張雙南

（中國科學(xué)院 高能物理研究所，北京，100049）

一、藝術(shù)與科幻的審美認(rèn)知

藝術(shù)是什么？藝術(shù)來源于生活，但是高于生活——藝術(shù)是對生活的審美創(chuàng)造；科幻是什么？科幻來源于科技，但是高于科技——科幻是對科技的審美創(chuàng)造。那么，審美的認(rèn)知過程是如何進(jìn)行的？即人類大腦如何審美的？

張教授舉出一個有意思的案例，即美國著名的“青春實驗室”推出“全球首屆人工智能選美大賽”(Beauty.ai)，號稱裁判都是人工智能，比賽吸引了60萬參賽者。AI會通過算法觀察皺紋、臉部對稱性、痘痘數(shù)量、種族和感知年齡。當(dāng)裁判角色的是一種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一種可以從巨量數(shù)據(jù)中自動學(xué)習(xí)的人工智能。由參賽者上傳網(wǎng)絡(luò)照片，人工智能在線“精確”評估測算參賽者的美。然而，這場比賽的獲獎結(jié)果出乎所有人的意料。英科智能創(chuàng)辦人、首席科技官亞歷克斯·扎沃洛科夫(Alex Zhavoronkov)指出，顏色確實會影響機(jī)器的判斷，數(shù)據(jù)集缺少足夠的樣本訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使美人被限制在固定的模式中。

圖1是首屆人工智能選美大賽選出的18—29歲年齡層的男神和女神結(jié)果。從中可以看出，人工智能顯然是不會審美的。

我們的大腦是怎樣審美的？《基于大腦的審美理論》(Toward A Brain-Based Theory of Beauty)這篇論文做出了深度分析，研究了藝術(shù)、音樂、景觀的審美共性與區(qū)別。不同的審美是不是不一樣？他們研究的時候，最關(guān)注的是大腦中被稱為“情緒大腦”的區(qū)域。這個區(qū)域負(fù)責(zé)快樂和獎賞。這里越活躍，我們開心的感覺就越強(qiáng)烈。換句話說，如果我們有美的感受，這一區(qū)域就會有特別的感受。他們研究的結(jié)果是，視覺美和音樂美這兩類審美都會導(dǎo)致人類大腦同一個區(qū)域的活動。

另外一篇交叉學(xué)科的論文《數(shù)學(xué)審美的經(jīng)驗及其神經(jīng)關(guān)聯(lián)》(The experience of mathematical beauty and its neural correlates)是英國業(yè)界具有影響力的神經(jīng)科學(xué)家薩米爾·澤基(Semir Zeki)、物理學(xué)家迪奧尼吉·本尼卡薩(Dionigi M.T.Benincasa)和數(shù)學(xué)家邁克爾·阿蒂亞爵士(Michael F.Atiyah)等人合作撰寫的，其研究內(nèi)容是讓16個來自倫敦地區(qū)22—32歲的數(shù)學(xué)家對60個數(shù)學(xué)方程的美丑進(jìn)行排序，同時監(jiān)測他們大腦的活動和反應(yīng)。從這些方程的顏值分布來看，極丑和極美的都很少，大部分人認(rèn)為，方程中大部分都是很平庸的。只有很少部分的方程被認(rèn)為是很美或很丑的。該研究的重點是監(jiān)測數(shù)學(xué)家們認(rèn)為方程美時其大腦中的反應(yīng)。有趣的是，當(dāng)數(shù)學(xué)家們認(rèn)為方程美的時候，他們大腦里產(chǎn)生反應(yīng)的區(qū)域和前面那篇論文里指出的視覺美及聽覺美活動的區(qū)域一模一樣(圖2)。因此可以得出結(jié)論：理性的美和感性的美在大腦里產(chǎn)生的效果是一樣的。

