愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“人們總想以最適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)畫(huà)出一幅簡(jiǎn)化的和易領(lǐng)悟的世界圖像； 于是他就試圖用他的世界體系來(lái)代替經(jīng)驗(yàn)的世界， 并來(lái)征服它。 這就是畫(huà)家、 詩(shī)人、 思辨哲學(xué)家和自然科學(xué)家所做的， 他們都按自己的方式去做?！?言下之意，科學(xué)家和藝術(shù)家從根本上來(lái)說(shuō)都在探索世界 — 在這個(gè)意義上講， 他們是相同的一類(lèi)人， 只不過(guò)所用的方式方法不同而已。 而我們今天要談的就是一個(gè)與此有關(guān)的主題 — 當(dāng)繪畫(huà)注入了科學(xué)元素， 即 “科學(xué)美術(shù)” 的創(chuàng)作。

牛頓和達(dá)芬奇：觀察為基礎(chǔ)

科學(xué)與繪畫(huà)的互動(dòng)發(fā)展有著悠久的歷史淵源。 據(jù)說(shuō)寫(xiě)實(shí)主義的素描畫(huà)法在西方宇宙學(xué)、 解剖學(xué)等學(xué)科的發(fā)展中就起到了重要作用。牛頓和達(dá)·芬奇等大科學(xué)家、大藝術(shù)家都會(huì)運(yùn)用 “繪畫(huà)的觀察方式”研究自然和人體，他們的經(jīng)驗(yàn)表明，素描在探索宇宙奧秘、理解自然的過(guò)程中起到了切實(shí)的作用。

17世紀(jì)，牛頓制造出一架反射式望遠(yuǎn)鏡，這架望遠(yuǎn)鏡正是采用了寫(xiě)實(shí)性的素描手法，光線(xiàn)走向和光學(xué)原理在畫(huà)面上一目了然：底座上有一個(gè)球狀的基座，然后以金屬的支架與鏡身連接，如此一來(lái)， 鏡筒可以瞄準(zhǔn)任何方向。 在今天看來(lái)， 此作猶如一幅靜物素描寫(xiě)生， 優(yōu)美而有科學(xué)內(nèi)容。

達(dá)·芬奇的人體比例幾何素描更是一件藝術(shù)品， 同時(shí)又是人體科學(xué)研究的形象記錄。達(dá)·芬奇的繪畫(huà)水平達(dá)到了當(dāng)時(shí)歐洲的高峰，他直接認(rèn)為 “繪畫(huà)的確是一門(mén)科學(xué)……” 。 作為一個(gè)畫(huà)家， 絕對(duì)需要研究光學(xué)定律和眼睛的構(gòu)造， 必須注意觀察鳥(niǎo)雀飛翔和花卉的形態(tài)， 也需要對(duì)人體構(gòu)造具有精確的知識(shí)， 因而他主張繪畫(huà)必須研究各門(mén)自然科學(xué)。

達(dá) · 芬奇把人體看作上帝的最完善的杰作。 因此， 僅有對(duì)人體外形的知識(shí)是不夠的， 還應(yīng)當(dāng)知道肌肉和骨頭的運(yùn)動(dòng)， 以及它們和身體其他各部分之間的內(nèi)在聯(lián)系。為了使藝術(shù)作品再現(xiàn)自然的現(xiàn)實(shí)主義高度，達(dá) ·芬奇特別主張醫(yī)學(xué)和藝術(shù)的發(fā)展都需要精確的解剖學(xué)知識(shí)。

畢加索：X光的幫助

19世紀(jì)和20世紀(jì)，數(shù)學(xué)與物理學(xué)的發(fā)展給立體主義和印象派畫(huà)法的誕生創(chuàng)造了科學(xué)條件。

