近代科技对艺术形式的影响

隆 寅

(河池学院 物理与机电工程学院，广西 宜州 546300)

科学技术与文学艺术，前者侧重于关注人们的物质生活，后者侧重于关注人们的精神生活。它们在目的和手段、研究内容和研究方法等方面都有着很大的差异，但仔细分析，它们还是有着许多直接或间接的内在联系的。一方面，二十世纪以来科学技术的迅猛发展，创造了一个又一个过去人们几乎都不敢想象的神话般的奇迹，这为各种艺术形式的创作和发展提供了坚实的物质基础和丰富的创作素材;另一方面，高新科学技术也为各种艺术形式的创新提供了强有力的技术支撑，这有利于艺术家们天才创造力的充分发挥，使得艺术家们只要想得到，就没有做不到的，从而为创作出内涵丰富又极具艺术震撼力的优秀作品开拓了广阔的天地。最后，也是最重要的，是科学与技术的进步促进了人们对客观世界及其规律的的认识，以致改变了原有传统的思想观念和信仰，进而催生出新的艺术流派，开创出新的艺术时代。我们应该不断地提升自身的科学文化素养和艺术鉴赏力，把握住时代发展的脉搏，才能在面对新的艺术形式时保持清醒的头脑。既不为传统所困，不敢越雷池一步，也不为一些时髦的"新"潮所惑。既要敢于面对新生事物，又要对它们有一定的分析批判能力。

本文通过对二十世纪以来几种与人们的日常生活相关度较高的艺术类型的分析，可以发现许多当代科技对艺术形式发生影响的生动案例。可以尝试找到一些规律性的认识，以便更好地运用科学知识为人们的现实生活服务。

一、毕加索的立体主义与爱因斯坦的相对论

爱因斯坦和毕加索，他们一个是科学界的泰斗，一个则是绘画艺术方面的大师，两人似乎并不存在可比性。但是，在《爱因斯坦·毕加索——空间、时间和动人心魄之美》一书的分析中，却发现他们“喝的是同源之水”［1］，在他们的思想深处，确实有着某些共同的东西。

爱因斯坦1905年的相对论理论给我们的主要教益是，思考空间和时间观念时，不能完全相信我们的感官直觉。而毕加索的立体主义的特征是，他要表现的不完全是我们看到的实在，而是事物实际存在的实在。在这一点上，他们的思想是相通的。

相对论在本质上就是物理学的几何化。这种几何化在庞加莱的《科学与假设》中表现得最为明显。庞加莱宣称:“就像人们可以在平面上作三维空间的透视，人们也可以在三维的图画上作四维空间图形的透视”［2］。按照庞加莱的观点，第四维是时间维，它就可以表示成在画布上接连出现的不同透视图。毕加索对庞加莱关于第四维世界的分析颇感兴趣，他的视觉天赋令他相信，它“应该在空间同时性里展示出来”。于是，便有了创作于1907年的《亚威农少女》，正是从这幅画开始，几何化成为了立体主义的标志。在“同时性视象”的绘画语言中，从正面看不到的背后，也被表现在同一张画布中了。他们以多个角度来描写对象物，将其置于同一个画面之中，以此来表达对象物最为完整的形象。

爱因斯坦和毕加索生活于同一个时代，受着同样的科学文化思想的熏陶，他们有着大致相似的古典主义美学观也是可以理解的。爱因斯坦知道，狭义相对论只有通过几何化才能完全广义化，于是将时间和空间合为一体，使之几何化，用四维时空的弯曲描述引力。毕加索知道，只有用几何形体表现自然，才能实现他通过概念使艺术更接近真实的理想，于是将所有的形式简化为几何形体，开创了一个新的画派——立体主义。他们都在自己钟爱的领域中表现出一个类似的思想，那就是几何化，简洁化。

立体派抛弃了透视原理，便没有了纵深，同时立体派的画也放弃了时间箭头的概念，不但有对空间的同时观睹，而且有在时间上的同时观睹，即将过去、现在、未来全部纳入到现在而表现出来。比如巴拉创作的《被拴住的狗的动态》，运动物体在空间的行进过程中所留下的多个渐进轨迹，被全部容纳在一个单独形体上，仿佛是一张底片多次拍摄的结果。将一系列冻结的单独时刻的画面一齐表现在同一幅画布之上，这强烈地表现了他们的同时性概念——时间和空间都已消失，而我们生活在绝对之中。

相对论涉及的时空是四维的，三维空间和一维时间。但在特殊情况下可以收缩空间维和时间维，比如让观察者搭乘以光速行驶的列车(实际上这当然是不可能的)，此时空间沿运动方向这一轴线收缩到无穷短，时间在光速下会无限膨胀，也就无所谓时间了。如果这是可能的，在停滞的时间下，过去、现在和将来全都会展现在我们面前，这该是多么奇妙的一种景象!

