清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院 任擎東

藝術(shù)，特別是繪畫往往被認(rèn)為是感性認(rèn)識(shí)和情感的表達(dá)，而科學(xué)則被認(rèn)為是理性的產(chǎn)物。由于二者認(rèn)知事物的方式不同，因而常被認(rèn)為是對(duì)立且不相容的。然而事實(shí)卻并非如此，沒有感性認(rèn)知的理性是冰冷的，沒有理性判斷的感性認(rèn)知也是沒有依據(jù)的，從這個(gè)層面來看藝術(shù)與科學(xué)兩者實(shí)則相輔相成。藝術(shù)從“真”與“美”中生發(fā)，科學(xué)則追求從真到美的境界。藝術(shù)與科學(xué)同樣對(duì)自然世界進(jìn)行著發(fā)現(xiàn)、探索和表達(dá)。藝術(shù)不僅僅是感性的，如同科學(xué)也不局限于純粹的理性思維，更需要天馬行空的大膽假設(shè)。理性和感性在繪畫體驗(yàn)中是互相交織的，人們在體驗(yàn)繪畫藝術(shù)的過程中，直覺感受的本質(zhì)也是一種理性思考，理性控制情感亦是一種感性的思維活動(dòng)。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造力的生成需要運(yùn)用邏輯推理，以及感覺知覺的整合和創(chuàng)意觀點(diǎn)的生成 。創(chuàng)造性思維需要感性和理性的共同作用，這正是藝術(shù)與科學(xué)的共鳴之處[1]。因此，藝術(shù)與科學(xué)是相通的，且會(huì)在某一個(gè)層面實(shí)現(xiàn)碰撞和統(tǒng)一。文章基于不同維度對(duì)藝術(shù)與科學(xué)的“共性”進(jìn)行探討，同時(shí)探索藝術(shù)與科學(xué)的邊界，以及二者創(chuàng)造力的來源等問題，深挖藝術(shù)創(chuàng)作與科學(xué)探索在方法層面的聯(lián)系，以期為創(chuàng)造力的探索提供一個(gè)新的視角。

1 藝術(shù)與科學(xué)的“共性”

藝術(shù)與科學(xué)相互區(qū)別又相互融通。學(xué)界普遍對(duì)二者的區(qū)分都集中在感性和理性的認(rèn)識(shí)層面，文章以藝術(shù)的視角來探討二者的共性及聯(lián)系。

1.1 跨越時(shí)空的“共性”

17 世紀(jì)，牛頓建立經(jīng)典力學(xué)，提出絕對(duì)時(shí)空觀。其中，絕對(duì)時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是兩個(gè)獨(dú)立的觀念，且與運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)沒有聯(lián)系，分別具有絕對(duì)性。而其經(jīng)典力學(xué)總結(jié)的低速物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也反映了絕對(duì)時(shí)空觀的觀點(diǎn)。而在13 世紀(jì)喬托的繪畫中卻能夠看到超越幾個(gè)世紀(jì)科學(xué)進(jìn)程的、對(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的表達(dá)。喬托的畫面捕捉了時(shí)間，將不同場景、人物安排在同一時(shí)刻的空間里，最先融入瞬間的、靜止的時(shí)間概念。如果這個(gè)例子說明了藝術(shù)創(chuàng)作先于科學(xué)理論形成的話，那么同樣還存在一些與之相反的例子，仍然是喬托的作品。古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得，在他有關(guān)光學(xué)的著作中提出并論證了：視覺的路線、視覺的光線是直的。而在其之后出生的喬托，在其作品中再現(xiàn)了歐幾里得的論點(diǎn)，在構(gòu)圖中將人物安排在視覺的直線位置，從而使平面的繪畫獲得了三維空間的“深度”。從上述兩個(gè)案例的分析中能夠發(fā)現(xiàn)，藝術(shù)與科學(xué)的關(guān)系并不是亦步亦趨的，藝術(shù)的表達(dá)甚至超前于科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)亦能夠激發(fā)藝術(shù)的創(chuàng)作，二者在想象力層面相互交匯，跨越時(shí)空達(dá)成“共性”。

1.2 表達(dá)呈現(xiàn)的“共性”

