陳銀波 劉雅迪

摘? 要：在提倡跨學(xué)科整合的時(shí)代背景下，藝術(shù)與科學(xué)的交叉整合成為必然趨勢(shì)。在進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作時(shí)，跨學(xué)科開(kāi)放思維成為越來(lái)越重要的一種思維方式。以石墨烯為例，這一化學(xué)材料具有獨(dú)特的屬性與特點(diǎn)，在藝術(shù)領(lǐng)域的運(yùn)用存在多種可能性。

關(guān)鍵詞：石墨烯;藝術(shù)設(shè)計(jì);交互裝置;交叉學(xué)科

目前藝術(shù)領(lǐng)域有多種方向，但現(xiàn)有的藝術(shù)展示形式多以純粹的藝術(shù)偏多，結(jié)合其他專業(yè)領(lǐng)域的表達(dá)呈現(xiàn)較少。然而當(dāng)代社會(huì)強(qiáng)調(diào)并提倡跨學(xué)科整合思維，學(xué)校的專業(yè)研究、公司團(tuán)隊(duì)都慢慢趨向于跨學(xué)科實(shí)踐。這種交叉學(xué)科的思維與實(shí)踐方式有著很明顯的優(yōu)點(diǎn)，值得藝術(shù)領(lǐng)域?qū)W習(xí)借鑒。

目前對(duì)化學(xué)材料與藝術(shù)相結(jié)合的研究較少，這是一個(gè)值得去深入挖掘的研究方向。不同的化學(xué)材料具有不同的特性，而這些特性若用藝術(shù)手法來(lái)表達(dá)，恰恰可以產(chǎn)生多種不同的效果。本文將結(jié)合學(xué)科大融合的背景，梳理藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域現(xiàn)存問(wèn)題，引出藝術(shù)與科學(xué)結(jié)合趨勢(shì)的必然性，并以石墨烯這一材料為基礎(chǔ)，論述其在藝術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新運(yùn)用的可能性，從而為藝術(shù)多元化呈現(xiàn)方式帶來(lái)啟發(fā)。

一、藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在的問(wèn)題及學(xué)科交叉趨勢(shì)

（一）藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在的問(wèn)題

藝術(shù)設(shè)計(jì)主要分為公共藝術(shù)、環(huán)境藝術(shù)、視覺(jué)傳達(dá)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方向，盡管各方向研究側(cè)重點(diǎn)有所不同，但其存在的某些問(wèn)題卻是相似的。例如：形式單一、發(fā)展緩慢、創(chuàng)新點(diǎn)不夠、與科技結(jié)合度低、與其他學(xué)科結(jié)合度不高。這些問(wèn)題都是亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

（二）學(xué)科交叉趨勢(shì)

在當(dāng)代經(jīng)濟(jì)全球化、文化大融合的時(shí)代背景下，跨學(xué)科思維、學(xué)科交叉合作是大勢(shì)所趨。藝術(shù)是純粹的，但與其他學(xué)科領(lǐng)域結(jié)合的藝術(shù)將迸發(fā)出更加多樣的火花。設(shè)計(jì)師不再是僅僅被要求完成表面的視覺(jué)層面設(shè)計(jì)工作，而需要對(duì)用戶的體驗(yàn)進(jìn)行更多的研究、對(duì)設(shè)計(jì)的性能進(jìn)行考慮，這一切都不是只有藝術(shù)思維就可以解決的。擁有跨學(xué)科思維將會(huì)使得藝術(shù)設(shè)計(jì)有更多可能性，其維度也會(huì)更加寬廣，最終呈現(xiàn)的會(huì)是可行性更強(qiáng)、大眾接受度更高的作品。因此，跨學(xué)科思維是每個(gè)設(shè)計(jì)師都該具備的思維方式，交叉學(xué)科的行為模式也是必然趨勢(shì)。

二、石墨烯在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域運(yùn)用的現(xiàn)狀

（一）石墨烯的屬性特點(diǎn)

單層石墨烯首次被發(fā)現(xiàn)是在2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)Geim教授和Novselov教授通過(guò)簡(jiǎn)單的膠帶粘貼剝離得到的。這也是科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)二維晶體的存在，并且測(cè)試出了它優(yōu)異的導(dǎo)電性能。

