用科學的眼界詮釋媒體與藝術

基金項目：本文系山東省高等學校優秀骨干教師國際合作培養項目經費資助以及山東省高等學校科技計劃項目經費資助項目，項目編號J13WG80

摘要：量子力學與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱。隨著數字媒體業的迅猛發展，當今世界已進入信息風暴的時代，媒體與藝術的高結合性與訴求性使人們不得不用科學的眼光重新審視。本文從兩種科學理論出發，闡述媒體與藝術的科學特性，同時將科學的研究方法融入媒體與藝術的研究當中，提出傳播擴展粒度的新觀念，有助于判定數字媒介擴展空間量的大小。

關鍵詞：量子力學；相對論；媒體；傳播擴展粒度；藝術；科學

隨著媒體業的迅猛發展，當今世界已進入信息風暴的時代，媒體與藝術的高結合性與訴求性使人們不得不用科學的眼光重新審視。清華大學是中國最重要的高等學府之一，同時也是國家核心研究機構。在清華大學設有“藝術科學中心媒體實驗室”，將藝術與科學的融合視為21世紀高等教育的重要命題。由此可見，對媒體、藝術與科學三者的融合研究具在時代價值。

目前研究者們依托于前沿的科學理論和技術成果，在數字媒體方向不斷創新，采用新的藝術技法和表達媒介，彰顯人文關懷與藝術反思，表現出鮮明的生態文化特征和信息文化特征。[1] 在探求媒體、藝術、科學三者之間的關系以及未來的發展趨勢時，很多專家學者從技術應用的角度進行推測與分析。本文另辟蹊徑，從物理學兩大基本理論——量子力學與相對論出發，將科學的研究方法融入“大媒體”、“大藝術”的研究當中，提出傳播擴展粒度的新觀念。

1 科學與媒體的分類與特性

（1）兩大科學基本支柱。1）量子力學。量子力學是描寫微觀物質的一種物理學理論。馬克斯·普朗克在1900年提出能量量子化假設。假定電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份地進行的，計算的結果才能和試驗結果相符。量子力學測量時假設的顯態與實際微觀體系中的隱態，造就了量子力學的前提。2）相對論。在狹義相對論中，愛因斯坦將空間與時間聯系起來。認為物理的現實世界由時空坐標t和空間坐標x、y、z組成的，構成了四維的明可夫基里平直時空。在相對論中，用四維方式考察現實世界，能量與動量構成一個不可分割的整體——四維動量，自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯系。

（2）媒體的分類與特性。1）媒體分類。從技術角度分類，可以分為感覺媒體、表示媒體、呈現媒體、存儲媒體、傳輸媒體。按照感覺器官來分可以分為視覺媒體、聽覺媒體、視聽媒體。媒體按照使用媒介的不同可以分為數字媒體和傳統媒體。[2]2）媒體特性。數字媒體和傳統媒體共有的特性均具有傳播性。數字媒體較之傳統媒體又具有交互性，例如游戲及動態網站與受眾間的交互性信息傳遞。同時藝術與技術的結合，打造了1+1≠1的效果。相對于傳統媒體，數字媒體不但具有共同的社會屬性，更具有個性。例如一些網上的個性服務以及可以按照個性定制的交互式服務。另外數字媒體相對比較環保綠色，同一時間段內覆蓋面積更大、受眾更多、相對成本更低廉、單位性價比更高、更容易共享和傳播、藝術形態更多樣。數字媒體帶給人們全新的生活方式，改變了人的思維和生活的方式。

2 媒體、藝術與科學的關系

（1）媒體、藝術與科學是密不可分、相互滲透的。媒體是藝術與科學的承載。而數字媒體平臺與網絡又是建立在迅速發展的科學技術基礎之上。當利用技術手段搭建的平臺在運營的過程中，根據受眾的需求又有藝術的訴求。藝術離不開科學，沒有媒體與科學對藝術的詮釋，藝術只是一句空談。例如音樂的展現需要有播放的平臺、相關設備及環境、錄音技術手段的支持；優美的圖畫需要紙張等媒介以及繪畫技法來表現；震撼清晰的畫面需要高質量的播放平臺與優良的制作技術。

