对色彩的认识：从感性到科学的过程

林凤生

上海大学期刊社《自然杂志》编辑部，上海 200444

对色彩的认识：从感性到科学的过程

林凤生†

上海大学期刊社《自然杂志》编辑部，上海 200444

人类对色彩和色觉的认识经历了一个由感性到科学的过程。19世纪中叶法国化学家E•谢弗雷尔总结出关于艺用色彩的混合理论。科学家Young(1802)、 Helmholitz(1862)提出了色觉的神经生理学理论。有些画家们通过学习，掌握了颜色混合的效果与色觉的产生机理，并把这些知识用到自己的创作实践中。20世纪以来，随着西方写实绘画的式微，画家给色彩赋予了更深层次的意义，由此形成了几种新的绘画流派。

威尼斯画派；色觉；印象派；点彩派；野兽派

1 喜欢色彩是人的天性

喜欢色彩是人与生俱来的天性。在几万年前的岩画上可以看到原始人将奔跑的野生动物画在洞穴的石壁上——图1便是拉斯科洞穴里生动精彩的野牛壁画[1]。他们用氧化铁粉给牛的身背上色，用碳黑粉来勾勒轮廓，画面生动而精彩。用色的标准也是写实，力求再现客观真实的世界。

古人为了画出颜色绚丽的图画，不断地从各种天然矿物里寻找颜色材料：白色是从石灰和石膏里取得的，绿色和蓝色是从金属铜里萃取的，红色和褐色是从氧化铁中提取的……，他们甚至从金、银和宝石中获取色料。像绘画用的群青蓝颜色就是来自于比金子还要贵的天然宝石——天青石。这种清澈的深蓝色颜料内含黄铁矿斑晶，闪烁着金光经久不变，常用来给法老面具的眼睛和胡子着色[2]。图2所示的坦卡门面具，就是用金子与天青石制成的，至今已经有3 300年的历史。

2 “好色”的威尼斯画派

伟大的文艺复兴掀起了西方绘画艺术的第一次高潮。佛罗伦萨画派的弗朗西斯卡(Piero Della Francesca)和达•芬奇(Leonardo di ser Piero da Vinci)都是名垂艺术史的大师，他们以几何透视、解剖学、数学等科学知识为基础，在二维平面上再现了三维立体的世界。不过，当时还有一个可以与之匹敌的画派——威尼斯画派。与佛罗伦萨画派不同，威尼斯画派不讲究造型，也不追求写实，却钟情于色彩缤纷的风格。当时，位于意大利半岛的威尼斯城还是一个独立的王国，也是地中海最大的贸易中心。潮湿的气候、湛蓝的大海、穿梭往来的商船，以及五光十色的玻璃、陶瓷和奢侈品，使画家不仅善于捕捉自然风光的绚丽多彩，而且追求舒适豪华的生活，因此视觉感官的享受成为画家孜孜以求的目标。佛罗伦萨画派一再强调的素描、透视和轮廓线，完全淹没在威尼斯的阳光和水汽之中了。诚如丹纳在《艺术哲学》中说：“这种享受不需要科学和知识，但需要美。”[3]威尼斯画派创始人乔瓦尼•贝里尼(Giovanni Bellini，1430—1516)的杰作《诸神之宴》(图3)，表现的是酒神设宴款待众神的故事。当我们观赏此画时，见到的与其说是天堂里的景色，还不如说是人世间的威尼斯。画面以田园牧歌式的节奏展示了当时上流社会贵族的优雅生活。请特别关注画中使用的色彩，人物的衣着上色都使用了极其昂贵的颜料，所以格外鲜艳夺目。

图1 拉斯科洞穴里生动的野牛壁画(约2万年前)

乔瓦尼•贝里尼是威尼斯画派的创始人，生在玻璃工匠家的他创作的画就像古代的彩色玻璃一样，五光十色、绚丽夺目。他的父亲雅各布•贝里尼(Jacopo Bellini, 1400—1470)和哥哥詹蒂勒•贝里尼(Gentile Bellini，1429—1507)也是大画家。他的两个学生乔尔乔内和提香更是出奇了得！乔瓦尼•贝里尼活了92岁，70多岁的时候还健壮如牛，划着桨驾着小船往返于威尼斯和利多小岛之间，而他的跟班——快到100岁的老驼背却坐在船头，成为当时威尼斯水城的一大景观。他们如此长寿，据说与平时多吃当地盛产的无花果有关。因为他们的存在，色彩至上的绘画流派在画坛风靡了300余年。《花神》(图4)是乔瓦尼•贝里尼的学生、鼎鼎大名的提香的作品，后者更长寿，据说超过了100岁。画中手持花束的威尼斯美女是提香当时的梦中情人，画家借神话之名，表达自己的爱慕之情。从这幅画里，我们可以看到大师对色彩的奇妙运用，没有生硬的笔触和人为的着色痕迹，映入眼帘的是真实的秀发、肉体和服饰，给人一种秀色可餐的感动。

