劉夕慶

愛因斯坦曾說過：“人們總想以最適當?shù)姆绞絹懋嫵鲆环喕暮鸵最I悟的世界圖像;于是他就試圖用他的世界體系來代替經(jīng)驗的世界，并來征服它。這就是畫家、詩人、思辨哲學家和自然科學家所做的，他們都按自己的方式去做?！毖韵轮猓茖W家和藝術家從根本上來說都在探索世界—在這個意義上講，他們是相同的一類人，只不過所用的方式方法不同而已。而我們今天要談的就是一個與此有關的主題—當繪畫注入了科學元素，即“科學美術”的創(chuàng)作。

牛頓和達芬奇：

觀察為基礎

科學與繪畫的互動發(fā)展有著悠久的歷史淵源。據(jù)說寫實主義的素描畫法在西方宇宙學、解剖學等學科的發(fā)展中就起到了重要作用。牛頓和達·芬奇等大科學家、大藝術家都會運用“繪畫的觀察方式”研究自然和人體，他們的經(jīng)驗表明，素描在探索宇宙奧秘、理解自然的過程中起到了切實的作用。

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

達·芬奇的人體比例幾何素描更是一件藝術品，同時又是人體科學研究的形象記錄。達·芬奇的繪畫水平達到了當時歐洲的高峰，他直接認為“繪畫的確是一門科學……”。作為一個畫家，絕對需要研究光學定律和眼睛的構造，必須注意觀察鳥雀飛翔和花卉的形態(tài)，也需要對人體構造具有精確的知識，因而他主張繪畫必須研究各門自然科學。

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

波洛克和黃賓虹：

物理的展現(xiàn)

“散點透視畫法”是中國山水畫的最大特色，但它并不是中國畫的專利，西方現(xiàn)代繪畫中也有類似畫法，如波洛克“動作畫風”的畫作。

在波洛克最有名氣的作品中根本沒有畫任何“東西”，只是表現(xiàn)出能量與張力。他的繪畫一般都沒有方向矢量，顛倒過來掛也沒有什么兩樣;他的畫也不存在中心畫面和主從層次，畫面上的每一寸都同樣重要。他的畫布是被全幅填滿的，恰如“場”布在全部空間。無獨有偶，中國山水畫家黃賓虹的“縱橫散亂”的山水畫藝術也有著異曲同工之妙。

波洛克的作品復述了物理學家發(fā)現(xiàn)的深刻真理：宇宙中場比粒子更為重要，過程比物體更為根本。而傅雷如此評價黃賓虹的畫：“形若草草，實則規(guī)矩森嚴;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，定律無處不在，重要的是你把目光放在哪里或哪個階段。

畢加索：

X光的幫助

19世紀和20世紀，數(shù)學與物理學的發(fā)展給立體主義和印象派畫法的誕生創(chuàng)造了科學條件。

以立體主義畫派為例，畢加索懷著探究超越表象的強烈愿望，于1910年春天繪制了《站立的女裸像》，這幅畫為他對物體形式的完全展開描繪做了準備。要知道，在1907年，畢加索就已經(jīng)知道了X光及其特性。毫無疑問他清楚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，X光使不透明物體變得透明，而成為反實證主義戰(zhàn)斗中的強大武器。

對于繪畫，畢加索說過：“畫家的畫室應該是一個實驗室，在那里，你不會以猴子的方式去制作藝術，而是去發(fā)明。繪畫是一種大腦游戲?！碑吋铀骼L制的《站立的女裸像》吸取了X光照片的特點，突出了女性骨盆髖骨在全身中十分明顯的描寫，集科學性與藝術性為一體。

埃舍爾和達利：

相對論的呼應

荷蘭版畫大師埃舍爾是20世紀畫壇中獨樹一幟的超現(xiàn)實主義畫家。作品多以平面鑲嵌、不可能的結構、悖論、循環(huán)等為特點，從中可以看到多種幾何數(shù)學概念的形象表達。

埃舍爾以無言而優(yōu)美的圖畫，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具體表述一下就是：A是魚而B是鳥，如果A不是B，則A不能是B。埃舍爾對這種非此即彼的二分法將了一軍，而妙就妙在他只用圖畫、不用公式，就向觀者表述了復雜的觀念。愛因斯坦要是看了這幅畫應當會評論說：如果魚代表空間，鳥代表時間，在時空連續(xù)系統(tǒng)里，這二者是可以互換的—這是相對論的思想啊。

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

《記憶的永恒》典型地體現(xiàn)了達利早期的畫風。畫面展現(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;怪物的一旁有一個平臺，平臺上長著一棵枯死的樹;而最令人驚奇的是畫中好幾只鐘表都變成了柔軟的有延展性的東西，它們或掛在樹枝上，或搭在平臺上，或披在怪物的背上……正因為這種好似時空扭曲變形一般的描繪，很多學術評論都認為它與愛因斯坦相對論效應有著異曲同工之妙。

繪畫新創(chuàng)作：

幾何學的運用

利用現(xiàn)代科學原理進行的創(chuàng)新式科學繪畫可以稱為科學美術作品，運用創(chuàng)作實例進行介紹，應該更有利于大家的理解。

分形是表示自相似的隨機形狀和現(xiàn)象的科學，而拓撲是研究幾何圖形在連續(xù)變形下保持性質(zhì)不變的學問—將它們的原理運用于繪畫創(chuàng)作，便產(chǎn)生了如同天地相連的統(tǒng)一美景。

拓撲學是在19世紀末興起，在20世紀蓬勃發(fā)展的一門幾何數(shù)學分支，它研究幾何圖形在連續(xù)變形下保持不變的性質(zhì)。

在拓撲學里不討論兩個圖形全等的概念，但是討論拓撲等價的概念。比如，圓和方形、三角形的形狀，雖然大小不同，但在拓撲變換下，它們都是等價圖形;足球和橄欖球，也是等價的—從拓撲學的角度看，它們的拓撲結構完全一樣。而游泳圈的表面和足球的表面則有不同的拓撲性質(zhì)，比如游泳圈中間有個洞。在拓撲學中，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)面是不同的拓撲空間。

幾何拓撲的一些性質(zhì)可用來描述宇宙演化或粒子狀態(tài)，但用于繪畫不知可否？筆者大膽實踐，創(chuàng)作出幾幅畫作，這些畫作既普及了拓撲學知識，又藝術地表現(xiàn)了事物本體上相通并動態(tài)可變的主題。

總之，科學與繪畫藝術表面看上去“不搭”的兩個門類，在人類文明與社會進步，特別在探索未知世界的奧秘方面，有很多時候都是相輔相成的……讓我們體會到世界的和諧與神奇。