繪畫(huà)牽手科技進(jìn)步

劉夕慶

統(tǒng)計(jì)研究表明：由科技進(jìn)步推動(dòng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物質(zhì)資本積累的貢獻(xiàn)率。縱觀世界科技史，那些值得稱(chēng)頌的科學(xué)家的動(dòng)人故事也因其對(duì)世界的貢獻(xiàn)被世人記住，而許多故事的歷史性圖景和感人場(chǎng)面又往往通過(guò)繪畫(huà)得以展示。繪畫(huà)牽手科技進(jìn)步會(huì)有怎樣的表現(xiàn)？我們一起來(lái)看看吧。

表現(xiàn)儀器發(fā)明推動(dòng)科技進(jìn)步的繪畫(huà)

從世界范圍來(lái)看，由儀器發(fā)明所產(chǎn)生的重大科技成果占有突出的位置，它產(chǎn)生的科技進(jìn)步使人類(lèi)文明的進(jìn)程得以大大提高，如測(cè)量?jī)x器、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等的發(fā)明和由其促使的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，極大地開(kāi)闊了人們的視野，提高了觀測(cè)事物的精度。

17世紀(jì)，西歐已經(jīng)制造出多種多樣的用于測(cè)量與制圖的工具，并建立了一整套定量測(cè)量的單位。畫(huà)作《量具》很好地記錄了西歐在測(cè)量工具上的進(jìn)步;同時(shí)，該畫(huà)也形象地表達(dá)了古羅馬詩(shī)人賀拉斯的詩(shī)句：“萬(wàn)事萬(wàn)物都能被測(cè)量。”盡管在21世紀(jì)的今天，人類(lèi)已將對(duì)事物的測(cè)量精度提高到微觀水平，但事實(shí)上，測(cè)量可能永遠(yuǎn)無(wú)法做到絕對(duì)精確—總有極微小的量無(wú)法測(cè)到，因?yàn)樽钚〉臏y(cè)量工具不可能小于亞原子。因此，海森堡提出了著名的“測(cè)不準(zhǔn)原理”—意味著科技進(jìn)步并不代表人類(lèi)的能力是無(wú)窮無(wú)盡和沒(méi)有限制的。

望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，不僅使人們能夠在宇宙中更清楚地看清自己所在的星球，而且使人類(lèi)探索地球以外的宇宙深空、揭示浩瀚宇宙的奧秘成為可能。直至今日，究竟誰(shuí)才是世界上第一個(gè)制造并實(shí)際使用望遠(yuǎn)鏡的人，我們無(wú)從確認(rèn)，但是，荷蘭眼鏡制造商漢斯·利柏黑于1608年第一個(gè)申請(qǐng)了望遠(yuǎn)鏡的專(zhuān)利權(quán)卻是毋庸置疑的，盡管后來(lái)他的申請(qǐng)以制造望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)已經(jīng)成為眾人皆知的“秘密”為由被駁回。

望遠(yuǎn)鏡俗稱(chēng)“千里眼”，使人類(lèi)的視野得到極大的開(kāi)闊。從剛開(kāi)始的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，到后來(lái)的射電望遠(yuǎn)鏡……現(xiàn)在，我們甚至可以憑借哈勃太空望遠(yuǎn)鏡看到宇宙大爆炸剛剛幾億年后的模樣。而這其中，伽利略發(fā)明的天文望遠(yuǎn)鏡所產(chǎn)生的科技進(jìn)步是不容小覷的。有著“物理學(xué)之父”和“近代科學(xué)之父”之稱(chēng)的伽利略利用自己設(shè)計(jì)制作的天文望遠(yuǎn)鏡，對(duì)月球和金星進(jìn)行了科學(xué)的觀測(cè)（參看《知識(shí)就是力量》2016年3期《當(dāng)繪畫(huà)融入宇宙元素》）。

