甚至配上音樂。此處，我們再次聯想到謝平與夏佛 (2006) 的「見證」論點，若說解剖學圖像的流傳是能夠無限延展的虛擬見證，解剖學劇場當下的演示，則隱約近似謝平與夏佛所言、波以耳增加實驗見證者的第一種方法：在社會空間中執行實驗 (2006, 79) 以達成他對集體見證的堅持 (2006, 77)。
Vesalius 解剖學第三個革命性的面向是對「動手做」的執著，醫學教授再不是高高在上捧著千年典籍之人，而必須觸摸那些他欲從中得到確切知識的研究對象：肌肉、骨骼、皮膚……接受訓練的醫學生自然亦如是。歷史學家根據一手史料生動地記述了一場事件：1540 年，Vesalius 展示一隻狗的活體解剖，在場的一個醫學生目睹犬隻活著時心臟的運動和動脈的搏動關係，又見到犬隻死亡後這兩者的消止，他問 Vesalius 對此有何想法，Vesalius 說：「我不想告訴你我的意見。你應該自己用你的雙手去感覺，並且信任你的手。」(Cynthia，2004) 當然，技術進展對文藝復興解剖學圖像的貢獻良多，當時新發明的寫實繪法，讓與解剖學家緊密合作的畫家得以用更精細與方便讀者揣摩現場——亦即精確再現——的方式製造出惟妙惟肖的圖像 (Kemp，1970)。話說回來，科學視覺化表徵總是既表徵研究對象又表徵了研究實作的價值、追求和精神，《人體構造》這部鉅著事實上是 Vesalius 關於人體壯麗結構的哲學論著 (Kemp，1998)。
包含電影史在內的藝術史文獻，對攝影技術與現代性的關係[11]有極其豐富的研究。雖然這些研究不在本文範圍。然而，一如其他被放在「現代性」脈絡中討論的、依賴視覺表徵的人類文明活動，例如新聞與傳播，十九世紀開始演變成今日樣貌的現代生物學也跟攝影有著密不可分的關係。攝影是機械輔助製造視覺化表徵的一種重要手段，可想而知，當十九世紀科學家追求機械客觀的理想時，他們所謂未經人類意志污染的、可無限複製的表徵，多半便是照片。本文介紹 Daston 與 Galison (2007) 的科學客觀之歷史時，已說明這種追求及其道德起源。目前哲學文獻對生物學動態攝影的研究相對極為有限，但下面幾段介紹的靜態攝影研究頗有可借鑑之處，例如，我們應以何種哲學眼光看待機器對於生物連續動態的捕捉？是強調人類意志的退出，或者偏重機器自成一格的特性？
Joel Snyder (1998) 以著名機械論生理學家兼發明家 Étienne-Jules Marey 的曠時攝影 (chronophotography) 為案例研究，反駁同一本文集中 Galison 的論點 (1998)，Galison 的論點亦即他與 Daston 日後在書中進一步闡發的。Snyder 指出這類生理學攝影並非為了從大自然與表徵之間移除人類的介入；人類之所以無法介入，是因為曠時攝影是按照時間記錄 (register) 人類根本無從介入的微小瞬間狀況。曠時攝影是一種快速連續拍攝的技術，可捕捉生物在空間中運動 (locomotion) 的連續動態，Marey 所拍攝的奔馬、飛鳥等歷史相片，至今猶廣為人知，曠時攝影被認為是最初電影 (motion pictures) 的先驅，啟發了 Eadweard Muybridge 的電影發明。歷史上，Marey 發明曠時攝影的動機是為了觀察人眼所無法捕捉的生物動作之細微瞬間。Snyder 論道：「Marey 並不以為他的精準工具是公正不偏、用來取代或優於觀察者之眼或繪者之手的中介者。」(1998，379) Snyder 反對以 Daston 與 Galison 的客觀／主觀二分法理解曠時攝影，認為 Marey 雖然也像同時代許多科學家一樣明白主觀一廂情願的害處，但他發明曠時攝影並不是為了製造某種超然又冷漠的「客觀」觀察者。Snyder 對兩位作者的批判似乎奠基於對曠時攝影這一歷史特殊事例的深入理解，反對以單一哲學理論（例如認識論焦慮與客觀的關係）概括歷史。Marey 本人重複強調其發明的工具自成範疇 (have their own domains) (1998，384)，因此 Snyder 堅持那些工具絕非人類主觀的替代品。兩方學者對十九世紀生理學攝影的意見分歧在於工具究竟是否居於大自然與表徵之間的客觀中介。根據 Daston 與 Galison 的主張，機械客觀性源於人類移除自己原有之中介角色的意圖，Snyder 則反對機械工具是取人類而代之。
Snyder 接著以 Marey 的另一項發明攜帶式診脈儀 (sphygmograph) 闡論：Marey 有興趣的是可分析的資料，他在發明新工具獲得生理學資料時，並非為了取代固有的人類感官，曠時攝影亦如是。診脈儀的原文單字意思是脈搏的描記器或書寫器，產出的表徵是有時間和頻率意義的曲線圖，但這種表徵並非人手探測脈搏時感覺的再現，而且雖然它也有圖像性質，卻跟生物實體的形象並不相似，而是在那工具本身的範疇（即前述的「own domain」）中，被工具製造出來可分析亦可重複取用的資料。曠時攝影製造的相片則跳脫了人類視覺的限制，同樣製造出可分析的資料，其表徵功能類似診脈儀，讓人類看見無法被感知之物。而攝影只是複製那些事物的手段。
另外值得一提的是，Snyder 指出：十九世紀中期攝影迅速風行於歐洲與美國社會時，各界評論者對攝影技術似乎普遍漠不關心，這可能是因為當時一些論者將攝影的低廉量產特性與通俗、平庸、膚淺等工業化文化的負面觀感連結在一起，覺得攝影僅僅複製表象，不如繪畫藝術般能深入被攝影者的精神。但 Marey 對攝影的看法卻十分兼容並蓄，Snyder 認為，Marey 可能既同意攝影僅能複製自然物體的表象（就像肉眼可見的那樣），卻也會同意曠時攝影能提供人眼永遠看不見的東西。本文整理 Snyder 的見解，意在表示：十九世紀攝影興起成為科學記錄手段的這段歷史，其哲學啟示不能以單一論點（例如 Daston 與 Galison 的機械客觀性之道德動機）理解。在科學（或僅限於生物學）過程中，攝影究竟表徵了甚麼？仍是一個開放辯論的問題。
到了二十世紀，生物學的影像類型迅速變得更加多樣，箇中意義絕不僅是「看見研究對象的方式增加」。當新的視覺化工具問世，科學家必須先建立一套與之相配的技術 (technique)，確認這整套工具與技術用以表徵研究對象的組合是可行的，然後予以接受，方能將之引入研究過程，或設計新的研究過程。然而，既是全新的視覺化工具，人們又如何確定它表徵之物確實存在呢？換句話說，怎樣校正 (calibrate) 這種新穎表徵活動所得的資料是對是錯、是否可靠呢？尤有甚者，二十世紀中期以來新出現的許多生物視覺化工具，其實與傳統光學顯微鏡的原理相去甚遠，並非以光學原理直接放大樣本，而是經由收集與計算數值以建構出影像，例如功能性核磁共振造影 (functional magnetic resonance imaging)，憑此發揮「讓實驗者看見研究對象」的功能。這樣的視覺化表徵與攝影和光學顯微鏡在哲學上有甚麼不同的意義？有鑑於新的視覺化工具問世時科學家皆不免需要處理這些問題，本節介紹一部對這些問題深刻闡述的電子顯微鏡史的史哲著作，作為二十世紀中期後儀器造影的代表案例。
此處說明：本文將攝影 (photography) 與造影 (imaging) 用兩個不同字詞分開，卻又相提並論，因為當代生物學的顯微影像可能既有攝影元素、也是造影，兩者在不同儀器工具的表徵過程以不同比例交織。攝影的意思毋庸多說，造影的意思則是工具並非拍攝物體表象，而是經由上述的探測、計算、重組等步驟，生成一幅影像，接下來，則可用電腦、相機或數位相機加以擷取（拍攝）。
儀器與電腦或相機的組合非常多元，前文介紹 Amann 與 Knorr Cetina (1988) 的實驗室社會學時，我們曾見到科學家們是集體對著膠體電泳的照片進行語言交流，但遺傳物質（如 DNA）及蛋白質電泳結果的拍攝方式日新又新，更演變為可搭配為條帶強度 (intensity) 定量的工具。又以斷層掃描為例，被拍攝的物體（例如人體器官）並未被實際切片，如果是嚴格的攝影定義，絕無可能「拍攝」到內部構造，但經由儀器分層掃描後計算所得數據的過程，卻可見到一幅彷彿透視了物體內部的影像。共軛焦顯微鏡 (confocal microscope) 也很有趣，不僅具有掃描功能，還能進行活細胞曠時攝影，像是攝影與造影的結合，值得跟上一小節討論的曠時攝影、診脈儀等歷史工具的哲學研究對照。當今活細胞攝影技術的「曠時」原文為「time-lapse」，但其針對活物進行定時連續拍攝的概念，彷彿與 Marey 的工具遙遙呼應。本文不是生物學實驗方法專文，無法詳加回顧所有視覺化的新穎方法和工具，舉這些例子是為了說明：攝影和造影這兩種基本概念，在二十世紀中期以來的生物學視覺化工具中，不斷湧現新的組合方式，我們對個別方式做案例分析時應留意這一點。