以立體主義畫(huà)派為例， 畢加索懷著探究超越表象的強(qiáng)烈愿望， 于1910年春天繪制了 《站立的女裸像》 ， 這幅畫(huà)為他對(duì)物體形式的完全展開(kāi)描繪做了準(zhǔn)備。 要知道， 在1907年， 畢加索就已經(jīng)知道了 X 光及其特性。 毫無(wú)疑問(wèn)他清楚 X 光怎樣揭示形式， 并在照片上呈現(xiàn)出那些抽象的物體圖像。 因其模糊二維和三維之間的界線(xiàn)， X 光使不透明物體變得透明，而成為反實(shí)證主義戰(zhàn)斗中的強(qiáng)大武器。

對(duì)于繪畫(huà)， 畢加索說(shuō)過(guò)： “畫(huà)家的畫(huà)室應(yīng)該是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室， 在那里， 你不會(huì)以猴子的方式去制作藝術(shù)， 而是去發(fā)明。 繪畫(huà)是一種大腦游戲。 ” 畢加索繪制的 《站立的女裸像》 吸取了X光照片的特點(diǎn)， 突出了女性骨盆髖骨在全身中十分明顯的描寫(xiě)， 集科學(xué)性與藝術(shù)性為一體。

波洛克和黃賓虹：物理的展現(xiàn)

散點(diǎn)透視畫(huà)法” 是中國(guó)山水畫(huà)的最大特色， 但它并不是中國(guó)畫(huà)的專(zhuān)利， 西方現(xiàn)代繪畫(huà)中也有類(lèi)似畫(huà)法，如波洛克 “動(dòng)作畫(huà)風(fēng)” 的畫(huà)作。

在波洛克最有名氣的作品中根本沒(méi)有畫(huà)任何 “東西” ， 只是表現(xiàn)出能量與張力。 他的繪畫(huà)一般都沒(méi)有方向矢量，顛倒過(guò)來(lái)掛也沒(méi)有什么兩樣； 他的畫(huà)也不存在中心畫(huà)面和主從層次，畫(huà)面上的每一寸都同樣重要。他的畫(huà)布是被全幅填滿(mǎn)的，恰如 “場(chǎng)” 布在全部空間。 無(wú)獨(dú)有偶，中國(guó)山水畫(huà)家黃賓虹的“縱橫散亂” 的山水畫(huà)藝術(shù)也有著異曲同工之妙。

波洛克的作品復(fù)述了物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的深刻真理：宇宙中場(chǎng)比粒子更為重要，過(guò)程比物體更為根本。而傅雷如此評(píng)價(jià)黃賓虹的畫(huà)：“形若草草， 實(shí)則規(guī)矩森嚴(yán)；物形或未盡肖， 物理始終在握……” 它給我們這樣的啟示： 世界亂而有序， 定律無(wú)處不在， 重要的是你把目光放在哪里或哪個(gè)階段。

埃舍爾和達(dá)利：相對(duì)論的呼應(yīng)

荷蘭版畫(huà)大師埃舍爾是20世紀(jì)畫(huà)壇中獨(dú)樹(shù)一幟的超現(xiàn)實(shí)主義畫(huà)家。 作品多以平面鑲嵌、 不可能的結(jié)構(gòu)、 悖論、 循環(huán)等為特點(diǎn)， 從中可以看到多種幾何數(shù)學(xué)概念的形象表達(dá)。

埃舍爾以無(wú)言而優(yōu)美的圖畫(huà)， 刨除了亞里士多德2000多年前建立的西方邏輯大廈的一根支柱。 如果把亞里士多德的觀點(diǎn)具體表述一下就是： A是魚(yú)而B(niǎo)是鳥(niǎo)，如果A不是B，則A不能是B。埃舍爾對(duì)這種非此即彼的二分法將了一軍，而妙就妙在他只用圖畫(huà)、不用公式， 就向觀者表述了復(fù)雜的觀念。 愛(ài)因斯坦要是看了這幅畫(huà)應(yīng)當(dāng)會(huì)評(píng)論說(shuō)： 如果魚(yú)代表空間， 鳥(niǎo)代表時(shí)間， 在時(shí)空連續(xù)系統(tǒng)里， 這二者是可以互換的——這是相對(duì)論的思想啊。