石墨烯和大多數(shù)常見(jiàn)三維物質(zhì)的特性有些不同，它是一種半金屬或者說(shuō)是半導(dǎo)體，但卻具備金屬及導(dǎo)體所具備的導(dǎo)電性質(zhì)，這也是其最突出的特點(diǎn)。此外，其導(dǎo)熱性能也優(yōu)于碳納米管，這也使其有望成為未來(lái)最具前景的散熱材料。在運(yùn)用它之前，透徹了解它的本質(zhì)是不可或缺的一步。

目前石墨烯這一材料主要運(yùn)用于生物、化學(xué)、物理領(lǐng)域。如：抗癌治療、抗菌物質(zhì)、海水淡化、太陽(yáng)能電池制作以及超級(jí)電容器。在藝術(shù)領(lǐng)域的運(yùn)用較為稀少，已知的運(yùn)用其特殊性能進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作的多為新媒體互動(dòng)藝術(shù)領(lǐng)域。筆者將基于現(xiàn)有作品的分析，對(duì)其二者結(jié)合前景進(jìn)行探究。

（二）石墨烯在藝術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用中的案例分析

目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)用到石墨烯這一材料進(jìn)行的藝術(shù)創(chuàng)作、設(shè)計(jì)主要帶有互動(dòng)性質(zhì)。

第一類，石墨烯與互動(dòng)裝置（如圖1）。該互動(dòng)裝置是將石墨烯繪畫與投影相結(jié)合。乍一看是簡(jiǎn)單的畫面，但當(dāng)手指觸摸到石墨烯部分時(shí)，預(yù)先制作好的投影畫面便會(huì)出現(xiàn)，畫面中會(huì)出現(xiàn)有趣的小動(dòng)畫。該方式互動(dòng)性非常強(qiáng)，投影會(huì)呈現(xiàn)很好的視覺(jué)效果，同時(shí)其趣味性大大增加了作品與觀者的互動(dòng)性。

第二類，石墨烯與海報(bào)展示設(shè)計(jì)（如圖2）。該作品是以海報(bào)的形式呈現(xiàn)的藝術(shù)作品，該作品的作者給了我們啟發(fā)：帶有互動(dòng)性質(zhì)的藝術(shù)作品不光局限于傳統(tǒng)意義上的裝置，還可以運(yùn)用到平面設(shè)計(jì)中。讓視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)更具趣味性，海報(bào)可以不再是傳統(tǒng)意義上單純的一張“紙”，它也可以成為與人互動(dòng)的有趣的藝術(shù)作品，該作品中石墨烯繪制的線條與收音設(shè)備、揚(yáng)聲器結(jié)合，實(shí)時(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)聲音素材，并根據(jù)觀者觸摸的海報(bào)位置不同，釋放出不同聲音。

筆者的畢業(yè)設(shè)計(jì)《回音，回應(yīng)》也是將石墨烯作為切入點(diǎn)而制作的互動(dòng)裝置作品，主要利用了石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能。

整個(gè)互動(dòng)裝置的主要核心為：通過(guò)視覺(jué)上石墨烯線條的粗細(xì)起伏，來(lái)構(gòu)建傳達(dá)效果強(qiáng)弱的基礎(chǔ)，電路連接光源及音響設(shè)備等，觀者通過(guò)觸碰起伏不同的石墨烯線條，來(lái)達(dá)到光效變化、聲音強(qiáng)弱變化的效果，觀者參與到作品中，作品將效果反饋給觀者，便是所謂“回音”“回應(yīng)”。

結(jié)合上述探究，可知石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性，其特殊的結(jié)構(gòu)以及超強(qiáng)的穩(wěn)定性也是其被稱為“近乎完美的新型材料”的原因所在。由此可以對(duì)其未來(lái)的運(yùn)用進(jìn)行合理展望。

三、石墨烯在藝術(shù)領(lǐng)域的

創(chuàng)新運(yùn)用前景探究及相關(guān)建議

（一）石墨烯與公共藝術(shù)

在藝術(shù)領(lǐng)域，目前主要是利用石墨烯導(dǎo)電性，連接電路來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的展示效果。由此可知，石墨烯可以替換部分公共藝術(shù)作品中的電線，這樣既解決了裝置線路復(fù)雜易纏繞的問(wèn)題，同時(shí)將藝術(shù)創(chuàng)作所受限制再次縮小。