Nicolas Rasmussen的《圖像控制》(Picture Control) (1997) 探討二十世紀中期電子顯微鏡這項新發明被引入生命科學實驗法的歷史與哲學。本文著重於該書兩個論點：一是「映射」(mapping)，指的是不同領域知識的互相對照印證，好讓生命科學家確認電子顯微鏡的新影像是可靠的知識來源；另一個是身體經驗 (bodily experience) 或動覺經驗 (kinesthetic experience)，指的是操作電子顯微鏡的實驗科學家在成像過程中的體驗，彷彿親身遨遊於微觀世界。電子顯微鏡與光學顯微鏡所產生的表徵看似同樣是顯微影像，但光學顯微鏡產生的是拍攝光學成像結果的產物，電子顯微鏡卻複雜得多，尤其是穿透式顯微鏡 (transmission electron microscope)——被觀察的樣本並沒有被實際切開。
首先談映射。當二十世紀中期生命科學家嘗試用電子顯微鏡「觀看」細胞內部，一個重大的問題浮現了：由於電子顯微鏡的空前放大尺度，科學家們其實不曉得他們看見的是不是胞器，或者，根本是人為現象（又稱「假影」，英文為 artifact）？這就涉及新工具的校準 (calibration) 課題。科學上的新工具慣常以舊工具為校正標準，將新工具提供的資料映射到舊工具提供的可靠資料上，如此可揪出新工具的內在瑕疵或操作程序的失誤，確保新工具是正常運作的。但是，儘管光學顯微鏡歷史悠久，已確定能被用於產製可靠知識，卻無可能提供符合電子顯微鏡那空前放大規模的視野資料。電子顯微鏡的引入，本就是為了看見光學顯微鏡下看不見的細胞構造。於是事情變得棘手，當新工具是為了製造舊工具無法製造的表徵，卻沒有舊工具可當作參考基準，科學家何從得知新工具運作正常？再者，當一個表徵存在，被它表徵之事物必須同時存在，可是當時的科學家根本不知細胞內部某處到底有沒有甚麼實體胞器存在，無法排除操作失誤或工具內在瑕疵，怎能確定所見到的影像當真表徵了自然現象？
此處提醒：讀者可回想 Joel Snyder (1998) 對 Marey 曠時攝影的論點——工具自有範疇。與十九世紀曠時攝影略有不同的是，在電子顯微鏡以及二十世紀後期以來更多新式生物學造影工具的例子裡，複製已不是重點，因為這些造影工具不是複製微小樣本上任何一個肉眼可見的地方，人類無法以肉眼校正複製結果的正確或可靠與否。
從 Rasmussen (1997) 的歷史敘述中，可發現原來當時幫助科學家確立電子顯微鏡可靠性的並不是新（電子顯微鏡）與舊（光學顯微鏡）資料的映射那樣單純，而是參與引入電子顯微鏡的許多既有領域在知識、技術、工具等等研究活動上的群體映射。重要的是，這種映射過程並非單向，並非根據單一領域知識以校正其他領域，Rasmussen 強調了其相互的性質。最終達成的，不僅是對電子顯微鏡正常運作的確認，更是各領域的「視野融合」(fusion of horizons) (1997, 255)，在這個融合的基礎上，分歧的領域能夠針對特定現象發展出可供集體探究的全新問題，亦即它們發展出全新的「探究情境」(scenes of inquiry) (1997，255)。Rasmussen 引用文本詮釋中 Patrick Heelan 的「詮釋循環」(hermeneutic circle) 理論，將電子顯微鏡資料判讀類比為文本解讀，彈性運用此一理論，以說明科學家如何透過知識映射而接受電子顯微鏡這項新工具。
原本詮釋循環理論談的是閱讀者面對全新文本時怎樣發展自己的理解，該書則把電子顯微鏡歷史案例中的詮釋循環視為一種包含三個環節的過程：首先是「注意」或「相遇」(Vorsicht)，指詮釋者（即面對研究資料的研究者）帶著原有的知識視角遇見新的資料，在其中找到某種與自己知識相通的象徵語言 (figurative language)；再來是「前概念」(Vorgriff)，指研究者原有的知識概念系統；最後是「規劃」(Vorhabe)，指研究者為解讀資料所需採取的行動或實作。Rasmussen 認為原本的詮釋循環是封閉、自我滿足且極其保守的，但是在電子顯微鏡的歷史上，這個封閉循環被打開了，在實作規劃的環節中，逐漸滲入一點又一點的新技術元素，而當每一次新技術元素被納入各領域原有的實作，便會反過來影響該領域的概念系統，因為既有的概念也需要在新技術的範疇中被解讀 (1997, 13)。如此一次次的來回雙向詮釋，催生出了新的知識。研究者（詮釋者）逐漸找到對陌生資料的判斷方式，就像逐漸理解一篇新文本，同時研究者的既有概念與實作系統亦滲入了製造電子顯微鏡數據（新文本）的那套概念與實作。既有領域與新穎領域是相互影響的，參與的既有領域亦不只一個。根據該書的歷史事例，因為開放性詮釋循環在實作規劃上開了個缺口，容納新技術，所以電子顯微鏡就能被各個分歧領域所接受，成為它們進行集體探究 (collective inquiry) 的工具，促進了知識的進展。
接著我們談顯微鏡科學家的動覺經驗。Rasmussen 生動描述了枯燥漫長的成像過程，由於電子顯微鏡極為精密敏感，往往被安置在遠離外界震動干擾的安靜隔離空間，電子顯微鏡本身體積也相當龐大，因此科學家在經過也很耗時的樣本製備過程後，便進入與外界隔絕的靜室，獨自在巨大的顯微鏡設備之間調整參數設定，在視野裡漫遊，尋覓有科學意義的目標實體。這種種實驗上的特殊狀況，使得科學家在一片寂靜孤絕中有意無意地想像自己置身於細胞的微觀空間，尋覓目標物的過程就像是親自用身體在某種實境中探索細胞構造，儘管那個實境與人類身體的尺寸相差極遠，不可能真正漫遊，這便是動覺經驗或「身體的經驗」(bodily experience)。
這種動覺的虛擬漫遊是根據甚麼指引而進行的？Rasmussen 認為正是電子顯微鏡影像這種細胞內部環境的視覺化表徵。他認為，在漫長的「圖像控制」過程（即書名「picture control)，指實驗者在孤立的電子顯微鏡室對著龐大儀器長時間操作、以求得最佳影像品質的過程）中，實驗者會逐漸忽略自己是在操作儀器，操作的種種動作彷彿變得透明，只覺得儀器是自己肢體和感官的有機延伸 (organic extension) (1997，228)，實驗者就這樣「在一片陌生的疆域裡進行心理定位和移動」(237)。Rasmussen 明確地將實驗者根據顯微鏡影像虛擬定位和移動的經驗類比為地理探索者持著地圖漫遊實體疆域，指出兩種過程在根本上就是相似的：地圖是探索者可能產生之感覺與行動的抽象模型，探索者在讀地圖時，把自己的身體當作參照點，實驗者讀顯微鏡影像時亦然。Rasmussen 另外還提到電子顯微鏡影像也有尺規、標記等地圖所具有的符號，他認為這些符號體現了某種共通的標準，能克服不同實作之間的不可共量性，這又連結到上文的映射，縱向之不同時間與橫向之不同領域間的實作能夠藉由彼此不同標準的交互參照，在某種共通的基礎上進行集體探究。
總而言之，Rasmussen 雖然一方面聲明他的研究並不探討電子顯微鏡史有甚麼樣跟地圖相關的啟示，一方面卻將實驗人員彷彿身歷其境的視野探索比喻為探險者看著地圖的漫遊，因為他認為實驗科學家跟地圖學家在「表徵傳統」以及「對於空間之視覺理解的直覺基礎」都有可類比之處 (1997, 234)。這便是說，該書對於顯微鏡影像的表徵意義其實有更抽象的理解，亦即把顯微鏡影像(探測自然現象的成果)與地圖（人工符號的建構系統，詳見前文對 Denis Wood 批判地圖學理論的介紹）相提並論。
本節討論 “diagram” 這個字在生物學視覺化表徵中指涉的類型，Bechtel、Burnston、Sheredos 及 Abrahamsen (2014) 認為「diagram」這個字有廣義和狹義，廣義指的是科學論文中一切的視覺空間 (visuospatial) 表徵，亦即科學論文內的所有插圖皆可用這個字稱呼；狹義指的是機制示意圖 (mechanism diagram)，專指「機制之『部份』與『作用』之圖像式的 (graphical) 表徵」(2014, 164)。下文會對「部份」、「圖像」等詞彙加以說明。此處補充，除了機制示意圖與表格，當代生物學論文中的插圖概為「資料圖」(data image)，或稱「資料的視覺化」(data visualization)、「視覺資料」(visual data)，這三個詞在本文是互換使用的，因為學界其實並無硬性規定的稱呼。Bechtel 等人的「diagram」廣義定義是資料圖、機制示意圖與表格的總稱。