后來(lái)，他還著手設(shè)計(jì)顯微鏡。事實(shí)上，伽利略確實(shí)用自己制造的顯微鏡對(duì)微小動(dòng)物的感覺(jué)器官進(jìn)行過(guò)觀察，并發(fā)現(xiàn)了昆蟲(chóng)的復(fù)眼。然而真正用顯微鏡發(fā)現(xiàn)有機(jī)體內(nèi)新世界的，是馬爾比基、列文虎克、羅伯特·胡克和斯旺麥丹。

從小沒(méi)念過(guò)多少書(shū)的列文虎克于1632年出生在荷蘭代爾夫特一個(gè)貧窮的家庭。他的科學(xué)知識(shí)主要通過(guò)自學(xué)獲得，心靈手巧的他對(duì)磨制透鏡著迷，通過(guò)透鏡，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的世界。1675年，在一個(gè)盛有雨水的新瓦罐中，列文虎克觀察到了單細(xì)胞有機(jī)體即原生生物。1683年，列文虎克發(fā)現(xiàn)了比原生生物更小的細(xì)菌。此外，列文虎克還最早發(fā)現(xiàn)了紅血球的存在。

從1673年開(kāi)始，列文虎克就不斷地將自己的新發(fā)現(xiàn)寫(xiě)信告訴英國(guó)皇家學(xué)會(huì)。后來(lái)，他干脆把自制的顯微鏡寄給學(xué)會(huì)。學(xué)會(huì)成員面對(duì)顯微鏡下的微觀世界十分吃驚，對(duì)他的工作十分贊賞。1680年，學(xué)會(huì)選舉他為會(huì)員。同年，他被法國(guó)科學(xué)院選為院土。因此，在顯微學(xué)進(jìn)步的歷史上，列文虎克是一位不可不提的人物。

對(duì)顯微鏡有研究的，還有著名物理學(xué)家胡克。他制造了復(fù)式顯微鏡。盡管透鏡質(zhì)量不好，未能獲得較好的清晰度和倍率，但胡克開(kāi)創(chuàng)了顯微鏡以后的發(fā)展方向。1665年，他發(fā)表了《顯微圖》一書(shū)，展示了他在顯微鏡下看到的昆蟲(chóng)器官。在科學(xué)史上，胡克的研究對(duì)生物學(xué)的進(jìn)步起到了積極推進(jìn)作用。

表現(xiàn)設(shè)備更新推動(dòng)科技進(jìn)步的繪畫(huà)

印刷機(jī)對(duì)于世界歷史的重要性我們難以估量。在中國(guó)古代的四大發(fā)明中，畢昇發(fā)明了活字印刷術(shù)。而在西方，古登堡是活字印刷術(shù)的發(fā)明人。在大學(xué)時(shí)，他學(xué)習(xí)并掌握了金屬鑄造技術(shù)，受訓(xùn)成為一名金匠，這為他后來(lái)發(fā)明金屬活字印刷術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1420年后，古登堡發(fā)明了印刷機(jī)，使得大規(guī)模印制書(shū)籍成為可能，從而促進(jìn)了文化和思想的傳播。另外，他最重要的發(fā)明是手工字模，他用鉛、錫和銻的合金鑄造出了獨(dú)立的字母模型。在金屬活字印刷術(shù)發(fā)明不到50年中，西歐印刷了約900萬(wàn)冊(cè)圖書(shū)。

1797年，英國(guó)人特里維西克開(kāi)始利用自己制造的高壓蒸汽鍋爐試制高壓蒸汽機(jī)模型。經(jīng)過(guò)4年的嘗試，他成功制造了一臺(tái)蒸汽機(jī)車(chē)，并給它起了個(gè)響亮的綽號(hào)：噴著煙的魔鬼。隨后，在一群友人的陪同下，特里維西克駕著機(jī)車(chē)在康沃爾郡的坎伯恩成功行駛。1803年，世界上第一臺(tái)依靠自我驅(qū)動(dòng)的載客蒸汽馬車(chē)運(yùn)行。