藝術(shù)與科學(xué)的“共性”不僅體現(xiàn)在跨越時(shí)空的層面，研究發(fā)現(xiàn)在表達(dá)形式迥然的藝術(shù)與科學(xué)中仍然存在“共性”的追求。西方文藝復(fù)興時(shí)期，藝術(shù)與科學(xué)達(dá)到了一個(gè)階段性的高度。盡管二者根據(jù)各自的特點(diǎn)采取了不同的表達(dá)形式，但分析那一時(shí)期的作品不難發(fā)現(xiàn)：藝術(shù)家們運(yùn)用幾何學(xué)、透視學(xué)、解剖學(xué)來模仿自然及三維空間，實(shí)現(xiàn)趨近于真實(shí)的視覺呈現(xiàn)，其本質(zhì)是體現(xiàn)了一種科學(xué)理性精神，并且那一時(shí)期藝術(shù)與科學(xué)的融合被認(rèn)為是一種更顯著的成就。盡管透視學(xué)有廣義和狹義之分（文藝復(fù)興時(shí)期以來的線性透視和其他透視方法被劃分為狹義的透視），但那一時(shí)期藝術(shù)與科學(xué)的嬗變都源自對(duì)自然的創(chuàng)造性觀察。

文藝復(fù)興時(shí)期的畫家、自然科學(xué)家兼工程師，達(dá)·芬奇就將繪畫作為一種科學(xué)來進(jìn)行創(chuàng)作，他提出：“科學(xué)就是對(duì)自然的探討，人們的知識(shí)來源于感覺，視覺是獲取自然知識(shí)最重要的感覺器官”[2]。因此繪畫作為視覺藝術(shù)更接近于科學(xué)，其能比語言文字更真實(shí)、準(zhǔn)確地將自然萬象表現(xiàn)給人們的直覺。達(dá)·芬奇認(rèn)為一門真正的科學(xué)具備兩個(gè)基本條件：其一是以感性經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)；其二是能像數(shù)學(xué)一樣嚴(yán)密論證。而繪畫藝術(shù)則兼具這兩個(gè)條件，這從達(dá)· 芬奇大量的手稿中能夠發(fā)現(xiàn)（如圖1），圖中描繪的人體解剖結(jié)構(gòu)中肌肉力的作用方向，既來源于敏銳的好奇心和細(xì)致的觀察，又是科學(xué)研究的組成部分；既是達(dá)· 芬奇對(duì)觀察自然細(xì)節(jié)的一種藝術(shù)表達(dá)，又體現(xiàn)了藝術(shù)與科學(xué)的共同起源，即對(duì)自然“真實(shí)”的本能渴望[3]。

圖1 達(dá)·芬奇《肩部解剖研究》，1510—1511 年

除此之外，在16 世紀(jì)末，亞斯· 詹森發(fā)明顯微鏡之前，很多人并不相信肉眼視覺不可見的微小生物及結(jié)構(gòu)的存在，而它們卻真實(shí)的存在于微觀世界中。由此，人們對(duì)“真實(shí)”的認(rèn)知，有了另一層維度的理解，即不可見的非視覺真實(shí)的存在。藝術(shù)家與微生物學(xué)家均從自然界的對(duì)稱、完美、和諧、精巧中汲取“靈感”，以藝術(shù)與科學(xué)的方式共同揭示著自然的真實(shí)。

1.3 認(rèn)知意識(shí)的“共性”

19 世紀(jì)印象派的出現(xiàn)，打破了原有藝術(shù)家們對(duì)真實(shí)的認(rèn)知，并開辟了人們對(duì)于視覺真實(shí)層面的拓展探索。觀察模式的多樣化決定了視覺真實(shí)的多樣性特質(zhì)。心理學(xué)家恩斯特· 卡西爾提出：“人類體驗(yàn)的深度取決于我們變換觀察模式的能力，那樣我們對(duì)待現(xiàn)實(shí)的看法就能交替進(jìn)行?！庇纱?，藝術(shù)家們通過視覺感官的習(xí)得訓(xùn)練，重新審視這個(gè)世界，進(jìn)入到“更深層次的視覺體驗(yàn)”[4]。也從而印證了光學(xué)、色彩學(xué)的全新發(fā)現(xiàn)。莫奈的作品正是通過視覺感官習(xí)得訓(xùn)練來表達(dá)瞬間意識(shí)流畫面，其訓(xùn)練自己只觀察顏色、描繪顏色，用色彩塑造“一切”。這并不是“與生俱來”的觀看，更不是偶然的發(fā)生，而是在視覺真實(shí)維度進(jìn)行腦認(rèn)知與視知覺的協(xié)調(diào)訓(xùn)練，結(jié)果是訓(xùn)練眼睛克服固有的觀察模式[5]，進(jìn)行較為困難的純粹的觀看。嘗試用眼睛純粹的觀看：瞇著眼睛，調(diào)整前后焦點(diǎn)變換著看。會(huì)發(fā)現(xiàn)真實(shí)的視覺感知下物體并沒有嚴(yán)格的邊緣線，而是色彩的團(tuán)塊，而這色彩也是“轉(zhuǎn)瞬即逝、飄忽不定”的。這是視覺感知后，認(rèn)知意識(shí)層面的改變。到印象派為止，藝術(shù)與科學(xué)的“共性”存在于視覺真實(shí)的維度下的探索。