本節的介紹重點放在機制示意圖，這種視覺化表徵在生物學表述中出現的時間頗為晚近、卻迅速變得盛行。這裡的「生物學表述」包括而不限於期刊論文、教科書、研討會論文與海報、實驗室會議發表等等，其中教科書通常必須呈現經過錘鍊考驗的知識，亦即學界公認的已建立知識 (established knowledge)，所以教科書所用的圖像很可能源於已發表一陣子的期刊論文，由論文作者和編輯團隊合作推敲修訂而成，教科書中的圖（特別是機制示意圖）經常註明原始的期刊出處。為了讓讀者迅速對本節討論的特殊表徵有個大概印象，除了 Bechtel 等人的定義外，這裡補充一句簡介：生物機制示意圖便是生物現象之機制論解釋的視覺化表徵。
圖 4 引用兩幅生物學機制示意圖的實例，儘管它們在用色和構圖上有繁簡之別，這樣的差異卻更顯現出機制示意圖在藝術設計上有相當高的選擇彈性。兩張機制示意圖均含有繽紛多樣的視覺符號，包括圖形、文字、色彩乃至底圖的形狀，正是這類圖像的特色。
為何要有這麼多種視覺符號？因為它們是以下許許多多事物的表徵：第一是各種實體 (entity)，亦即物理上存在之物，如蛋白質、DNA 等大分子，或細胞膜、粒線體等胞器。圖 4 左半的「AKT」、粒線體（用膠囊形的背景圖形表示，內裡淺色的花紋表示粒線體的皺褶），以及圖 4 右半的「pro-caspase-1」、細胞膜（用短短的雙直線表示）、細胞膜受體（用模仿受體形態的圖案表示）均屬此類。第二是那些實體的活動 (activity)，例如「活化」(activation)、「抑制」(inhibition)、「遷移」(translocation)，生物化學作用亦屬於「活動」，例如「磷酸化」(phosphorylation) 和「乙醯化」(acetylation)。圖 4 左半的「glycolysis」，以及右半介於「pro-caspase-8」與「activated caspase-8」中間的下行箭頭（表示被活化）屬於此類。第三是關係 (relationship)，可以是實體與實體、活動與活動、實體與活動的關係，由於並非所有的關係都適合以「活動」指稱，例如時間次序 (temporal sequence) 就不適用，而且科學家對時間次序的體認在複雜的調節性機制 (regulatory mechanism) 中深切影響著科學推論，所以也有哲學家認為，時間次序這一類不能以活動代稱的關係，應單獨討論 (Au, 2019)。
科學史哲界對機制示意圖研究的趨勢，與機制圖本身在生物學界近二十餘年的成長趨勢很相似，是密集迅速地在短時期內蓬勃發展。2011 年之前，機制示意圖除了在前文介紹的系統化調查中偶現身影，並未受到甚麼重視，鮮少被特別分離出來討論。雖然，新機制哲學（參看〈生物學中的機制〉，超連結）先驅論文 Machamer、Darden 與 Craver (2000) 中有「mechanism sketches」及「mechanism schema」、「mechanism schemata」等看似與視覺化表徵有關的詞，且該文的確舉出了一些生物學機制的圖示實例，例如 James Watson 所繪的分子生物學中心法則（central dogma，即 DNA—RNA—蛋白質的轉錄與轉譯關係）示意圖，但這些圖在論述中的作用，仍跟探討視覺化表徵在機制論中的角色有一段距離。本文根據《華文哲學百科》〈生物學中的機制〉一文（超連結）分別翻譯為機制構想、機制框架與機制格架。該文是以實例說明及比較機制構想、機制框架與機制格架在生物學家發展機制解釋時的功能，這三種產出在其論述脈絡裡未必是視覺物件，而是解釋形成與完備過程中的階段性、抽象化產物。本文打個比方，它們有如藝術作品的胚模。那些圖雖然確實是機制示意圖，但其在機制推理中有別於文字命題的特殊角色並未被特別研究，只是他們所舉的部份例子有圖像輔助而已。
約從 2011 年開始，科學哲學社群似乎突然對這種表徵產生濃厚興趣，這十年來，不僅生物機制示意圖的推理載體角色已被哲學家深入探討，其他科學中的各種示意圖亦吸引了關注各門科學的哲學家參與討論，所揭露的示意圖意義早已不限於 Lynch (1988；1990) 所論述的，僅僅體現科學家將研究對象「數學化」、提取其「可測量性」等過程，哲學家已認可示意圖能在科學結論的建構中擔任更多積極的角色。前文曾介紹 Ambrosio (2014) 對 Charles Peirce 手繪圖的研究，而示意圖的繪製就是表徵實作的重要環節，統整了「為何而畫」與「畫了何物」兩大分析哲學的關懷，顯示一幅示意圖（表徵）的構成與功能是相互依賴的，可見示意圖的意義遠不止於屈居科學表述的輔助地位。
2014 年，匹茲堡大學 (University of Pittsburgh) 的科學史哲系召開了一場名為「示意圖作為科學推理載體」(Diagrams as Vehicles for Scientific Reasoning) 的工作坊，召集人是生物機制哲學重要作者 William Bechtel。會議召開時，Bechtel 已發表數篇生物學示意圖的研究，前一年發表一篇標題與會議名稱相同的論文，說是這領域的先鋒亦不為過。當時在他加州大學聖地牙哥分校研究群麾下的新進學者如 Benjamin Sheredos、Danial Burnston 等人與他共同發表了多篇專論，下文即將介紹。這場工作坊講題不僅有生物學，也包括數學等其他科學，歷史斷代亦不限於當代。有趣的是，除了 Bechtel 這樣以機制哲學著稱的人物，更邀到 Sandra Mitchell 那樣反對機制論、以整合多元論 (integrative pluralism) 解析生物複雜性的學者。
2020 年，由臺灣學者郭文華主編、杜克大學出版社出版的《東亞科學、技術與社會》(East Asian Science, Technology and Society: An International Journal) 期刊發表了一期特輯，名為〈以圖像思考與行動〉(Thinking and Acting with Diagrams)，該特輯由兩位經濟學家 Harro Maas 和臺灣的趙相科主導，兩人的專輯導言引用專輯內的兩篇論文，指出古代中國《農書》的歲時播種指引表格 (Bray 2020)，以及《周髀算經》中往往被論者所忽略的數學式圖像呈現（按：例如使用格線、將文字圖像化排列等）(Chemla 2020)，均是圖案式推理 (diagrammatic reasoning) 的體現。他們說明：圖案式推理當時已是科學與技術史哲的顯學（Chao 與 Maas，2020）。我們回顧上文，即知該特輯的確象徵著示意圖這一課題的穩定發展。趙氏師承科哲名家 Mary Morgan，該特輯蒐羅了包括 Morgan 在內的幾位哲學家對示意圖及圖像推理的研究，雖然並無專門處理生物學圖像的作品，無法多所介紹，但有一篇和本文頗有相關，應予敘述。
Morgan (2020) 探討了科學中的「圖案」(diagram) 之定義以及推理功能。在這篇題為〈歸納視覺性與視覺演繹〉(Inducing Visibility and Visual Deduction) 的文章中，Morgan 聲明她討論的「圖案」並非任何一種科學裡出現的圖像，而是「科學家在其中建構他們(所處理之)材料的描述 (depictions) 的一種圖像次分類」(2020, 227)。她指出，科學家用圖案去鑽研、分析、探索，亦用圖案提出或排除假設，更用圖案對實證及理論的事物進行推理 (2020, 227)，所以該文重點在於以實例探討這種「圖案」的人工平面空間如何被科學家運用於推理。Morgan 認為圖面的兩個向度均必須派上用場，而且這兩個屬於空間的向度（按：如果將兩個向度置於三度空間的概念中考慮，兩個向度當然是屬於空間的）可能被科學家用來表徵非空間性質的事物，如數值、關係等等。她引用 Larkin 與 Simon (1987) 的論點，說明人工空間（按：指人造出來的圖面可理解為人工空間）中的圖與真實世界的空間一樣，是可以從感覺上去探究的，科學家能夠認知圖中的事物，能夠產生知覺判斷 (perceptual judgments)，還能夠找到一些其他表徵方式無法激發的問題解答。Larkin 與 Simon (1987) 的文章雖非哲學著作，卻是早年針對「圖案」的少數論述之一，其標題套用英文的俗語「一幅圖勝過千言萬語」：〈為何一幅圖有時勝過千言萬語〉(Why a Diagram Is (Sometimes) Worth Ten Thousand Words)。該文是心理學實驗研究，比較課堂學習中學生運用方程式與圖案分別推理之知識結果，劃分了句子式的 (sentential) 表徵與圖案式 (diagrammatic) 的表徵，一方面指出兩種表徵方式能提供同等資訊，另方面指出資訊在圖案表徵中是以不同的「位置」來安排。後者顯示了圖像成分之空間配置的重要性。