從而我們能夠得出大腦神經(jīng)科學(xué)的“審美”研究總結(jié)：視覺、聽覺和數(shù)學(xué)“美”的活動區(qū)域都是“情緒大腦”區(qū)域，即情感區(qū)域(mOFC)。也可以說，審美是情感活動，科學(xué)審美和藝術(shù)審美及音樂審美沒有本質(zhì)區(qū)別，都是我們的一種情感活動；“情緒大腦”區(qū)域負(fù)責(zé)快樂和獎賞，因此，所謂美感帶來快樂情緒，即獎賞；極美和極丑的比例都比較低，“中庸”的比例就比較高。這些研究說明“美的判斷條件”存在而且唯一，各種各樣的審美活動在人類大腦中的反應(yīng)都是一樣的。

二、審美的判斷條件

基于此，我們進(jìn)一步思考：這個審美的判斷條件是什么？是什么因素導(dǎo)致我們的大腦做出了審美判斷？張教授從科學(xué)的角度研究審美，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的三段式科學(xué)方法解說。

第一是歸納。即分類列舉各種“美”，總結(jié)共性，得到美的判斷條件。

第二是證實。即找出更多的“美”，逐一驗證是否符合“美的條件”。

第三是證偽。即找出不符合“美的條件”的審美對象，逐一驗證他們是否“美”。

再進(jìn)一步說，審美有兩要素，即沒缺陷，不常見。要判斷一個審美對象是否美，就先要判斷它是否“有缺陷”，這個要靠我們的價值觀判斷，符合我們價值觀的就是沒有缺陷的，例如自然、合理、完整、真、善等精神或?qū)嵱眯栽~語。第二是要甄別審美對象是否“不常見”，例如別樣、出色、清新、洋氣等少見詞。如果同時滿足了這兩個條件，我們大腦里就會給出一個信號：這個東西是美的。

那么，有沒有不符合“沒缺陷、不常見”的美呢？我們立刻會想到一個例子，就是斷臂的維納斯。不管是東方還是西方的理論，都認(rèn)為這是一種殘缺的美。但實際上，斷臂維納斯的形象并不違反“沒缺陷”這個條件。因為雕塑沒有實用功能，雕塑的斷臂并不是缺陷。而日常生活中卻從未有哪個女孩子為了追求更美而斷掉手臂。我們審美的對象是藝術(shù)品，而不是藝術(shù)品的對象。藝術(shù)品的對象可以是戰(zhàn)爭、死亡或疾病，這些事情本身都有缺陷，但這不是藝術(shù)品的缺陷。描述戰(zhàn)爭和疾病的電影也可以很美，因為藝術(shù)美不等同于藝術(shù)的對象美。

由此得知，審美的判斷條件就是“沒缺陷、不常見”，因為審美本身是以自我為中心的感性行為，“沒缺陷”是符合自我的價值觀（獎賞），而“不常見”則體現(xiàn)自我的優(yōu)越性（快樂），因此會讓人感覺到美。基于這兩個判斷條件，由它們可以得出美，但也可以得出別的。如果說沒缺陷+不常見=美，那么沒缺陷+常見=俗，而有缺陷+常見=丑。我們?nèi)粘Ｉ钪幸灿龅竭^有缺陷+不常見的時候，那就是“丑哭”；反之，完全沒有缺陷而極不常見者，就叫“美哭”。所以，大腦只要搞清楚這兩個判斷條件，就能知道一個事物是美還是不美。

圖1 首屆人工智能選美大賽結(jié)果：AI不會審美

圖2 數(shù)學(xué)“美”的活動區(qū)域

圖3 《星際穿越》場景片斷之一

三、《星際穿越》的審美創(chuàng)造原則

張教授指出這部電影有四個情懷，是其能夠吸引、震撼觀眾的重要原因，結(jié)合上述的審美理論來解讀《星際穿越》的審美創(chuàng)造原則。

1.愛的情懷

《星際穿越》中有這樣一個場景：父女相擁仰望太空。這時候他們一定在思考一個問題：人類已無法在地球上繼續(xù)生活，但是宇宙這么大，難道我們?nèi)祟惥鸵皇`在這個星球上嗎？還有父親要出發(fā)去拯救人類時的場景和最終任務(wù)完成之后回地球看望女兒的場景。父女之愛是這個電影中很讓人動容的情感。愛，在《星際穿越》里體現(xiàn)得特別清楚，也特別徹底，貫穿了整個電影，是這部電影在觀眾記憶里能夠留存的主要原因，也是讓我們感動的第一個情懷。