立体画派和相对论这些惊人的巧合不能说其中没有内在的联系，尽管立体派的代表人物毕加索拒绝承认自己的画与相对论有什么关系。一个新的时空观的出现不是偶然的，它是人类认识发展的必然结果。科学中的相对论和绘画中的立体派的内在联系，在一定的程度上就说明了这个问题。

牛顿、康德等几乎所有的西方思想家都将自己的思想建立在世界中的事件必定按顺序一一进行这一假设之上，然而爱因斯坦的相对论则打乱了发生在相对处于运动状态下的不同的参考系内事件间的准确先后次序［3］192－252。在光速的情况下，不同的参考系都将回复到一个静止空寂的时刻，也就是说在光速下不存在时间，也就无所谓事件的先后顺序，事件的一切在光速下都是同时的。

二、绘画艺术色彩观与牛顿——歌德之争

自二十世纪以来，在美术界产生了许多新的画派，他们朝气蓬勃、富有生气，风格也各具特色。野兽派、立体派、未来派等新兴流派，都非常重视色彩观的变革。

野兽派是20世纪初期以后崛起的一个印象主义画派，以莫奈为代表。在19世纪近代科学技术的启发下，认为一切色彩皆产生于光，只有瞬息间光的照耀才能揭示自然界的奥秘。于是他们主张到户外去，捕捉在外光照射下色彩的微妙变化，依据光谱的红橙黄绿蓝靛紫七色来调配颜色。

关于颜色的视觉问题，物理学家牛顿和文学家歌德曾经有过一场争论［4］。牛顿认为，任何一种颜色光，只需要不多于红、绿、蓝三种独立的色光适当混合就可以获得。它和美术颜料配色时的红、黄、蓝色彩三原色不同。麦克斯韦已经用实验证明了，颜料的混合是一种以吸收谱为基础的减法混合，而红绿蓝三原色混合构成七色是一种加法混合。

歌德则认为，基本的现象是亮和暗，或白和黑，不同的颜色是亮和暗这对立的两极相互作用的结果。从亮到暗会产生“暖色”——红、橙、黄，从暗到亮则会产生“冷色”——蓝、靛、紫。歌德还提出了原色和补色的概念，认为黄色悦目、清醒、轻度振奋。红黄色造成一种温暖和欢愉的感觉，代表落日之美。红色带来自信和吸引力，绿色给眼睛带来实实在在的满足。

歌德的观察全凭直觉的感受，也“唯恐冰冷的7仪器和死板的数学玷污了对自然界的美妙体验。”先前的科学界是一边倒地反对歌德观点，可是现在有了些新的变化。人们之前发现，歌德所说的:“物理学家用他的仪器观察到的不再是自然界。”还是有一定道理的。海森堡就指出:“自然科学的客观世界……在某种程度上是由我们的实际干扰和精细化了的观察技术造成的。”

随着人类的认识逐渐向微观和高速领域深入，量子力学和相对论向人们揭示，外部世界既是客观的，又是与人的主体有关的，观察者在观察世界、认识世界的同时也在改造着世界，现象(颜色就是一种现象)是主体和客体共同创造的［5］。从这个意义上来说，野兽派将色彩视为画面上独立的、情感丰富的一部分，而不是一个从属地位，这与近代自然科学的认识不谋而合。这一画派在二十世纪初独立地站出来发表色彩重要性的见解，绝非偶然，这与自然科学对光和色彩认识的深化是分不开的。这也有力地说明，科学技术的发展有助于转变人们的思想观念，进而能够影响到绘画艺术风格的变化。

三、牛顿力学的机械决定论与舞蹈的机械化

牛顿以其机械运动的三个定律和万有引力定律，建立了一个严整的经典力学体系。由于它在解释和应用上的巨大成功，在近代科学技术中有着极大的影响。这种力学所反映出来的机械决定论世界观，也在很大的程度上影响了各种艺术的表现形式。从上世纪80年代前后，开始在我国主要是青少年中流行起来的以霹雳舞、机械舞为代表的街舞，就明显地渗透着这种影响。下面就以机械舞为例做些说明。

借由肌肉迅速地收缩与放松的技巧，使舞者的身体产生一种颤动的感觉，这种技巧称作“pop”或“hit”。舞者会以多种不同的动作和姿势配合歌曲的节奏，这就是被称为“机械舞”的一种舞蹈。舞者身体各部位肌肉的持续不断地放松与绷紧，造成一种猛烈抽动和振动的韵律感。