而在過去的兩個(gè)世紀(jì)里，隨著腦認(rèn)知研究的深入，對(duì)大腦的認(rèn)知從心靈的神秘處嬗變?yōu)榭茖W(xué)的研究對(duì)象，這也使人工智能取得了重大的突破。現(xiàn)階段，人工智能已經(jīng)可以“完成”音樂、詩歌、繪畫等形式的藝術(shù)創(chuàng)作，但卻僅僅停留在基于大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的重新“排列組合”的初級(jí)層面。人工智能是計(jì)算機(jī)模擬腦的功能，亦或是模擬腦所表現(xiàn)出來的人類智能行為。因此，人工智能在藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域應(yīng)用的進(jìn)一步突破，將是基于腦科學(xué)發(fā)展的藝術(shù)創(chuàng)作意識(shí)的突破，二者是交叉融合、相輔相成的。這也從一個(gè)側(cè)面反映出只有科學(xué)與藝術(shù)的認(rèn)知意識(shí)實(shí)現(xiàn)了“共性”，才能更好地推動(dòng)人類文明的進(jìn)步。

1.4 創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)的“共性”

在后印象派繪畫大師保羅·塞尚的藝術(shù)創(chuàng)作中，開啟了非視覺真實(shí)維度的探索。人們對(duì)于后印象派的認(rèn)識(shí)，常常因?yàn)樗麄儾环弦曈X真實(shí)對(duì)客觀形象的表達(dá)，而被認(rèn)作是完全強(qiáng)調(diào)主觀的塑造。但塞尚并不是絕對(duì)的強(qiáng)調(diào)主觀感受，他認(rèn)為線是不存在的、明暗也是不存在的。體積的表達(dá)來源于色彩之間的對(duì)比關(guān)系。他的形式脫離內(nèi)容得以獨(dú)立存在是因其對(duì)傳統(tǒng)透視法和直線的完整性發(fā)起的攻擊，向觀者灌輸了這樣的觀念。投影、幾何線條展開的焦點(diǎn)透視并非觀察空間的唯一模式。塞尚運(yùn)用幾何體的概念來表現(xiàn)物體，而不是像印象主義那樣強(qiáng)調(diào)瞬間視覺真實(shí)的光色表達(dá)，其抓住了形體內(nèi)在幾何結(jié)構(gòu)關(guān)系的本質(zhì)。

深入探究發(fā)現(xiàn)塞尚的繪畫創(chuàng)作理念與19 世紀(jì)初著名的科學(xué)實(shí)驗(yàn)——雙縫實(shí)驗(yàn)有著一定的“共性”。塞尚的繪畫對(duì)事物認(rèn)知的多種視角的集合、形體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)，其本質(zhì)是對(duì)事物疊加狀態(tài)的認(rèn)同，其繪畫創(chuàng)作表達(dá)的真實(shí)性是超越視覺真實(shí)的表現(xiàn)，因而也更加真實(shí)。雙縫實(shí)驗(yàn)所證明的量子具有波粒二象性的特征，即光既是粒子又是波，既存在又不存在，也是表明了事物同時(shí)存在兩種狀態(tài)的疊加。實(shí)驗(yàn)過程中，光子呈現(xiàn)波與粒兩種性質(zhì)的狀態(tài)，即事物呈現(xiàn)為多種可能性的疊加。但面對(duì)這一實(shí)驗(yàn)觀測結(jié)果，我們卻很難用肉眼看到這種疊加的狀態(tài)（如圖2）。這說明事物同時(shí)存在的疊加狀態(tài)，也可能是一種“不可見”的屬性。從這個(gè)層面來說人類肉眼視覺是具有局限性的，很多情況下，也不一定眼見為實(shí)。今天，科學(xué)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步證實(shí)，僅用視覺進(jìn)行觀測和實(shí)驗(yàn)，不足以作為實(shí)證充分的條件。通過上述的分析能夠清晰地發(fā)現(xiàn)，藝術(shù)創(chuàng)作和科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間呈現(xiàn)的“共性”結(jié)果。