Morgan (2020) 亦指出科學圖案與地圖的共通點，例如兩者均有圖例 (keys)，兩者均同時倚賴視覺字彙與視覺文法，尤其視覺文法十分重要，那是視覺字彙在人工空間中的排列方式，讓觀者知道在此脈絡中的字彙意義、字彙關係的意義，我們若明白一幅科學圖案的視覺文法，便能對它所表徵的理論或實證事物進行推理。這番科學圖案與地圖的對比令人聯想到前文介紹的好幾篇論述：一是 Rasmussen (1997) 的「圖像控制」，講述電子顯微鏡操作者的虛擬遨遊；二是 Wood (1992) 所論之地圖的「表現」功能，以及他的學說與 Daston 與 Galison (2007)「從再現到表現」的暗合之處。Morgan 的科學圖案視覺字彙與文法之說，恰似 Wood 強調的、地圖符號之語意組合的重要性。
前文提到，即使是專門討論相片與示意圖之間轉譯式表現關係的 Lynch (1988; 1990)，亦只討論了以相片為基礎、萃取強調研究對象之重點特徵而繪製的示意圖，那些示意圖更像是對某些實體的描繪。然而，在本節討論的生物機制示意圖裡，實體只是眾多組成元素之一，與活動、關係等同屬於表徵的成分 (component)。為何如此？只因生物機制示意圖正是生物機制的表徵，而生物機制的成分抽象歸納起來，便是實體、活動與關係。[12]
前述 2014 年匹茲堡大學工作坊中有篇發表是另一位於臺灣服務之學者區曣中的研究，以其博士論文 (2016) 的系統化調查為基礎。該調查以細胞凋亡 (apoptosis) 此一重要生物學現象反映當代生物學領域之成長，以圖像在細胞凋亡研究中的使用趨勢反映當代生物學的視覺表徵特色。上述《東亞科學、技術與社會》的 2020 年圖像特輯有學者將之引為細胞生物學機制示意圖的研究案例 (Ambrosio, 2020)（按：該文是文獻回顧論文，題為〈邁向歷史與哲學整合之圖像實作〉，Towards an Integrated History and Philosophy of Diagrammatic Practices）。區氏的調查結果認為生物學機制圖中多種符號綜合起來就如化學的合成 (synthesis)，能產生出新的意義，機制圖實為視覺敘事 (visual narratives)，是兼具知識功能與溝通功能的工具 (epistemic and communicative devices)。該調查統計了細胞凋亡論文中示意圖的覆蓋率 (coverage)，將示意圖分為機制示意圖、實體示意圖、實驗設計示意圖等五類，發現機制示意圖在 1990 年代中期之前寥寥可數，實體示意圖則佔據早期的大宗；1990 年代中期後，機制示意圖的可見度突然迅速成長，與其他類的示意圖拉出了統計上的顯著差異，實體示意圖再無可見度的優勢。區氏認為此一趨勢反映了當代生物學在二十世紀末由描述性 (descriptive) 的形態學 (morphology) 研究轉向解釋性 (explanatory) 的機制論研究，正與科學家自身感受以及哲學家對生物學的認識一致。這結果間接解釋了為何 1990 年代中期以前並無生物機制示意圖的專屬研究。進入廿一世紀以來，機制圖迅速成為生物學表述中成熟的固有格式，史哲研究應運而生，就非常合理。
區氏 (2016) 最後引入前文介紹之批判地圖學理論，指出生物學示意圖也是一種符號系統，視覺元素的排列同樣需要在特定的規則裡排列方能產生意義，而且同樣嵌有選擇性的立場，只不過那些立場不是地圖學家關注的政治、經濟之類，而是科學研究的切入點。該文借鑑的地圖學文獻除了 Wood (1992) 及 Wood、John 與 Krygier (2010)，另有 Kitchin、Perkins 與 Dodge (2009) 和 Propen (2009)，這些論述探討地圖蘊含的權力關係，顯示地圖隱約有一條無可避免的作者與使用者之界線，而作者的利益與興趣必然鑲嵌在地圖裡。區氏的研究則指出，生物學示意圖之作者與使用者的分野較為模糊，因為示意圖的發展是社群共創的，並非單向由作者向使用者輸出。在此一層面，生物學示意圖類比的地圖不是傳達作者權力的傳統地圖，而是 Gartner (2009) 引用 O'Reilly (2005) 所論述的 Web 2.0 時代之地圖的集體智能 (collective intelligence)，體現了某種民主價值。
回顧了示意圖和生物學機制示意圖研究的發展後，現在介紹 William Bechtel 和其聖地牙哥分校社群的系列著作。在機制示意圖甫成為生物學文獻之成熟表徵形式的年代，這些著作讓生物學示意圖的哲學分析邁出一大步，哲學界對生物學圖像的探究，與前幾章提到的社會學案例已不可同日而語。Bechtel 帶領的社群大約是最早明確指出生物學圖像是「推理載體」、並以大量具體案例支持論點的學者。雖說 Bechtel 的著名案例研究是生物的日週期或晝夜節律 (circadian rhythms) 之機制，但 2006 年他出版以細胞生物學史為主題的新機制哲學名著《發現生物機制：現代細胞生物學的創始》(Discovering Biological Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology) 時，已初步論述視覺化表徵在傳達生物機制上的優勢。他在書中指出，示意圖是生物機制動態（亦即三度空間加上時間）的二向度（亦即平面）投射，平面雖然只有兩軸，卻不構成表徵的限制，反而可被彈性用於表徵任何生物動態中的元素，提供豐富的視覺資源 (visual resources)。讀者不妨將這一論點與前述 Morgan (2020) 的學說對照。
Bechtel (2006) 對圖像尚未有多少著墨，核心論述是以二十世紀中期細胞生物學這門新學科的誕生來呈現當代生物學的機制論導向因何而生，以及有何內涵。該書講述以往僅鑽研細胞內各種功能的生物化學遇上以往僅鑽研細胞內構造的細胞學 (cytology)，兩者匯合出細胞生物學 (cell biology)，能夠解析「胞內何種地點 (location) 發生何事」，因此，細胞生物學研究天生便有一種能對現象予以拆解 (decomposition) 的特性，也就是機制論導向。該書出版正逢新機制哲學蓬勃發展之時，關於新機制哲學的濫觴與成長，可參考前引之葉氏文章 (2020)。
2013 年，聖地牙哥分校社群發表從時間生物學 (chronobiology) 選取案例的論文〈為何生物學家用這麼多圖案？〉(Why Do Biologists Use So Many Diagrams?)（Sheredos，Burnston，Abrahamsen 與 Bechtel，2013）。這篇標題有趣的文章明確地將示意圖與生物學的機制論研究取徑結合，指出「圖案」既適於展示生物學家感興趣之現象中的多層次細節，又適合讓生物學家建構機械式解釋（即 mechanistic explanation，即「機制」的另一種稱呼。按：將機制視為對現象的機械式解釋，亦可豁免於機制實在論的爭議），所以圖像在生物學中扮演著關鍵角色。也許因為該文是開先河之作，作者們並非僅專注於機制示意圖，而兼談其他種也可能被哲學家稱為「diagram」但實則為資料圖像的表徵，仍把示意圖與資料圖混合討論，跟前文所回顧的視覺化表徵早期研究類似，甚至沒有像 Lynch (1988; 1990) 那樣論述資料圖與示意圖的轉換關係。該文的貢獻是指出那些被他們泛稱為「diagram」的視覺表徵具有「描繪現象」以及「辨識機制中之要件」等功能，藉以解釋此類視覺表徵在生物學中何以盛行。換個角度說，單是注意到圖像在生物學文獻中的盛行，並指出這是因為它們居於機制建構的中心地位，已是生物學視覺化表徵研究的一大進展。
這篇 2013 年的文章提出三種生物機制的要件，其稱呼沿用 Bechtel (2006) 的用詞：一是「部份」(part)，這近似於 Craver 與 Darden (2013) 的「實體」，許多機制哲學家都襲用這個詞；二是「作用」(operation)，近乎 Craver 與 Darden 及襲用其詞彙的學者所說的「活動」；三是「組織」(organization)，Bechtel 的「部份」和「作用」能跟實體與活動類比，不過，他的「組織」自成一格。他2006的專書認為「部份」與「作用」等元件之間的和諧編排（原文為 orchestration）亦為生物機制的要素，所以「組織」即為機制元件的編排方式。其實，新機制哲學早期發展時，各家學者的詞彙以及他們著重的機制特徵之間頗有差異，彼此卻又有交集，但這段歷史已超出本文範圍。