2.人類未來的情懷

人類不能永遠(yuǎn)被困在地球上。如果要拯救人類，就要進(jìn)行星際穿越。這是非常困難而且基本注定要失敗的一件事情，但他們依然義無反顧地去做了。這種人類未來的情懷另我們心潮澎湃。

3.英雄救美的情懷

這是美國大片中屢屢出現(xiàn)的一個情懷。我們知道，這個電影開篇的人設(shè)是老科學(xué)家要派自己的女兒（訓(xùn)練有素的科學(xué)家）去黑洞里獲得量子數(shù)據(jù)。但是到最后一刻，男主角把女主角推開了，因為他知道這太危險了，他愛布蘭德，不想讓她陷入危險。這個情懷讓愛穿越時空。

4.科學(xué)的情懷

科幻電影中，科學(xué)的主題是必不可少的。在這部電影中，也就是到黑洞的中心去獲取量子數(shù)據(jù)，探尋最終統(tǒng)一引力和量子理論，操控引力，實現(xiàn)人類大轉(zhuǎn)移。這是始終貫穿電影的科學(xué)情懷。該片不僅以科幻的方式解決了物理學(xué)上難以解決的引力和量子力學(xué)的不匹配問題，還解決了人類未來的命運(yùn)問題。

通過這四個情懷，反觀《星際穿越》的審美創(chuàng)造原則。這主要體現(xiàn)在電影的科學(xué)顧問索恩教授和導(dǎo)演所作的約定：電影的任何內(nèi)容不能違反確立的物理規(guī)律和宇宙的知識，以確保電影的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。所以《星際穿越》是一部硬科幻片，也是這部電影能夠一直流傳下去的原因。同時，我們對于宇宙和物理規(guī)律還有很多不了解的地方，可以進(jìn)行推測和發(fā)揮（但是對于尚未理解的物理規(guī)律和宇宙推測必須來自真正的科學(xué)），給藝術(shù)創(chuàng)作留下了合理的空間。這是電影《星際穿越》審美創(chuàng)造的基本原則。

在這個前提下，再考察這個電影審美創(chuàng)造的“沒缺陷”體現(xiàn)之處，一是“正科學(xué)”。影片里出現(xiàn)的黑洞、蟲洞、量子引力、潮汐力等，都是基于我們非常牢固的物理規(guī)律和宇宙知識，所以稱之為“正科學(xué)”；二是“正能量”。這個正能量就是各種情懷——人類的命運(yùn)、父女之愛、英雄救美、英雄不死等帶有很強(qiáng)的“正能量”。那么，這個電影審美創(chuàng)造的“不常見”有兩處體現(xiàn)，一是各種懸念和包袱的制造。父女經(jīng)歷了各種怪事，如何隔空傳遞信息，如何逃出黑洞……這里的各種震撼帶給觀眾的就是不常見的體驗；二是各種“黑科技”。利用蟲洞發(fā)現(xiàn)引力波、穿越、巨浪、用引力傳遞信息，以及絢麗的黑洞等，這些黑科技帶來的視覺和聽覺的刺激是不常見的。

總言之，《星際穿越》是科幻電影審美創(chuàng)造的典范。它遵循了所有的審美原則，把科學(xué)和人文的情懷做到了極致，在一個電影里淋漓盡致地表達(dá)了四種情懷。因此可以說，這是一部完全沒缺陷、極端不常見的科幻電影。