我们都会有这样的感觉，跳这种舞蹈的人的动作极像机器人的动作，特别是当舞者穿上银灰色的服装以后，咋看还真以为这就是机器人。这种上个世纪七八十年代发展起来的舞蹈，因为这个特点，被取名为“机器舞”或者“机械舞”。

在机械舞中有一个很重要的动作叫“The Tick”，这个动作给人一种错觉，就好像这个人天生就像机器一般，停下来或开始动作的时候都会有一个震动。还有一个动作叫“The Floats or Glides”，它给人一种错觉，好像你的脚在走路时被一种特定的程序所控制着，你本想往前走，但实际上你却在往后退。看到这个动作，你很快会想到迈克尔·杰克逊跳的太空漫步，正是迈克尔·杰克逊才使其变得流行起来。

机械舞之所以成为一种时尚的舞蹈，正是因为它模仿了一些机器人的动作，机器人技术是控制论、系统论、信息论等新学科综合发展的结果，由于与时代的紧密结合，使其极具时代感和未来感。舞蹈是艺术的一种形式，艺术要满足人们的主观感受和情感需求，要反映时代的社会生活，受当代科学技术的影响是不可避免的。机器人技术是这个时代科技发展的热门领域，机械舞如此风靡流行，也就是理所当然的事了。

四、音乐风格的变化与量子力学

与前几个世纪相比，二十世纪以来音乐风格的变化空前剧烈。二十世纪以来的音乐在内容和题材上与以往的作品有了很大的不同，出现了很多关于自然科学和抽象概念的作品，例如《光谱》、《电离》、《三种气体》等［6］2－7，还产生了许多描写非人间的幻想世界的作品，如《时间机器》、《神秘的宇宙》、《空间的幻想》等。但是，二十世纪以来最不同于过去的还是作品的形式和表现手法的变化。

在旋律方面，表现为不流畅、很少有曲线起伏，很多是大跳前行，不呼应，有的没有句逗，而显得缺乏规律。复调方面，两个或更多的主题出现在不同声部时，往往各有不同的调性，由此而形成多层次的复杂织体(即结构形式)。节奏方面，自由多变，捉摸不定，有时频繁地变换节拍，不限于单一的节拍形式。有的有小节线，有的没有小节线，把节奏从小节线中“解放”了出来。过去的音乐常从乡村音乐和大自然风光中获取节奏的灵感，而二十世纪以来，则大都从城市生活，从工厂和机器中获取节奏，表现出动力和现代发展的新的气息。在和声方面，频繁地出现各种不协和音响，不和谐和弦也不再认为是需要解决的问题了。它们使用教会调式，欧洲民间音乐的音阶，甚至自己创造音阶。它们有的没有调性，没有中心音，甚至音与音之间互不连贯，只是强调单个的、孤立的音响。在配器方面，管弦乐队室内乐化，突出个别乐器，重新讲究各个声部线条的清晰。弦乐不再占有主导地位，以避免过分的浪漫主义倾向，管乐突出，打击乐成为主要乐器，不再处于从属地位;不断寻找新的发生器械，探索不寻常的演奏方法，发现独特的音响、色彩、音色。而音色的重要性被提到了前所未有的高度。曲式方面，传统曲式中统一和变化的原则仍然十分重要，但如何统一、变化，各有新的一套办法。有的如乐谱分析，结构很规则、对称，听觉却不易辨认，有的则很不规则、对称。

我们知道，二十世纪初发展出来的量子力学，是对当代的科学技术和人们的心理影响最大的一种理论。这种理论中的二象性和互补性，共轭变量的测不准关系，测量的概率性和不确定性，对称性的破缺和不连续性，都深深地震撼着人们的心灵。这种震撼当然也不可避免地反映在音乐的表现形式上。

二十世纪以来音乐的这些新变化，虽然与多种因素有关，像社会普遍的浮躁心理，动荡、矛盾、紧张，不安的社会情绪，个人主义充分发展，作曲家自我意识的空前增长等。而以量子力学为代表的近代科学观念变化的影响也是显而易见的。新的观念、新的生活方式、新的艺术趣味等等，反映在音乐的创作上，便是新的内容和题材、新的语言和新的技法。

音乐形式的这种变化，虽然是一种被动接受的影响，但它又反过来对人们的精神生活产生了很大的影响。而且这种影响在很大程度上是负面的，好的音乐理应带给人们美的享受，缓解人们精神的压力，愉悦人们的心灵，提高人们的精神境界。而不是相反，迎合一些人追求刺激的心理，使本来就已经浮躁的心理变得更动荡。这是当代的每一个音乐人都应该认真思考的问题。