图2 坦卡门面具

3 有关颜色研究的几项成果

17世纪中期以来对绘画有影响的色彩(色觉)的研究成果主要有以下三个[4]。

色散 1665年夏，英国物理学家牛顿为了躲避鼠疫回到家乡武尔索普小镇。一天他见门缝里射入一束白光，便把自己磨制的三棱镜迎上去，只见光经过棱镜后发散成一条赤、橙、黄、绿、青、蓝和紫的色带。由此知道了太阳光是由七种颜色的光混合而成的，物理学上把这种现象称为色散。

图3 乔瓦尼•贝里尼的《诸神之宴》

色觉 19世纪中期德国物理学家Helmholitz(1821—1894)从生理学角度研究光学，出版了《色调的感觉》和《生理光学手册》两本专著。他认为视网膜上的神经纤维由三部分组成，每一部分兴奋都可以引起一种原色的感觉，该学说称为“三色学”。近代通过实验(如显微分光光度法、超微电极法等)证实，视网膜上确实存在着三种分别对长波(红光)、中波(绿光)和短波(蓝光)敏感的视锥细胞。

色相环 1839年法国化学家谢弗雷尔(Michel Eugène Chevreul)出版了一本书《色彩的对比与调和原理》(The Law of Simultaneous Color Contrast)。谢弗雷尔说：“色彩之间的关系可以用一个色环来表示(图5)。环中蓝、红、黄为三种基本色。因为它们可以通过混合调成其他任何颜色，我们称之为‘原色’。”他还提出了中间色和补色的概念。例如：色环上红色与黄色的中间是橙色，由两边同量的原色混和而成。测试表明色环上与原色相对位置的即为原色的互补色。故绿色是红色的补色。同理，橙是蓝的补色，紫是黄的补色。对每种颜色来说，还要用色相(如红、绿、蓝色)、明度(相对明暗程度)和饱和度(颜色的纯粹性)来做定性的描述。

图4 提香的《花神》

图5 色相环

4 色彩研究对画家的影响

当然，科学家和工程师对颜色研究得如此认真，并不是为了绘画用的颜料，而是为了发展与民生息息相关的染料工业。自古以来人类就穿着经过染色的衣服，对纺织品染料的需求有着巨大市场。

古代人的染料主要来自于天然的动物、植物和矿物，如从西洋茜草里提取红色，从松兰的叶子里获取蓝色。各种色料的价格相差很多，例如从胭脂虫里获得的红色(胭脂红)就要比从茜草里提取的红色贵许多。

19世纪中叶，化学家开始研究人工合成染料来代替天然染料。1856年第一种人工染料问世了，它是一种柔和的淡紫色，取自于石碳焦油的蒸馏物：苯胺紫。从此，各式各样的人工合成染料纷纷面市。染料化学工业的发展也给绘画带来了巨大的好处。软管油画颜料的问世，让崇尚户外作画的印象派画家去野外写生的愿望成真。图6是法国画家马奈的作品《坐在小船里写生的莫奈》。

人工合成方法也给画家提供了许多以前没有的颜色。例如：梵高的作品《向日葵》中使用的那些明度非常高的铬黄色，就是用硝酸铅与铬酸钾按照不同的比例配置而成，比以往任何颜料都更加闪亮夺目(主要用来做油漆)，可惜会褪色而且有毒[5]。

5 画家学习色彩理论，并且用于自己的创作实践

正如文艺复兴时代的画家孜孜探索并实践透视学和数学一样，印象派画家和后印象派画家中的许多人，如莫奈、修拉等认真阅读谢弗雷尔的著作，并且常常在巴黎的咖啡馆里聚会讨论，寻找绘画创新的突破口[6]。图7是印象派画家毕沙罗的一次示范：在一块调色板上用白色和几种原色的颜料，通过调和，画出了一幅色彩绚丽的风景画。在画板上方，我们可以看到他使用的颜料的残留：白色、黄色、红色和蓝色。毕沙罗的示范说明了当时的色彩理论，即色相环上的所有颜色都可以通过三种原色调配出来。

图6 马奈的《坐在小船里写生的莫奈》

6 几个有成就的色彩创新画派

谢弗雷尔的色彩理论还认为，当原色和补色放在一起时，看起来格外赏心悦目。大画家莫奈懂得这个道理后，不再给物体的阴影部分涂黑，而改涂物体亮部颜色的补色，从而使画面色彩格外协调。下面就说说几种应用色彩理论的指导，画家绘画创作的成功实例。

为了能够顺利开展讨论，有必要先做一些说明，因为在画画与看画的过程里，涉及到三种行为：①画家在调色板上调色，颜料是一些细微的粉粒，它们能够有选择性地使光散射，并可以浸润在透明的且能够把他们结合在一起的物质(例如油)中。颜料的混合效果遵循了色彩配伍的规律(其本质也是颜料微粒吸收、反射入射光的缘故)，这是一个物理过程(不考虑颜料之间起化学反应)。②颜料微粒吸收了部分入射光，把另一部分(也就是色光)反射到人眼的视网膜上，被视网膜接收到，这是一个神经生理过程。③视觉光信息通过视网膜转换成电信号，通过视觉通路传递到大脑的视皮层，再经过大脑加工整合才能够得到一个完整的图像，这是一个复杂的生理、心理过程。我们在下面讨论中采用了美术类著述的习惯做法，以强调画给观者的整体感觉来讨论，不再分门别类地解释，以免引起混乱。