無論學者們怎樣拆解與稱呼生物機制的組成要件，重點仍是示意圖能被生物學家用以辨認那些要件，也就是說，視覺表徵在生物學推理中不可或缺的功能被 Bechtel 等人正式發論了。2013 年文章最後提倡圖像與機制解釋關係的科哲研究，認為這類研究可能有三種貢獻。首先，研究圖像能讓哲學家了解科學家如何針對現象進行推理，尤其是如何把已理解的機制成分加以視覺編碼 (encode) 放在一張圖中，好測試解釋是否適用於現象。其次，哲學家若研究圖像在科學領域中如何演化、被接受乃至被揚棄，可看出科學變遷。最後，藉由研究圖像之使用、設計與解讀中的認知元素，哲學家可深入了解科學推理的認知過程 (cognitive processes)。
2013 年的文章從時間生物學中找到了豐富案例，自此，時間在機制示意圖中的表徵成為 Bechtel 社群系列著作的一大主題，被用來反映他們所欲解析的科學推理之認知過程。翌年，同一作者群再度出擊，發表〈在科學圖案中表徵時間〉(Representing Time in Scientific Diagrams)（Bechtel、Burnston、Sheredos 與 Abrahamsen，2014），雖說是科學圖案，實則聚焦於時間生物學。該文的案例仍有一部份是資料圖，但機制示意圖有了獨立討論的一節，且他們明確地提出「圖案」及「機制示意圖」的定義，亦即本節開頭引用的廣狹二義，這套說法也解釋了他們為何混合處理資料圖與機制示意圖。上文曾提到，Bechtel 論述示意圖的兩個向度可用於投射時空關係複雜的生物機制，這篇文便專門處理「用哪一個向度」、「用多少個向度」去表徵時間的問題。
該文的生物學論文實例分為三類。第一類是用專屬的一或兩條軸線（或稱向度）表徵時間，這一類的例子均為資料圖，有明顯的一條或兩條時間軸，與另一條數值軸（或同為時間軸者）對應，例如處於黑暗中的果蠅體內 mRNA 含量在 120 小時的變化量，其視覺表徵是一幅折線圖；又例如時間生物學中的特殊圖像「活動圖」(actogram)，橫軸與縱軸都是時間軸，但橫軸表示日週期中的24小時，縱軸則表示連續的天數，縱橫兩軸交會處表示「某一天之某一鐘點」，在交會處塗黑色表示生物個體活動度較高的情形，空白則是活動度低。第二類例子也是資料圖，有些生物學家用時鐘般的圓環表示一天的時間，用各種視覺符號（例如色塊或幾何形狀的散點）在圓環上註記各種跟時間有關的實驗所得資料，例如遺傳物質及蛋白質在不同時刻的濃度。第三類則是機制示意圖，這類圖像裡沒有哪條特別指定的軸線是表徵時間的，往往兩個向度都用於表徵空間和實體，只因生物機制太過複雜，但生物學家卻能用多樣化的圖面設計，在沒有時間軸的情況下巧妙地傳達「時間變遷」概念，例如將一幅示意圖劃分為晝與夜兩邊（圖 5），除了兩邊的底色以深淺區分，最底下還有表示晝夜的長條色塊，這色塊在視覺上就近似人們熟悉的、視覺化資料中的時間軸。
這篇 2014 文章再度指出圖像研究與科學推理的認知過程頗有連結，作者群在 2020 年踏出新的一步，於專書論文〈憑藉圖案想像機制〉(Imagining Mechanisms with Diagrams) 中論述「想像的成功」(imaginative success) 這一認知步驟在科學推理中的定位，以及圖像在其中的角色。「想像的成功」是作者們創造的詞，用來描述科學推理過程中「『有多可能』之觀點」(how-possibly account) 的提出，「有多可能」這種觀點與「有多真確」(how-actually) 相對，後者指的是科學家已能藉由實驗結果確定自己對現象作出的解釋符合實情，而前者則仍建立在想像、揣摩與推敲之上，針對尚未以實驗證實的現象提出各種可能的解釋。
2020 年這篇論文分析機制示意圖之前，用了許多篇幅討論「想像」在科學認知中的位置。「想像」一詞看似籠統，其實在科學史哲中討論甚豐，並非生活脈絡裡的天馬行空之舉。作者群歸納出文獻對科學推理所需的想像有四個特徵，為他們所談的想像提出一套工作定徵或操作定徵 (working characterization)。第一，想像都是意象的 (imaginistic)，意謂想像通常涉及對目標事物之感官表徵 (sensory representation)；第二，想像必須是創造（幻想）的 (fictive)，英文原詞亦可翻譯為「虛構」，但「虛構」在華文中略有負面意涵，因此翻譯為「創造」；第三，想像必須是從創意而來 (creative)，念頭彷彿從心裡迸出 (pop up)；第四，想像必須在一定範圍的自由度內有任意的多樣面貌 (freely variable)。「想像的成功」之所以是一種成功，因為科學推理的價值並非只見於驗證真確的終極解釋，那種解釋是推理終點的成功，而哲學家應重視過程裡的許多次成功。基於滿足上述特徵之想像而發展出的解釋是中途的產物，對這些產物的試驗是科學研究必經步驟。
那麼，這與圖像有何關係呢？從想像解釋的提出，到想像解釋試驗得到結果，都需要圖像去表徵，亦即圖像參與推理的整個過程。文中有個案例是科學家先在想像的機制解釋裡抓出所欲求證的問題，然後以電腦模擬，看這想像中的機制是否能製造出他們想解釋的現象。有時科學家則先擷取出想像機制裡的抽象部份，用以建構電腦模型，找出影響現象產生的參數。無論是哪一種情形，圖都是必要載具——機制示意圖表徵著想像的解釋，資料圖表徵電腦模擬的結果。至少在當代生物學的脈絡裡，圖像便是作者群多年來努力論證的「科學推理之載體」。此外，儘管科學推理的想像並非徹底讓念頭馳騁，卻也有著一定的自由度，這樣的彈性也體現在機制示意圖的繪製中。遇到一些不甚明瞭的機制環節，科學家亦會使用問號、虛線之類日常生活美術設計也常用的標誌，以表徵該處的懸而未決，在此之前，Bechtel (2013) 便曾撰文討論機制示意圖內的問號。
本章討論的視覺化表徵為任何可能以數位方式產生、儲存、分析內容、變造、刪除……或說任何可能以數位格式處理的圖像。之所以需要說明，是因為我們很難徹底劃分數位科技普及之前與之後究竟有哪些圖像，或圖像的哪些部份是純然由電腦產生。電腦模擬圖看似屬於此類，但其運算的參數可能是用傳統實驗方法（按：「傳統」是相對於數位計算而言）產生的實證資料，下文卻又會提到其演算法有著並非來自真實世界實驗之原創性質。「純然」與否，難以定義，這正是數位科技衝擊既有實驗方法的面向之一，在當前的生物學研究中，數位方法與非數位方法對視覺化表徵的貢獻殊難斷然兩分。是故，本章討論的是數位科技普及對生物學圖像哲學課題的影響，而非數位科技製造的生物學圖像。
在數位領域提供的動態與互動介面上，科學作者擁有一股可能是空前的圖像操作之控制權力，能夠操控圖像最後呈現的構圖與外觀 (Frow, 2014)。數位科技普及之前，生物學研究已有光學顯微鏡、電子顯微鏡、西方墨點法 (western blotting)、DNA 電泳等等非常多相對傳統之實驗技術所產生的照片；而數位科技在 1990 年代後期普及之後，這些相對傳統的影像是在產生時便顯現於電腦螢幕上，產生它們的工具也有所進展，有許多改為由電腦程式控制。例如傳統的西方墨點法成像需要在攝影暗房經過類似「洗照片」的過程，讓 X 光底片感應轉漬薄膜上的訊號，再以顯影液沖洗出來；如今科學家已能直接用冷光照相系統的感光器（或光電感應器，charge-coupled device）感應薄膜上的訊號、產出電腦檔案，一種行之有年的實驗方法所產生的圖像，現在可謂生來便是數位格式。若論發表方式，傳統的西方墨點法或 DNA 電泳圖像只能被拍攝為傳統照片，再納入論文出版，現在則可直接以電子格式上傳到期刊網站。那麼，這種格式的變化很可能對圖像內容有所影響，例如多了修改的空間，甚至多了美化乃至偽造的餘地，似乎衝擊著視覺化表徵的客觀性與可信度。
本章先介紹討論客觀性與可信度的文獻，最後介紹生物學中因大數據工具而生的一種新式視覺化表徵：生物學實體的關係網絡表徵圖 (network representation)，這種圖亦可視為前文介紹過的視覺資料，但由於它唯有在大數據生物學中才能產生，本文便將之留到這裡介紹。該研究是機制哲學家對新種類視覺化表徵的分析 (Bechtel，2020)。