西班牙畫(huà)家達(dá)利因其超現(xiàn)實(shí)主義作品而聞名， 他善于將怪異夢(mèng)境般的形象與卓越的繪圖技術(shù)， 以及受文藝復(fù)興大師影響的繪畫(huà)技巧混合在一起。

《記憶的永恒》典型地體現(xiàn)了達(dá)利早期的畫(huà)風(fēng)。畫(huà)面展現(xiàn)的是一片空曠的海灘，海灘上躺著一只似馬非馬的怪物，它的前部又像是一個(gè)只有眼睫毛、鼻子和舌頭荒誕地組合在一起的人頭殘部；怪物的一旁有一個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)上長(zhǎng)著一棵枯死的樹(shù)；而最令人驚奇的是畫(huà)中好幾只鐘表都變成了柔軟的有延展性的東西，它們或掛在樹(shù)枝上，或搭在平臺(tái)上， 或披在怪物的背上……正因?yàn)檫@種好似時(shí)空扭曲變形一般的描繪， 很多學(xué)術(shù)評(píng)論都認(rèn)為它與愛(ài)因斯坦相對(duì)論效應(yīng)有著異曲同工之妙。

繪畫(huà)新創(chuàng)作：幾何學(xué)的運(yùn)用

利用現(xiàn)代科學(xué)原理進(jìn)行的創(chuàng)新式科學(xué)繪畫(huà)可以稱(chēng)為科學(xué)美術(shù)作品，運(yùn)用創(chuàng)作實(shí)例進(jìn)行介紹，應(yīng)該更有利于大家的理解。

運(yùn)用分形、 拓?fù)涞榷喾N幾何知識(shí)混合進(jìn)行的創(chuàng)作

分形是表示自相似的隨機(jī)形狀和現(xiàn)象的科學(xué)，而拓?fù)涫茄芯繋缀螆D形在連續(xù)變形下保持性質(zhì)不變的學(xué)問(wèn)——將它們的原理運(yùn)用于繪畫(huà)創(chuàng)作， 便產(chǎn)生了如同天地相連的統(tǒng)一美景。

運(yùn)用拓?fù)鋵W(xué)幾何性原理進(jìn)行的創(chuàng)作

拓?fù)鋵W(xué)是在19世紀(jì)末興起，在20世紀(jì)蓬勃發(fā)展的一門(mén)幾何數(shù)學(xué)分支，它研究幾何圖形在連續(xù)變形下保持不變的性質(zhì)。

在拓?fù)鋵W(xué)里不討論兩個(gè)圖形全等的概念，但是討論拓?fù)涞葍r(jià)的概念。比如，圓和方形、 三角形的形狀，雖然大小不同，但在拓?fù)渥儞Q下，它們都是等價(jià)圖形；足球和橄欖球，也是等價(jià)的——從拓?fù)鋵W(xué)的角度看，它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完全一樣。而游泳圈的表面和足球的表面則有不同的拓?fù)湫再|(zhì)，比如游泳圈中間有個(gè)洞。在拓?fù)鋵W(xué)中，足球所代表的空間叫做球面，而游泳圈所代表的空間叫環(huán)面，球面和環(huán)面是不同的拓?fù)淇臻g。

幾何拓?fù)涞囊恍┬再|(zhì)可用來(lái)描述宇宙演化或粒子狀態(tài)，但用于繪畫(huà)不知可否？筆者大膽實(shí)踐，創(chuàng)作出幾幅畫(huà)作，這些畫(huà)作既普及了拓?fù)鋵W(xué)知識(shí)，又藝術(shù)地表現(xiàn)了事物本體上相通并動(dòng)態(tài)可變的主題。

總之，科學(xué)與繪畫(huà)藝術(shù)表面看上去“不搭”的兩個(gè)門(mén)類(lèi)，在人類(lèi)文明與社會(huì)進(jìn)步，特別在探索未知世界的奧秘方面，有很多時(shí)候都是相輔相成的……讓我們體會(huì)到世界的和諧與神奇。

（作者：劉夕慶）

（來(lái)源：《知識(shí)就是力量》雜志）