簡述藝術與科學之間的關系

（華南師范大學美術學院，廣東 廣州 510631）

藝術與科學，看上去似乎是兩個相差甚遠的領域，但縱觀人類發展史，我們可以發現，藝術和科學其實是有著極為密切的關系的。有些學者給他們的關系賦予了一個優美的詞匯：“雙生花”。以下，我將簡述藝術和科學是如何互相影響、互相推動發展的。

一、藝術推動了科學的發展

（一）藝術為科學研究賦予了想象的翅膀

靈感和想象對于科學研究的創新是非常重要的。《美學原理》中提到：“科學研究是邏輯思維，但很多科學家認為，在科學研究中想要有所發現和發明，想要獲得創造性的成果，必須依賴直覺和想象。”而藝術正能夠為科學研究提供靈感和想象力。比如《西游記》中的孫悟空，可以隨心所欲的上天入海，現代科技真的做到了如此：飛機的發明可以帶人飛入1.2 萬米的高空，潛水艇能夠下潛300 米進入海底。藝術成了科學研究的翅膀，給科學研究提供了豐富的靈感與想象，而科學研究則將這些天馬行空的想象變為現實。

（二）藝術有助于推動科學的進步

許多科學家認為，科學家的藝術修養和審美能力，有助于科學研究，因為審美帶來的情感、沖動和直覺常激發科學家的創造力。最著名的例子便是達·芬奇，他既是偉大的藝術家，又是著名的科學家，他將藝術與科學精妙的結合，是歷史上前無古人后無來者的、將大腦兩半球的功能發揮到極致的人。他在科學等領域獲得的偉大成就突出了關聯物理學與藝術的重要性。

二、科學與科技影響了藝術的發展

（一）新興科技推動了藝術形式的創新

科技的發展為藝術提供了新的表現手段，拓展了藝術的表現空間。例如20世紀出現與流行的波普藝術，是科技進步、商業競爭與工業發展共同作用下催生的藝術形式，許多工業物料被利用作為藝術創作的材料，不銹鋼、塑料、化學纖維、霓虹光管都可成為雕塑的原材料。用絲網印刷技法制作畫面方法的出現，使藝術面貌發生了很大的改變，用科技材料及其器材來創作的作品越來越多。

再比如近些年流行的沉浸式藝術，也是廣泛運用了科技的一種藝術形式。它是指藝術家在特定空間內，以豐富的技術手段，采用聲、電、光等元素，為觀眾營造出一個有別于現實的場景，是非常典型的借助科技創新出來的新型體驗式藝術。例如，2016 年，來自日本的teamLab 團隊推出了名為《花與人的森林：迷失和沉浸》(Flower Forest,Lost and Immerse)的沉浸式藝術作品，這個團隊大部分成員都是理工科專業出身，包含了程序員、機器人工程師、數學家、CG 動畫師等等。他們用靈動的色彩和絢爛的光影，為觀眾打造了一片動態花海，并且設置了可以感知觀眾的存在的識別系統，花海中花朵的綻放、凋零和重生都由觀眾來進行控制，隨著觀眾的移動或是觸碰而花開花落。這樣一個華麗的、變幻的、與觀眾有著高互動度的藝術展覽，若是缺少了科學技術的參與，便無法實現。

2018 年，在故宮推出的高科技互動展“清明上河圖3.0”中，傳世名畫《清明上河圖》跨越千年來到了觀眾面前。此展演融合了多種高科技互動藝術，如8K 超高清數字互動技術、4D 動感影像等多種高科技互動藝術等，挖掘原作的藝術神韻、文化內涵與歷史風貌，完美還原實體場景，為觀眾帶來真人與虛擬交織、人在畫中的沉浸式體驗，使觀眾宛如置身于北宋的太平盛世之中。這樣的沉浸式展覽，將科技與藝術結合，豐富了藝術形式，創新了藝術的表現手段。

（二）科學研究的成果影響了藝術品的內容的改變

藝術史上的每一次飛躍都離不開科學的推波助瀾。

例如，照相機的發明推動了藝術革命，它使一些具象藝術的畫家開始重新審視自己的繪畫作品，促進了西方美術從具象藝術向抽象藝術發展：畫家不必再追求寫實，追求逼真描繪客觀對象，甚至不需要重視比例透視、人體結構、前后空間關系，無需考慮對質感的逼真模仿……它甚至可以脫離"再現藝術"這一桎梏，任由畫家描繪其主觀意愿。接著，印象派、后印象、野獸派、立體主義、超現實主義、未來主義、達達主義、表現主義、抽象派、行動繪畫、波普、照相寫實、光效應藝術一一應運而生，突破了傳統藝術的束縛。而記錄現實景象的任務，就能夠交給照相機和攝影藝術了。

再比如，19 世紀物理科學的發展也為印象派的產生提供了色彩理論方面的科學依據。牛頓通過三棱鏡分解太陽光，并且通過研究和總結，建立了色彩學這門獨立的學科。英國科學家托馬斯揚與法國化學家謝弗雷爾對光與色的研究，撰寫了色彩的協調與對比原理，為藝術家認識和表現色彩提供了依據，引發了繪畫色彩學的革命。法國畫家將之引入美術色彩研究，分析光與色彩的構成，開創了一代印象派畫風，改變了19 世紀之前西方繪畫注重造型忽視色彩的狀況。

除此之外，科學理論也經常被融入藝術創作中，例如：黃金分割率因其美學價值，被廣泛運用于比如繪畫構圖、雕塑比例、設計等等藝術創作中；繪畫藝術中的透視法，它是14 世紀文藝復興以來，逐步確立的描繪物體、再現空間的科學透視方法，被廣泛運用于藝術創作中；繪畫人體的時候，要準確的描繪人的結構，就要運用到人體解剖學知識，了解人的骨骼、肌肉等等知識。

綜上所述，藝術與科學研究的關系不是分離與對立的，而是具有高度的關聯性的，不可分割的。架起藝術與科學的友誼橋梁，能夠推動他們共同發展。