《科學實作中的表徵修訂版》(2014) 這部回應新穎圖像科技的論文集闢有一個名為「思考」（Reflections，兼有「反映」與「思考」之意）的單元，收錄數篇並非案例研究、篇幅相對較短的論述。其中 Lorraine Daston (2014) 的文章題為〈超越再現〉(Beyond Representation)，為何此處本文要將「representation」翻譯為「再現」而不是「表徵」？下文就有解答。Daston 在文章開頭表示：科學視覺化的領域經過二十多年的研究，科學史家該已意識到他們曾經除了文字幾乎甚麼也不關注，甚至到了當前，學者仍免不了以文字中心 (text-centered) 的類比去詮釋圖像，例如「閱讀圖像」、「視覺素養」等 (2014, 319)（按：素養一詞的英文為 literacy，原始意涵即以文字或文學素養為主）。Daston 推測，也許文字中心的立場使得學者傾向認為圖像應該如鏡子般「再現」真實事物，一如文字能夠指稱事物，這也是早期研究的趨勢。但 Daston 隨即引用 Michael Lynch 與 Steve Woolgar 兩位社會學家的另一種看法 (1988)，Lynch 與 Woolgar 認為視覺化表徵其實是工作過程中的技術產物，有著某種方向性。所謂方向性，既非遠離被表徵的原始真實，亦非趨近那份真實，而是彷彿流水線生產的方向性。二十五年之後，Photoshop 等軟體使機械製造的圖像有了更大的可塑性，Daston 回顧 Lynch 與 Woolgar 的論點，認為從「超越再現」的立場討論科學圖像的時機已成熟。
Daston 的觀點就是她和 Peter Galison (2007) 在客觀性歷史一書所提出的「從再現到表現」（見本文第二章）。二十世紀末以來，再現與表現的區隔已瓦解，圖像不再只是重現，而是原創表現，是科學中的工作物 (working object)。她把電腦模擬視為十七世紀觀察與實驗經典化（亦即通稱的科學革命）以來科學實證主義最大的革命，一幅電腦模擬圖在誕生的當下便同時是再現與表現，再不像以往的視覺化表徵那樣再現既成的實驗結果，那麼，寫進電腦程式的演算法究竟算不算實證資料？這類爭議關乎甚麼資料才是「真的」，引來科學期刊編輯極大的關注與辯論，期刊亦紛紛設下新的圖像處理規則。然而 Daston 指出，我們不需誇大科技發展的新穎性，早在 Photoshop 和電腦模擬問世之前，科學家僅靠謙卑的觀察，便已能從瑣碎紛擾的日常經驗中萃取出豐富的研究對象。客觀與主觀的爭議在歷史上不是新鮮事，人們焦慮著：科學觀察能否全然擺脫主觀成見、客觀到連理論的表徵都不是而只是事實的「表現」？這些焦慮只不過是在數位時代延續，主客觀的對立在這時代依然頑固。
當數位科技進入固有實驗方法，主觀與客觀之爭在 Annamaria Carusi (2012) 的論文中被視為有潛力的研究方向。Carusi 這位科學哲學家本身專長即為視覺化表徵，她在〈讓視覺物在科學哲學中變得可見〉(Making the Visuals Visible in Philosophy of Science) 指出：當時電腦與資訊圖像科技已被廣泛視為可幫科學實作增強認知，例如讓科學家更妥善地深度分析數據，而且頗不乏心理學論述支持。然而，她認為這樣的想法是有破綻的，僅把「看見視覺物」當作一種心理現象，忽略了在科學實作中的這種動作必須放入知識性脈絡 (epistemic contexts) 去理解，我們才能探討科學認識論。再者，這想法也忽略了視覺和視覺物在科學脈絡中怎樣建構、交互作用並落實為某種物質形式。Carusi 為視覺化在數位科技時代的哲學重要性發聲，認為視覺化對於科學宣稱 (scientific claim) 之建立有著不可化約的重要功能，並提出一些有潛力且互有關聯的研究方向。
第一個方向是留意質化（具有連續性質的圖像）與量化（具有「不連續性」的數據）未必是二元對立，學者應探討兩者的交互作用。儘管在資訊時代裡看起來，數據專屬於量化過程例如演算法，而視覺化表徵看似只是質化呈現，實則兩者互相都在為對方提供資訊、互相啟發。第二個方向便是主觀與客觀了，Carusi 認為學者處理這兩者時，同樣不應落入「主觀就是質化、客觀就是量化」的窠臼。最後，學者亦應研究視覺化中的因果與非因果關係，這裡我們再次見到一個可能的二分法迷思，人們可能認為傳統的手繪版畫等科學圖像（生物學圖像在此是很明顯的例子）的製造過程有許多因果成分，也就是說「技術怎樣執行」或「為甚麼執行」與圖像之間有因果關係，但卻認為經由資訊計算而產生出來的圖像則無因果關係，因為資訊就只是資訊。但 Carusi 引用資訊哲學家 Luciano Floridi (2008) 的論點提醒我們：可從資訊哲學的角度體認資訊除了「是甚麼」，也有「為甚麼這是資訊」、「它是因為誰才成為資訊」的成分，這便有因果關係了。
《科學實作中的表徵之再思考》之中有一篇涉及數位化生物學圖像之學術倫理的專論，作者是 Emma Frow，文題為〈我們信任圖像嗎？數位時代的表徵與客觀性〉(In Images We trust? Representation and Objectivity in the Digital Age) (2014)，是以《科學》(Science)、《細胞生物學期刊》(Journal of Cell Biology，JCB) 以及《自然》旗下的生物學期刊群為案例研究，擷取各期刊投稿規則中關於圖像處理的部份，並引用這些期刊編輯對數位圖像的言論，然後將之與 STS 學者特別是 Lynch 等社會學家的論點對照。這篇文章對本文主題的意義不僅僅是它討論了新式生物學圖像的學術倫理，更重要的是，Frow 歸納各期刊對生物學圖像數位化浪潮的因應之道，指出視覺化表徵在科學界心目中有著特定的知識與道德標準，期刊投稿關卡和編輯部評論就代表科學社群的這些標準，數位科技的普及的結果是生物學圖像的改造空間變大了，這些標準在此脈絡中被科學社群強化或者凸顯。Frow 發現綜合科學期刊的編輯對於分子與細胞生物學的圖像似乎更為在意，《自然》旗下的細胞生物學期刊 (Nature Cell Biology) 在 2006 年某一期的編輯部報告裡甚至特別提到膠體電泳、免疫標示墨漬法和顯微鏡的數位圖像。
該篇論文從一個看似矛盾的現象談起：科學社群對數位時代的科學資料信任危機感到憂慮，期刊編輯傾向認為數位圖像處理方式將威脅視覺化表徵的正直與客觀性；但科學知識社會學家的意見卻大相徑庭。Lynch (1991) 及 Taylor 與 Blum (1991) 等人在數位科技迅速發展之初就預測：新科技將會令科學圖像更加可信，以數學和物理方式改善和強化的圖像，將比經由攝影等傳統方法得來的「原始數據」(raw data) 更真實 (authentic)。換句話說，這些社會學家認為以數學化、機械化處理圖像是更忠實的表徵方式，因為當時的 STS 界本就有大量文獻認為科學家發表的圖像是經過細緻的安排與設計。這種對機械圖像的信任，與科學界的憂慮簡直徹底相反。
另外，本文稍作補充：「原始數據」在生物學實驗室的慣常用語中一般指的是甫從儀器取得、全然未經編輯（當然是符合學術倫理的編輯）的任何資料，並非傳統攝影技術產生的資料，這定義可能與一些社會學家的用詞不符。由於本文需介紹相關文獻，故而下文提到「原始數據」時，仍加上引號，表示以社會學家的用法為主。
2004 年，JCB 編輯發表一篇文章，從題目便可明顯看出防杜圖像操作的用意：〈照片裡是甚麼？圖像操作的誘惑〉(What’s in a Picture? The Temptation of Image Manipulation)（Rossner 與 Yamada，2004）。Frow 認為該文是日後眾多期刊類似準則的開端，並歸納說，該文裡有四個重點在日後各期刊的編輯意見中不斷浮現：第一是構圖，數位處理只許用於整幅圖，不可針對圖像的特定部份；第二是將許多圖像排列組合時必須清楚地一一標示；第三是必須透明揭露圖像處理過程的一切工具和步驟；第四是作者必須保存與擬發表圖像有關的一切原始數據。
在介紹 Frow 對數位圖像客觀性的論點之前，先介紹該文中兩個饒有意義的觀察。首先是期刊規則對透明 (transparency) 和可追溯性 (traceability) 的要求，前者是指資料處理工具與步驟必須鉅細靡遺地敘述，後者指的是保留一切原始資料以備查核。有些編輯甚至認為，只要科學家揭露一切資料處理過程，就連劇烈的變動有時亦可忍受。反之，假如作者隱瞞一幅圖像曾被做過哪些處理，該圖像的科學價值便顯得可疑。Frow 將這番要求連結到 Latour (1995) 的論點，Latour 認為視覺化表徵的意義在於處理過程之可追溯性：「所有（圖像處理）階段的可追溯性必須能夠雙向傳遞。倘若任一環節有所斷裂，它們（按：視覺化表徵）就再不能傳達、製造、建構與執行真相。」（1995，180，轉引自 Frow，2014，256）