圖2 雙縫實(shí)驗(yàn)，1807 年

如果說上述的分析是早期的藝術(shù)與科學(xué)之間的創(chuàng)作與實(shí)驗(yàn)的“共性”的話，那么進(jìn)入20 世紀(jì)之后，藝術(shù)與科學(xué)之間的理論“共性”就更加深入和凸顯。人們一旦開始看見了非歐幾里得式的存在空間，就會(huì)開始以新的方式思考?？茖W(xué)的進(jìn)程對(duì)畢加索也產(chǎn)生了較大影響，立體主義、野獸派、表現(xiàn)主義、未來主義隨之而來，影響了整個(gè)現(xiàn)代藝術(shù)史的發(fā)生。數(shù)年之后，愛因斯坦的優(yōu)雅計(jì)算證明了藝術(shù)家們用形式語言表達(dá)出來的直覺是多么準(zhǔn)確、真實(shí)。

20 世紀(jì)以前的經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為時(shí)間和空間與運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)沒有任何聯(lián)系，進(jìn)入20 世紀(jì)之后，西方的繪畫與科學(xué)的探討進(jìn)入前所未有的新時(shí)期，繪畫開始探索在二維平面上突破時(shí)空的限制，表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、變化，打破瞬間和靜止，在三維的立體表達(dá)上創(chuàng)造更高維度的世界。這無疑不是受到20 世紀(jì)科學(xué)革命形成的相對(duì)論和量子論兩大理論創(chuàng)見的啟發(fā)。1905 年愛因斯坦的狹義相對(duì)論指出時(shí)間和空間不可能具有絕對(duì)統(tǒng)一的尺度，時(shí)間和空間是相對(duì)的。在相對(duì)論提出之后的第二年，畢加索畫出《亞威農(nóng)少女》，標(biāo)志著立體主義的誕生。順著時(shí)間的脈絡(luò)追尋藝術(shù)科學(xué)二者的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，可以發(fā)現(xiàn)在藝術(shù)創(chuàng)作與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索下體現(xiàn)的“共性”。

至上主義奠基人馬列維奇對(duì)幾何形體的探索受到塞尚的啟發(fā)，其評(píng)價(jià)塞尚對(duì)于物體的變形不是為了創(chuàng)造一個(gè)全新的造型，而是從物體本身去感知——揭示事物的本質(zhì)。馬列維奇從不認(rèn)為其藝術(shù)創(chuàng)作僅僅是符號(hào)，繪畫創(chuàng)作試圖描繪的是一個(gè)無重力、無方向性的空間，完全拋棄物象，探索藝術(shù)中的純粹。這不光是其主觀創(chuàng)造，天體物理學(xué)研究得到證明：事實(shí)上宇宙中兩個(gè)星系之間有足夠遠(yuǎn)的距離，確實(shí)存在無重力、無壓力的空間。

20 世紀(jì)的抽象主義提出的“在視覺真實(shí)的顯現(xiàn)之下，事物的內(nèi)在秩序、無序或人與客觀世界之間存在某種內(nèi)在的關(guān)系?！迸c詹姆斯·沃森（James Waston）和弗朗西斯·克里克（FrancisCrick）發(fā)現(xiàn)的DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)說所揭示的數(shù)學(xué)、生物學(xué)和美學(xué)之間有著密切關(guān)系。即藝術(shù)領(lǐng)域?qū)σ曈X、非視覺真實(shí)的描繪，以及其內(nèi)在秩序，與科學(xué)領(lǐng)域DNA 雙螺旋形對(duì)稱結(jié)構(gòu)美感形象之間具有“共性”。這些藝術(shù)創(chuàng)作和科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的“共性”發(fā)現(xiàn)，使得二者相互啟發(fā)，碰撞出思想的火花。

2 藝術(shù)與科學(xué)的交融

前文通過大量的分析論述藝術(shù)與科學(xué)的“共性”，從跨越時(shí)空、表達(dá)呈現(xiàn)、認(rèn)知意識(shí)、創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)四個(gè)不同的視角，闡釋了藝術(shù)在視覺真實(shí)與非視覺真實(shí)兩種維度下與科學(xué)的共同探索。從方法論角度來看，藝術(shù)創(chuàng)作和科學(xué)探究的方法交融能夠?yàn)閯?chuàng)造力提供來源。

科學(xué)不僅是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)探索，更需要天馬行空的大膽假設(shè)，質(zhì)疑規(guī)則的能力，對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)、公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)起懷疑并產(chǎn)生新的揣測。藝術(shù)在直覺、情感的表達(dá)中，不乏充滿縝密邏輯和批判傳統(tǒng)觀念的求真創(chuàng)造，探究世界的本質(zhì)往往也是藝術(shù)創(chuàng)作力發(fā)生的動(dòng)因。