五、近代科技中的影视艺术

从电影叙事审美的角度上来说，视听语言的发展、变化虽然是电影自身内在的审美需求的必然产物，但视听语言同它的产生一样，也是依赖于电影拍摄、制作等一切有关技术和设备的发展而进步的。没有电脑合成技术的发展，就不可能出现像《侏罗纪公园》、《泰坦尼克号》这样的大制作影片。近年来西方电影，特别是美国的电影，其题材和内容变化越来越快，越来越丰富，以科技为题材的影片越来越多，如《星球大战》、《黑客帝国》等。这一方面是由于观众的观赏注意力不断地在发生变化，要求有新的内容适应其发展，另一方面则是新的技术和设备的出现，使这种需求有了实现的可能。年轻观众倾向于对视听感受的冲击力的追求，从而弱化了对影片内涵的深入探讨，这是不可能持久的。这种审美倾向虽然是在技术大力推动下的产物，而审美的多样化确实又反过来要求技术的进一步发展［7］4－5。

近些年来，由于计算机虚拟场景的应用，完全摆脱传统的景视摄影光学镜头成像结构的限制，使得摄影师可以随意去改变或制造成像的构成，充分发挥自己的创造力。虽然数字摄像机仍然在使用传统的光学镜头，但数字摄像机中的数字信号处理使得光学系统自身局限的改进得到了极大的拓展。而滤镜方面的改进，也是一个很大的进步。传统的光学滤镜的功能是相对有限的，这些限制制约了摄影师的才能发挥，想要的效果和实际拍摄的结果有时候并不一致。而数字滤镜可以调节影视画面中任何部分的影像特征，比如色彩、颗粒性等，很大程度上满足摄影师们苛刻的要求。

色彩获取技术方面的改进，对于制作一部好的影视作品也是极其重要的。传统电影制作中的色彩获取要受到感光胶片自身成像机理的限制，其色彩再现的特征和色域的表现能力都是十分有限的，数字摄像机则可以模仿胶片的效果，又可以按创作主题的需要，较大程度地改变画面的色彩表现。比如传统影视中对画面中局部色彩的调整是相当困难的，但在数字高清摄像机上就可以完成这种功能，比如在保持电影画面中其他物体的颜色不变而单单改变其中一棵树的颜色。

再有就是3D技术在影视制作中的作用。3D技术利用偏振光的原理，实现了观赏时的立体效果。3D技术通过电脑模拟与真实环境一样的三维空间，使场景显得更逼真。

六、结语

近现代科学技术的飞速发展，极大地改善了人们的物质生活，电视、手机、电冰箱、计算机、汽车等已经广泛普及，其成果和与之俱来的思维形式，也对各种艺术的形式发生了重大的影响。在各种艺术的表现手法上，无不深深地铭刻着近代科学技术的烙印。在一定程度上，使艺术语言接近准确的科学语言的尝试已开始出现，科学语言作为艺术语言的特殊风格之一，已逐渐成为整个文学中普及和确立新词和用语的巨大宝库［8］342－350。

同时，我们也不能不看到，科学技术对艺术形式的影响也并不全是正面的。科学技术对艺术形式的负面影响，需要正视它，并引导至使其转化为正面因素。比如，机械舞模仿机器人的动作明显，动作僵硬死板，离传统舞蹈的表现形式越来越远，追求变态的时尚，完全脱离了人们的审美诉求。印象主义的画风有的过于生硬和牵强，脱离群众，使观众难以理解和接受。还有一个特别值得注意的弊端就是，艺术在形式上热衷于科技化，往往使得传统的文化艺术形式被淡漠和边缘化，甚至有被赶出历史舞台的危险。一个民族的文化基因一旦中断，失去了稳固的传承，最后势必走向衰败和被同化。

面对近代科学技术对艺术形式的影响，我们应该有一个清醒的理性的认识，对以西方文化为主的外来文化，采取去粗取精，去伪存真的态度，经过扬弃，使其健康发展。

［1］阿瑟.I.米勒(Miller，A.I.).爱因斯坦·毕加索——空间、时间和动人心魄之美［M］.上海:上海科技教育出版社.2006.

［2］庞加莱.科学与假设［M］.北京 :商务印书馆.1962.

［3］伦纳德.史莱因.艺术与物理学［M］.吴伯泽，译.长春:吉林人民出版社.2001.

［4］关洪.牛顿、歌德和黑格尔——关于颜色理论的争论［J］.自然辩证法通讯，1984，(4).

［5］韩锋.物理哲学——观控相对论的元物理学［M］.香港:天马出版公司.2006.

［6］钟子林.西方现代音乐概述［M］.北京:人民音乐出版社.2005.

［7］李勇.数字影视摄影教程［M］.北京:北京师范大学出版社.2006.

［8］徐纪敏.科学美学［M］.长沙:湖南出版社，1987.