另一個觀察是數位與類比影像被限制處理的程度有別。科學界都知道增強對比之類的調整在傳統的類比圖像（例如光學相機攝影照片）中早已行之有年，常被用於強化電泳條帶等物的清晰度，但以電泳圖為例，以數位科技拍攝儲存的電泳圖問世後，期刊規定變得更嚴，原本被允許在類比圖像上做的調整，在數位圖像變得不受歡迎甚至成了禁忌。上述 2004 年那篇 JCB 編輯文章就希望作者寧可多次曝光、讓暗色條帶更深，而不應該在電腦上加強明暗對比。該篇建議表示：有了 Photoshop 以來，投稿規定「或許是（比較嚴格），但這只是數位時代審查人和編輯的優勢之一，現在審查人和編輯更能夠揪出這些操作，而在過去，作者會花時間去做多一次曝光。」（Rossner 與 Yamada，2004，13）這段聲明的意義在於 Frow 認為它代表著類比與數位圖像的傳播與檢驗方式不同，期刊審查人和編輯的關注點再不只限於圖像的「面值」(face value) (Coopmans, 2011)，而有能力去探查圖像表面底下的種種操作。Frow 指出這可能也與投稿方式的數位化有關——當前科學論文全然經由網站系統投稿，作者只能上傳電子檔案，儘管早在二十五年前數位科技已被用於圖像處理（按：距該文出版的 2014 年為二十五年，距本文寫作的 2021 年則有三十二年了），但新的電子化控管方式讓審查人與編輯更能近用 (access) 資料，有更多機會對圖像作鑑識分析 (forensic analysis)，這是對科學資料控管的嚴格化，而不僅是在因應作者端之倫理或實作型態的改變。
那麼，以數位科技製造與處理的圖像在哪些層面體現科學客觀性？Carusi (2008) 指出研究者們必須發展出一種看待事物的共同方式，亦即共通的框架，方能對彼此的實作產生信任。Frow 引用此一論點，認為數位圖像的客觀性與圖像處理工作的謹慎和技巧密不可分。Frow 提到，Lynch 對數位圖像的看法呼應另一位社會學家 Anne Beaulieu (2001) 的「數位客觀」(digital objectivity)，兩人均將量化、自動化、電腦輔助的機械處理步驟視為數位資料（包括圖像）客觀性的來源。他們認為數位科技幫助達成某種知識理想 (epistemic ideal)。Frow 參考 Daston 與 Galison (2007) 對客觀性的歷史哲學論述，指 Lynch 等學者崇尚的數位圖像客觀性以及其所謂知識理想便屬於機械客觀性。如本文第一章所述，這種客觀性蘊含自我控制的精神，強調在視覺化表徵的製造與處理過程中盡可能減少人為主觀操作的痕跡，將過程交給自動化機械。在這意義上，自動化程度不斷提高的新科技似乎可謂對圖像的真實與客觀嘉惠良多。
然而，期刊編輯極其在意與反對作者動用數位科技去修改資料，尤其極為排斥出於美化動機的修飾，他們疾呼：有缺陷的真實資料當然好過美麗的修飾資料。Frow 指出，數位圖像與客觀性的關係反映的是科學社群如何製造、使用、詮釋與評價數位圖像。值得注意的是，期刊編輯對 Photoshop 特別關注，雖然坊間的新工具層出不窮，更有許多資料分析工具也有作圖的功能，但期刊規則舉出的例子幾乎總是 Photoshop。Frow 將這現象解釋為科學社群在意的是研究者是否在實驗圖像上發揮了不該發揮的藝術創意。由於 Photoshop 不是科學社群眼中的專家 (expert) 科技——此處專家指的當然是科學家——Adobe 公司打明「遊樂場」的旗號，這軟體生來就是要給使用者發揮創造力和想像力的，是藝術工具。那麼，對科學界而言，研究者若把這樣的科技用於專業圖像，自然不被同儕社群所認可。
最後，本章介紹一種對科史哲研究來說較為新穎的視覺化表徵，其新穎性主要顯現於製造方法和樣貌兩方面。以下的討論，與客觀性或可信度已無直接關係，重點變為新式的生物學視覺化表徵如何體現新式的實作，那種圖像是充分利用數據密集 (data-intensive) 工具、甚至可說只有倚賴數據密集工具才能製造的。
此處引用的文獻是生物機制論示意圖專家 Bechtel 的生物學網絡圖研究 (2020)。該文收錄在一部題為《科學中的資料旅程》(Data Journeys in The Sciences) 的論文集，這本文集可看作是科學哲學界對大數據工具進入既有科學領域之趨勢的回應，從高能物理到醫學均有專文分析，並非聚焦於視覺化，Bechtel 的論文則解析系統生物學 (systems biology) 中的「網絡圖」（或「網絡表徵」，原文見本章第三段）。他的案例是「細胞空間」（Cytospace，由於是產品專有名稱，以下仍用英文原名），這是系統生物學家製作網絡圖時最普遍使用的平台。這平台就像許多其他科學領域的大數據平台，是世界各地研究者用以跨越地理與機構限制、分頭貢獻與近用實驗資料的協作媒介。本文補充：儘管 Bechtel 仍以生物機制論的角度去分析網絡圖在生物學知識製造中的角色，但在 Cytospace 這類平台上產生的網絡圖，可說有相當多「數位科技」的成分；雖說所輸入的仍是濕式實驗室（wet lab，即傳統上在實驗桌進行的生物學實驗）的資料，但網絡圖的產生和其構圖卻完全是電腦憑實驗資料運算的結果，也一定要有高通量 (high-throughput) 資料作為運算原料，亦即它們可視為大數據生物學的新種類圖像，並不似機制示意圖那樣，是科學家以美術工具和技巧去做出表徵科學宣稱的產物。
Bechtel 歸納說，二十世紀上半的生物學關注個別蛋白質的作用，到了下半葉，科學家發現不同的蛋白質會形成複合物，且有對於其催化 (catalytic) 作用至為重要的複雜交互作用。高通量技術便適合用來研究複雜的蛋白質與蛋白質交互作用 (protein-protein interactions, PPIs)。濕式實驗室有兩種技術特別能幫助高通量資料分析：一種是酵母菌雙雜合技術 (yeast two-hybrid technique)，這種技術可辨識出一對確定可互相作用的蛋白質，卻無法確保在所有細胞種類都適用；另一種技術是親和性純化 (affinity purification) 加上質譜儀 (mass spectrometry) 分析，可辨識確實在細胞裡與複合物結合的蛋白質，找出多個蛋白質之間的關係。研究者將他們從這些技術獲得的資料用大數據工具配對，能產生出數量之大難以形容的資料，一場研究動輒能辨識出數千種蛋白質以及那群蛋白質之間的數千種作用。那麼，在高度倚賴視覺化表徵的生物學，如此複雜又數量龐大的關係是怎樣呈現的？
系統生物學家發現了網絡圖的妙用，並排除了「圖中的關係線僅是個別科學家人為表徵策略」的疑慮，發現網絡圖確實可用以獲知及預測各種細胞種類裡諸多蛋白質實體的可能關係，於是他們各自發展符合本身研究興趣的平台、產生網絡圖。然而這樣做的問題可不少：生物學家未必能從一堆電腦資料中直接擷取生物學意義，甚至不知應該用哪種演算法；且不同的實驗室往往自行開發使用固定的程式，那些程式可用以針對某些蛋白質網絡進行推論 (inference)，卻無法用在別的網絡。
公用軟體的研發應運而生，新軟體在廿一世紀的頭十年如雨後春筍似地被研發出來。其中，2001 年開始研發的開源軟體 Cytospace 成為最受歡迎的平台，到 2018 年，每月平均下載數達 17,600 次。Cytospace 的優勢是研究者可自行開發與之相容但符合不同用途的應用程式，例如群集辨識、節點度分布 (node degree distribution)，放在應用程式商店供下載。也就是說，研究者可依照自己的研究旨趣開發或選用應用程式，同時能將各自研究的蛋白質種類與關係的資料經由統一的平台跟同儕的資料整合。這便解決了推論範圍有限的問題，亦克服研究者工具和規劃各異的區域性。
起初，蛋白質關係網絡圖看上去就像糾結的黑色毛球，因為參與其中的實體和關係太多了，表徵實體和關係的節點 (node) 和關係線 (edge) 等視覺元素也就密密麻麻，且看不出關係的親疏，這種「毛球」能提供的訊息太有限了。經過改良，為節點套上多樣色彩，並結合高通量與低通量實驗資料庫的來源，科學家開始能從網絡圖看出蛋白質是哪些、在染色體的位置又如何。但這種改良後的網絡圖雖已不再像一團黑毛球，仍然無法提供生物機制的深度訊息。於是，研發者又加上可依照蛋白質關係遠近調整節點（蛋白質的表徵）之間關係線粗度的設計，節點便不用擠在一塊，而仍能表徵某幾種蛋白質是否高度關聯。此外，當一個節點未被指定表徵意義 (annotation)，但它周邊的節點有某個共同意義時，該節點便被視為具備同種意義。現在，研究者根據興趣放大改良後的網絡圖局部，便可獲得可用生物學解讀的機制資訊，甚至可辨識出新機制。