（2）藝術與科學是相通的。有人說：每個人都是天生的藝術家。藝術來源于生活，是人感官的享受。科學來源于自然，是人類探求真理的結晶，電影、電視、游戲等均是藝術與科學技術結合的產物。

（3）借助媒體，藝術與科學的發展是相互促進的。隨著物質文明與精神文明的發展，人類在精神世界的訴求急于尋求實現的平臺與途徑。社會觀念的變革、人類思想的解放、對美好事物的追求促進科學技術的更新發展。與此同時，科學技術的變革反作用于藝術理念的提升，使人們站在一個新的平臺上審視藝術。十八大報告中指出“促進文化和科技融合，發展新型文化業態，提高文化產業規模化、集約化、專業化水平。”充分體現了三者間的關系。[3] 媒體、藝術與科學在當今“信息風暴”的時代是相互促進、相互滲透的。

3 媒體、藝術的科學性論述

量子理論與相對理論較好的詮釋了媒體、藝術的科學性。

3.1 量子力學與相對論在藝術創造中的體現

（1）蒙太奇方法的時空轉換。蒙太奇方法是常用的視頻信息流的組建方法。但因為每個人的關注點不同，針對同樣的素材，利用蒙太奇方法產生的效應也不同。針對大多數人的認知習慣，蒙太奇方法是有共同點的，所產生的主觀認知理解也是一樣的。而對于某種特定人群可能并沒有意義或者對其釋義根本是相對的。相對于主觀來講，找到最美的表現瞬間是重要的。例如，在《猜火車》電影中“廁所撿物品”的鏡頭，主人公將頭伸入骯臟的廁所中，而畫面中出現的卻是主人公在臆想中的漂亮“海洋”里遨游。這是時空的轉換，是視覺環境的強烈對比，同時也是蒙太奇手法的運用，是相對論的體現。

（2）藝術表現的時空再造。視頻由一系列靜幀圖像按照不同的方式或編碼加工儲存形成的，具有動態的表征，而每一個靜幀又是一幅圖像，是靜態的表現形式。表面上看似矛盾，但這是狹義相對論時空觀的體現。靜幀還可以獨立作為不同的藝術表現形式，如傳統平面廣告等，多個靜幀利用不同的方式組合在一起又可以形成不同風格的視頻，如逐幀動畫。

人們表述發揮自己想象空間的時候需要不同的媒介及素材源，如描述人來人往的繁華鬧市可以用變速的方式，加快速度；在形容汽車運動的快速境頭也可以利用變頻加速；在描述人的激動情緒，或者一些能引起觀看者共鳴的境頭可以使用鏡頭重復的手法；在形容人物心里矛盾的境頭可以使用縮減技術；利用鏡頭的曝光時間控制，拍出爆炸瞬間動態的靜止照片。利用不同的方式表現特定的藝術魅力。這些都加入了“時間”維度，修改了時間與空間的關系，是相對論的體現。

（3）以人為本的認知世界。1）生理為本論。動態影像播放時常用每秒鐘24幀的頻率，或者每秒幾千幀的高速攝影，而人眼分辨事物的最高頻率為24HZ，即反應一次要0.042s。也就是說電影播放時，每秒鐘播放的圖片數要超過24張，人眼才看不出圖片之間的切換，看到的才是動態的影片效果。所以，電影播放的速率相對人眼反應速率需要更快。另外例如霓虹燈的光流動效果，每個發光體并沒有發生位移，而是時間間隔導致的燈光連續運動的效果。但是微觀要快到什么程度才好屬于廣義相對論的范疇。2）思想為本論。藝術家正是通過對微觀世界的考察來分析宏觀世界的變化的。體現了量子力學的思想。基于人對未知世界的感知訴求以及對美的無限追求，在主觀意識判斷的基礎上，人需要使自己有更高的超越。人對自然界的不斷追求與探索都是以人的認知為基本，不斷追求目前個體認知外的世界。例如武打慢動作、子彈時間、人的內心活動、鐘表的時針轉動等超視點場面的表現。