石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)熱性也值得被開(kāi)發(fā)運(yùn)用。目前公共藝術(shù)領(lǐng)域中的互動(dòng)裝置很少有關(guān)于觸感的裝置，而石墨烯恰好可以填補(bǔ)該空白。展覽現(xiàn)場(chǎng)的溫度、觀者手掌溫度及其他的不同的物質(zhì)溫度都可成為互動(dòng)藝術(shù)展示的一個(gè)介質(zhì)。充分運(yùn)用石墨烯的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，這將大大拓寬公共藝術(shù)領(lǐng)域的操作范圍。

（二）石墨烯與產(chǎn)品設(shè)計(jì)

石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)熱性決定了其卓越的散熱性能，目前常見(jiàn)的運(yùn)用該特性的設(shè)計(jì)為手機(jī)的散熱涂層?？梢灶A(yù)想，其卓越的散熱性能運(yùn)用于汽車設(shè)計(jì)中，為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，將大大降低汽車因發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱而拋錨的情況，汽車安全系數(shù)得以提高。石墨烯可以作為超級(jí)電容器，在倡導(dǎo)環(huán)保的當(dāng)今時(shí)代，新能源汽車必將在未來(lái)取代以傳統(tǒng)燃料驅(qū)動(dòng)的汽車?，F(xiàn)有電動(dòng)汽車儲(chǔ)電性能并不算強(qiáng)，假若將石墨烯作為電容器為汽車儲(chǔ)電，則其充一次電能運(yùn)行的里程會(huì)有大幅度上升。由此可見(jiàn)，石墨烯與汽車設(shè)計(jì)結(jié)合在未來(lái)一定會(huì)擦出不一樣的火花。

石墨烯特殊且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，造就了其極高的過(guò)濾性能。目前市面上具有過(guò)濾效果的口罩基本都是運(yùn)用靜電吸附懸浮物的原理，而受呼吸潮濕水霧的影響，一般此類口罩的有效過(guò)濾時(shí)長(zhǎng)為1小時(shí)。而假若將過(guò)濾方式替換為石墨烯過(guò)濾，由于其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，其有效過(guò)濾時(shí)長(zhǎng)可以長(zhǎng)達(dá)200小時(shí)，對(duì)比而言，性能大大提高。由此可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)口罩、空氣凈化器、空調(diào)等物品的設(shè)計(jì)或許都將出現(xiàn)石墨烯的身影。

（三）推動(dòng)石墨烯在藝術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新運(yùn)用的舉措

首先，學(xué)校應(yīng)響應(yīng)號(hào)召，大力提倡交叉學(xué)科整合，多組織需要多學(xué)科同學(xué)共同參與完成的活動(dòng)、比賽等，從實(shí)踐中感受交叉學(xué)科合作的優(yōu)勢(shì)。其次，由于石墨烯屬于化學(xué)材料，對(duì)于沒(méi)有理工科學(xué)習(xí)背景的藝術(shù)類學(xué)生來(lái)說(shuō)，要想合理運(yùn)用并不簡(jiǎn)單，所以，應(yīng)在日常學(xué)習(xí)中，開(kāi)設(shè)相關(guān)的材料分析類課程，讓同學(xué)們對(duì)類似石墨烯這種具有特殊性能的材料有基本了解，并學(xué)以致用，將其與藝術(shù)設(shè)計(jì)合理結(jié)合。最后，作為學(xué)生本身，我們應(yīng)開(kāi)拓視野，改變思維模式，不應(yīng)局限于藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的思考探究，而是要努力求知，涉獵不同領(lǐng)域的知識(shí)，使設(shè)計(jì)成為真正跟隨時(shí)代發(fā)展、以人為本的學(xué)科。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文論述，可以預(yù)見(jiàn)石墨烯作為一種擁有特殊性能的化學(xué)材料，不僅在理、化、生領(lǐng)域運(yùn)用廣泛，也可在藝術(shù)領(lǐng)域占據(jù)一定地位，成為實(shí)現(xiàn)多樣化功能的媒介。藝術(shù)與科學(xué)并沒(méi)有想象中遙遠(yuǎn)，當(dāng)今社會(huì)方方面面均離不開(kāi)藝術(shù)，也離不開(kāi)科學(xué)。善于發(fā)現(xiàn)，并將有特殊性質(zhì)的材料運(yùn)用于藝術(shù)設(shè)計(jì)中，充分培養(yǎng)跨學(xué)科思維，將為藝術(shù)打開(kāi)通往另一片天空的大門。

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作者簡(jiǎn)介：陳銀波，南京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院。

劉雅迪，碩士，南京林業(yè)大學(xué)講師。研究方向：公共藝術(shù)、傳媒藝術(shù)。