根據(jù)前面對(duì)藝術(shù)與科學(xué)“共性”的分析，進(jìn)一步探究藝術(shù)創(chuàng)作方法和科學(xué)探究方法中的思維問題。不難發(fā)現(xiàn)藝術(shù)與科學(xué)都不僅僅是感性思維和理性思維的單一表達(dá)和運(yùn)用，二者都兼具理性和感性的思維活動(dòng)，且相互交融，彼此交織。在創(chuàng)造發(fā)生時(shí)，特別是在創(chuàng)作結(jié)果呈顯性的狀態(tài)下，藝術(shù)與科學(xué)呈現(xiàn)出更加多元的“共性”。藝術(shù)與科學(xué)中的簡化和抽象，都與美的概念緊密地聯(lián)系在一起。海森堡在寫給愛因斯坦的信中提到：“如果自然把我們引導(dǎo)到極其簡單和美麗的數(shù)學(xué)形式——我指的是假設(shè)、公理等連貫系統(tǒng)——到以前沒有人遇到過的形式，我們就會(huì)不由地認(rèn)為它們是‘真實(shí)的’，認(rèn)為它們揭示了自然的真正特征”[6]。雖然晦澀，但是仍然能夠從這句話中感受到學(xué)者提出的數(shù)學(xué)與藝術(shù)形式化的特征之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系。物理學(xué)日益數(shù)學(xué)化的本質(zhì)與現(xiàn)代藝術(shù)日益形式化的特征之間存在著一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。科學(xué)史上的公式探索往往會(huì)因?yàn)橹庇X美感上的欠缺從而不斷修正，最終找到美與真的統(tǒng)一。

工業(yè)革命以來，社會(huì)分工的細(xì)化使得行業(yè)領(lǐng)域、教育學(xué)科的劃分也越來越細(xì)。這一方面對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動(dòng)，但另一方面也導(dǎo)致了負(fù)面的問題，即功利主義滋生，人的感知力缺失，人格異化，靈性、心智、審美扭曲，創(chuàng)新創(chuàng)造能力受阻等問題，藝術(shù)與科學(xué)的學(xué)科分化、學(xué)科界限變得“涇渭分明”，實(shí)則阻礙了教育對(duì)于創(chuàng)造力的培養(yǎng)?，F(xiàn)代人更需要全面發(fā)展。此時(shí)急需藝術(shù)帶來喚醒感知的作用，如康德談到藝術(shù)與科學(xué)的關(guān)系時(shí)，格外強(qiáng)調(diào)藝術(shù)的感性思維作用，藝術(shù)的特點(diǎn)在于知覺與直覺，具有跳躍性的、發(fā)散性的思維，這對(duì)于科學(xué)的發(fā)明創(chuàng)造起到關(guān)鍵的啟發(fā)式作用[7]?；氐剿囆g(shù)對(duì)于未知的探索，在感性的直覺和情感表達(dá)中，嚴(yán)密的思考也從未缺場。

對(duì)于科學(xué)創(chuàng)造力所必需的批判能力和發(fā)散性思維往往需要在藝術(shù)實(shí)踐中培養(yǎng)和形成。藝術(shù)從來沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，感性的想象力由此可以自由發(fā)展。藝術(shù)帶來的敏銳的感受力與科研工作的縝密邏輯相輔相成，在藝術(shù)與科學(xué)的求真中迎來了創(chuàng)造力。

3 結(jié)語

藝術(shù)與科學(xué)共同探索客觀世界的本質(zhì)，對(duì)客觀的真實(shí)進(jìn)行了多維度的探索。藝術(shù)與科學(xué)的關(guān)系不是亦步亦趨，而是互相作用、相互啟發(fā)，彼此不可或缺?；谒囆g(shù)創(chuàng)作的視角，其對(duì)于真實(shí)多維度的探索帶來了認(rèn)知的拓展，是藝術(shù)與科學(xué)創(chuàng)造力的重要來源。藝術(shù)與科學(xué)的求真尚美的“共性”帶來認(rèn)知的拓展，突破藝術(shù)與科學(xué)學(xué)科壁壘的界限，喚起人的感知力、包容力和判斷力，藝術(shù)與科學(xué)對(duì)于世界本質(zhì)的共同探索是創(chuàng)造力形成的重要?jiǎng)右颉?/p>