自然界的發展與進步離不開個體的認知行為，“碎片化信息”可能成為專業信息媒體的補充和平衡。通過媒體的力量讓世界了解并掌握先進的思想與技術，促進整體科學技術的進步。[4] 藝術的發展需要科學技術的進步，而科學技術的進步同樣需要媒介平臺與藝術的手法去表現。用科學的手段與方法實現人腦的“認知”世界，在有限的時間與空間中造出無限的感覺，這就是藝術與媒體的力量。

3.2 量子力學與相對論在視聽媒體傳播中的體現

（1）傳播擴展粒度。量子力學理論反映在媒體作品制作上，也是有跡可尋的。在動態影像類作品制作時不妨提出一種假設：播放時，按事物原始的存在方式記錄時，所進行的是勻速運動，所擁有的速度是一個常量，而在藝術表現的時候經常需要不同程度的變速。按照量子力學的方法，是頻率乘以常數，結合人眼分辨事物的生理頻率，需要的是一個參數來衡量傳播的粒度，稱為傳播擴展粒度：

Ratio=Frame/24

其中Ratio=質量比率；Frame=拍攝時記錄的幀數；24為人眼分辨動態影像的頻率。

如果所得的Ratio值較大，客觀上說明所得的數字影像頻率越高，記錄事物的細節越強，同時也說明在某段時間的信息流中人們所能獲取的信息量越大。主觀上說明，與人眼所看到的連續動態影像的最低值區間越大，人在其中可以操作的空間也越大，即人可以實現個人意愿的可能越大，同時對資源與素材進行整合的可能性越大，最終實現腦海中藍圖的可能性也就越大，對藝術的詮釋形式就越好，反之亦然。例如按照自己的意愿抓取隨機狀態圖片、洞析事物的發展規律、找到關鍵問題所在等等。

傳播擴展粒度Ratio值代表。

（2）流媒體技術。流媒體技術是把影像和聲音信息放在網絡服務器中，可以讓用戶不需要等待視頻文件下載完整即可以觀看視頻，即宏觀上的一邊下載一邊觀看，這樣的網絡傳輸技術稱為流媒體技術。

在傳輸過程中，主要利用傳輸技術，在之前提到的傳輸媒體與存儲媒體上，將文件分成不同的網絡數據包，利用每個數據包的標識，下載后在緩沖區進行排序，之后進行播放，這樣在宏觀世界中客戶便可以看到流暢的視頻。流媒體技術將資源分為很多份，每份與每份之間是相互關聯的，每份的大小也依據數據量的大小而不同，每份發射和接收的情況也依據網絡的情況而表現的并不連續。其間極大的體現了量子力學相關理論，同時在傳輸速率與視頻發送與接收端的數據整合也加入了相對論中時間維度的設計。

綜上，媒體、藝術與科學相得益彰，在人類社會發展過程中扮演著不同的角色，用科學的眼界看待媒體與藝術，將科學的研究方法帶入二者的研究當中，使其得到更好的詮釋。

參考文獻：

[1]魯曉波.新媒體藝術——科學與藝術的融合[J].科技導報，2007（25）.

[2] 謝成開.數字媒體藝術設計概論[M].重慶：西南師范大學出版社，2011：23.

[3] 胡錦濤.堅定不移沿著中國特色社會主義道路前進 為全面建成小康社會而奮斗[R].中國共產黨十八大報告，2012（11）.

[4] 劉怡，榮婷.新媒體與社會發展：變革與轉型——首屆“新媒體與社會發展”全球論壇綜述[J].現代傳播（中國傳媒大學學報），2012（09）.

作者簡介：高曉燕，女，碩士，山東商務職業學院教師，主要研究方向：數字媒體。

韓慶田，男，博士，海軍航空工程學院教師，主要研究方向：仿真控制。