根據 Bechtel 的整理，Cytospace 的好處是讓生物學家可從多元的資料庫匯入資料，既滿足個別研究主題的小範圍需求，又經由開發分享專門用途的應用程式而跟其他生物學家交流。由於他這篇研究收錄在主題是「資料之旅」的專書，他指出 Cytospace 產生的網路圖其實是資料之旅的終點，我們可理解這是因為蛋白質關係的資料在那裡已被網絡圖這種表徵定型了。但 Bechtel 又研究了 NDEx 這款與 Cytospace 相容的開放平台，他認為 NEDx 的概念類似 Google Docs 或 Dropbox 等雲端資料平台，不僅讓使用者可從 Cytospace 下載既有網絡圖，更重要的是擔任「網絡博覽會」(network expo) 般的功能，是一場網絡圖的萬國博覽會 (world expo)，可擷取的資料庫範圍廣闊，而且使用者自行製作的網絡圖均能上傳。Bechtel 結論道，NDEx 讓網絡圖能被下載、修改、上傳，無限流傳，於是資料可以繼續旅行得更遠。此處，我們不妨聯想 Daston (2014) 針對數位時代表徵的原創表現 (presentation) 一說，蛋白質網絡圖固然是已知實驗資料的「再現」，可用以推理機制知識，就像許多其他傳統的視覺化表徵一樣，但當它們在不同的研究主題間旅行、因之不斷變化著面貌，個別使用者自發上傳到 NDEx 線上博覽會裡的網絡圖便該被視為新穎的首次「表現」了。
本文介紹了 1970 年代期以來的生物學視覺化表徵文獻，始於廣義表徵的哲學意義，結束在數位科技與生物學圖像的關係。哲學主軸是認識論，同時盡量涉獵哲學界以外包含了哲學問題的其他學科文獻。
科學視覺化表徵研究的起步實不算早，原因可能是早期科學史哲的重點偏向物理學等著重命題及文字表達的領域，如生物學這樣視覺資料豐富、甚至可說非得依賴視覺化表徵製造與傳遞知識的領域，便相對受到冷落。1980 年代後期，開始出現科學知識社會學家的田野實證研究，直至近年數位科技對科學圖像之影響等課題，社會學始終不曾缺席，當中不少論點富有哲學意味，或者跟哲學家的看法共鳴，又或者引用哲學家言論。
2000 年左右似乎是科學視覺化表徵研究迅速崛起之時，跨科學領域的系統化調查出現，以視覺化表徵為主題的論文集亦紛紛問世。本文補充，那也是生物學工具迅速發展的時期，更是機制論導向確立成為主流的時期，擅長將肉眼不可見之物置於研究視野之中的生物學，至此有了更加繽紛的圖像種類，並讓圖像在機制因果推理的過程中充分展現推理和溝通載具的功能。
縱覽本文，讀者可能已發現 2000 年以來科史哲及 STS 界對生物學圖像的研究頗能與時俱進，再也不似二十世紀中期那樣一度冷漠，說這領域是以加速度成長也不為過。然而，科學史哲研究需要時間跟上，尤其科學實作哲學的實證研究需要累積田野資料、發展規範論點。以數位科技對科學實作的影響為例，第五章最後介紹的 Bechtel (2020) 之生物學網絡表徵圖研究回應了大數據工具進入生物學後的實作動態，進度上已算得十分迅速。Sabina Leonelli 是對大數據生物學頗有見解的哲學家（2019；Boumans 與 Leonelli，2020），但其研究並未特別關注視覺化表徵。這些文獻顯示科學哲學能夠即時捕捉當下實作趨勢。但若有學者對生物學視覺化表徵有興趣，欲細究生物學圖像在大數據時代的哲學意義，可能還需從數位科技與生物學之廣泛關係的文獻中找到更多新題目，本文並建議哲學家應與援用數位科技工具的生物學家密切合作。
與此同時，相對於大數據科學之哲學較為傳統的一些研究範疇，例如本文引用文獻時觸及的批判地圖學與經濟哲學，都可能是科學哲學在「視覺化表徵」大傘下前往交流並互相借用方法學的「朋友」，其中批判地圖學又可為科哲打開一扇與人文地理學互動的門戶。再者，科哲內部既有的課題亦應繼續創新，例如本文開頭時提及的模型與視覺化表徵之關係，在何種情況下我們可用模型觀點比較視覺化表徵與其標的物之結構、何種情況下視覺化表徵又獨立於模型之外？同樣是選擇性地呈現研究對象或理論，模型與視覺化表徵能否合併討論？凡此種種仍值得學者深究，以延續四十餘年來的領域活力。
[1] 《華文哲學百科》有另一詞條提及「表徵」這個譯詞及中文翻譯不可免的問題，見陳貴正(2021)，〈知覺的表徵內容〉(超連結)。
[2] Goodman這番針對相似性的見解在當時顯得激烈，長期以來亦極有影響力。關於Goodman的理論，以及再現之相似性的其他藝術哲學討論，讀者可參考《華文哲學百科》詞條〈分析美學〉之「圖像再現」一節(林斯諺，2020)。
[3] 一般華文發表常稱其姓氏為「皮爾斯」，實則與原文發音不符，本文建議可翻譯成類近「伯斯」、「珀斯」的發音，並且暫以原文呈現，避免節外生枝。
[4] 科學與技術研究(science and technology studies，STS)中有「存有論轉向」(ontological turn)一說，近乎歷史描述，此一轉向可能早自1980年代末即已發端，意謂STS的研究興趣從相對侷限的認識論轉向存有論。STS學者討論是否真有這樣的轉向，又是轉向甚麼事物的存有論？(Sismondo，2015；Woolgar與Lezaun，2013)科學實作涉及的一切設備、技術、人員，以及經由科學實作所形塑固定下來的研究對象，便可能是STS存有論探討的事物。亦有學者根據文獻的後設分析(van Heur，Leydesdorff與Waytt，2012)指出，STS所謂存有論轉向只是平衡了STS建構論與科學實在論之爭，一方面認可科學研究對象預先存在(實在論)，另一方面認可科學研究對象也是被建構的(建構論)。這些討論未必包含表徵，不過，STS重視實作，認為科學技術是諸多行動與互動的產物，而表徵又是實作的產物，所以從STS的角度看，它便鑲嵌了科學社群行動之政治、社會、文化等。另外，表徵之「標的物」是否為建構或實在，亦值得探究。但一來這些討論只是包含表徵，甚至未必是視覺化表徵，與本文題旨僅是偶爾間接相關；二來若要介紹存有論轉向，需要頗長篇幅說明建構論與實在論之爭，因此本文正文並未納入此事。另建議參考註腳5，Daston(2008)連結了STS與科學史哲「從認識論到存有論」這一課題，Daston是探討科學視覺化表徵之客觀性的極重要作者。
[5] 本文將兩部書標題的「picturing」分別譯為「成像」與「圖繪」，是參考它們內文重點的暫時翻譯。Jones與Galison(1998)重點在十九世紀，因此攝影及其他現代儀器成像(或成圖)的地位重要；Baigrie(1996)則跨越多個時代，包含中世紀、啟蒙運動至科學革命時期等多種手繪圖。
[6] Daston在該系列著作之後發表一篇針對科學觀察的短論(2008)，而且該文章為科學觀察的存有論發聲，認為存有論是關於科學家怎樣感知研究對象並使之成為社群內可集體觀察的穩定對象。她以歷史案例說明科學家如何達成社群內共通的觀看模式，這呼應了上文註腳提到的STS「存有論轉向」，與STS關注的科學實作息息相關。因此本文以為，Daston(2008)可視為連結STS與科學史哲存有論之作。
[7] 論述的發展常是漸次成熟的，如同Daston與Galison在科學客觀性的專書之前各有系列發表，Lynch這篇研究也有前作，例如1985年已有案例研究十分相近的一篇。
[8] 亦即「數據」，即「data」，本文交錯使用這兩個皆有意義的詞，一方面符合科學界並未嚴格規定的用詞習慣，尤其是在提及「原始數據」等科學實作裡的常用詞，及資料以數值形式為主的情況例如儀器探測之所得時；另一方面仍以「資料」為主，以符合本百科一貫的用法。
[9] 附帶一提，「生物學實驗資料必須通過特定步驟的檢驗，方能成為證據」這樣的概念，在其他文獻亦有論及，例如臺灣學界曾有學者討論生物學家為何特別重視證據的數量以及多樣性，探討資料必須滿足甚麼條件才算是滿足「數量足夠」與「多樣性夠高」兩種要求，以及背後的哲學意義(Au，2021)。由於該文並非視覺化表徵的專論，此處不詳加介紹，僅說明生物學中「資料與證據之別」是持續被研究的課題。
[10] 礙於版權考量，本文未能將之列為插圖，但Wright(1932)在網上有合法開放獲取的全文，讀者可用文末書目資料搜尋。
[11] 此處籠統概以「關係」稱之，實則可包含攝影技術中的現代性、攝影為何有現代性、攝影技術與社會其他範疇的現代性之關係等等；尤有甚者，「現代性」也是一個許多領域長期爭論的詞彙。這些討論已超出本文範圍。
[12] 《華文哲學百科》中由葉筱凡所撰的〈生物學中的機制〉一文(2020)對生物學機制的哲學研究有詳細整理，從生物機制成分的哲學歸納，到科學家怎樣利用機制論對感興趣的現象加以推論、得出解釋。機制論蔚為當代生物學研究取徑之主流，究竟精髓為何？讀者可從葉氏該文獲知。
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