可以說(shuō)，人類(lèi)歷史上最偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生一生最大的發(fā)明是裝置系統(tǒng)和服務(wù)體系的成功運(yùn)作，而不是長(zhǎng)效燈泡、留聲機(jī)、電影機(jī)等。美國(guó)的珍珠街發(fā)電站是第一個(gè)中心發(fā)電站，由愛(ài)迪生電力照明公司建立，并于1882年9月4日開(kāi)始發(fā)電。到1884年，它為508名顧客提供了服務(wù)，為10164盞燈提供了電力。供電系統(tǒng)的成功實(shí)施為科技進(jìn)步提供了強(qiáng)大而持續(xù)的能源保證。

表現(xiàn)方法改進(jìn)推動(dòng)科技進(jìn)步的繪畫(huà)

19世紀(jì)下半葉時(shí)，人們即使是做一個(gè)小手術(shù)，也會(huì)有死亡的風(fēng)險(xiǎn)。一位英國(guó)外科醫(yī)生李斯特發(fā)明了外科消毒技術(shù)，這種局面才得以扭轉(zhuǎn)。1870～1871年普法戰(zhàn)爭(zhēng)期間，一些外科醫(yī)生使用李斯特發(fā)明的技術(shù)，挽救了大量受傷士兵的生命，從此李斯特的名聲響徹歐洲。1877年，他被任命為倫敦皇家學(xué)院臨床外科教授。在此期間，他應(yīng)用自己的技術(shù)成功地完成了一次膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，而類(lèi)似的手術(shù)在當(dāng)時(shí)看來(lái)幾乎是致命的、不可能成功的。這次手術(shù)經(jīng)歷使對(duì)李斯特存有顧慮的外科醫(yī)生們完全信服了，他的滅菌原理在醫(yī)學(xué)界被普遍接受。在這之后至1893年退休前，他仍舊孜孜不倦地堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)，致力于改進(jìn)外科手術(shù)的技術(shù)，降低死亡率。

李斯特不僅發(fā)明了外科消毒技術(shù)，還進(jìn)行了無(wú)菌技術(shù)的相關(guān)研究。他試圖將手術(shù)臺(tái)變成無(wú)菌的空間，而不是等到細(xì)菌產(chǎn)生以后再想辦法殺死它們（現(xiàn)在醫(yī)院的手術(shù)室都普及了這種技術(shù)）。李斯特進(jìn)行的初步探索，最終被蘇格蘭外科醫(yī)生泰特確立為現(xiàn)代無(wú)菌外科技術(shù)。無(wú)菌外科技術(shù)的實(shí)施，使外科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了徹底的變革，拯救了千百萬(wàn)人的生命。

這里我們有必要講講中國(guó)第一位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的中國(guó)科學(xué)家—屠呦呦。她改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)研究方法，采用低溫乙醚加熱的方式，在植物黃花蒿中提取了極為高效的抗瘧新藥青蒿素，把全球上百萬(wàn)瘧疾患者從死亡線(xiàn)上拉了回來(lái)，同時(shí)為祖國(guó)中醫(yī)藥學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，也為推動(dòng)世界醫(yī)藥學(xué)進(jìn)步起到了不可磨滅的作用。

現(xiàn)代科技進(jìn)步的事例不勝枚舉：美國(guó)核反應(yīng)堆的研究設(shè)計(jì)與原子彈試爆、阿波羅登月計(jì)劃的實(shí)施、蘇聯(lián)人造衛(wèi)星的研制升天、全球多國(guó)人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成等，以及我國(guó)以“雜交水稻之父”袁隆平為代表的水稻高產(chǎn)研究、“長(zhǎng)征”系列火箭研發(fā)及探月工程等都屬于科技進(jìn)步的范疇。我們期盼更多、更好的繪畫(huà)作品表現(xiàn)這些重大的科技進(jìn)步。