梵高创造了“固体混色”技法

物理学认为不同颜色的光有两类物理混合[7]：

一是投射光的直接混合，也就是常说的“加法混光”。例如：用红色的光源与蓝色的光源照射同一个屏幕，那么在屏幕上红、蓝两种颜色光斑的重叠处就会产生紫色，这种紫色是由两种颜色光叠加而成，能保持其色彩强度，甚至显得更亮。所以也称“加法混光”。

二是反射光的间接混合，也就是“减法混色”。当画家把红、蓝两种颜料涂抹在画板上混合时(颜料里含有红色和蓝色的微粒)，观者视网膜接收到的是反射光，原来被红色微粒反射的红色又被蓝色微粒吸收了一部分，同样蓝色也被红色微粒吸收了一部分，所以由此得到的混合紫色，颜色会失去一些强度，显得比较喑，这就是“减法混色”。

图7 毕沙罗的一次示范

油漆匠用不同颜色的涂料重复涂饰墙面时发现色泽越来越暗，就是这个道理。梵高喜欢用明亮的颜色，他想要达到哥特式大教堂窗户的彩色玻璃产生的效果。通过彩色玻璃产生的混色显然是加法混光，鲜艳夺目、光彩可人，画家是做不到的。为此他干脆不把两种颜色混合起来，而是直接把鲜明的原色涂在彼次相邻的位置上。他说：“我试图用红色和绿色来表现人的可怕的激情。”[8]图8是他用这种技法创作的《收割庄稼》，由于画中的笔触比较粗糙，所以眼睛并不能把相邻的光融合起来， 看到的还是各种不同颜色的短促的线段，但因其绚丽光亮，能让人激情四溢。他自创的这种画法业内有人称它为“固体混色”技法。

图8 梵高的《收割庄稼》

修拉尝试点彩派

法国青年画家修拉想：如果把粗犷的笔触缩小，缩小成一个个小圆点，那么彩色的圆点就会被观者的眼睛看到后再在头脑里混合起来，这样观察者得到的混合色觉应该属于“加法混光”，亮度不会受到损失。于是他刻苦钻研、废寝忘食，终于创造了一种独特的画法——点彩派。譬如要画一片绿叶，他并不是在调色板上将黄色和蓝色颜料调和后涂在画布上，而是在画布上涂点了数以百计的黄色小圆点和蓝色小圆点。深绿处蓝点多一些，淡绿处黄点多一些，当观者在离画作稍远一点的地方欣赏画时，这些色点就会在视网膜上连成一片，看起来与一片绿色一般无二，并且格外明亮和谐。这种现象行内称为“光渗色”。《大碗岛上的星期天下午》(图9)是修拉点彩画法的代表作，画中成千上万个小圆点——原色点、调和色点，有条不紊地排列(在每个原色点的旁边加了一个补色点，看起来格外养眼)，没有半点不规则的笔触和仓促的痕迹，一丝不苟地再现了巴黎郊外塞纳河边阳光下的真实场景。无论是女士的衣裙、水中的游艇还是黑色的小狗，他都用同样的方法处理，如机械般精确。

请注意画中央穿白衣服的小孩，观者如果凑近去看，可见小孩身上布满了数千个红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色的小圆点，逐步后退到某个距离时，孩子的衣服就变得洁白无瑕(笔者曾见过修拉的真迹，这种感受相当奇妙)。所以修拉也被评论家称为“分解主义”者。朋友们称赞他的画优雅动人，修拉说：“我实践了我自己的方法，如此而已”[9]。

不过观看点彩画法的作品时,观者的距离有一个适当的“度”，如果离开画太远，这时原来分开的小圆点早已经重叠起来了，画面又会呈现朦胧的灰色。

修拉出生于富裕的中产阶级家庭，在绘画上受到过良好的基础训练，而本人又是聪慧过人，领悟能力极强，但天不永年，他英年早逝，去世时才31岁，令人扼腕痛惜。另一位点彩派的创始者西涅克虽然才华稍逊于修拉，但活了72岁，不仅多画了许多作品，还出版了《从德拉克洛瓦到新印象主义》，对他们创造的“有序的、科学的”技法做了系统的介绍，使人们更全面地认识到点彩派的历史价值和地位[9]。

高更的“掐丝珐琅彩”技术

色彩理论研究还告诉我们，浓彩重墨的作品往往更加吸引观者的眼球。后印象派画家高更就喜欢把颜料涂得相当厚。为此他移植了一种叫“掐丝珐琅彩”的技术(制作陶瓷时候用)，即在要涂颜色的块面上用细线隔出若干小格子，用来容纳糊状的色彩，这样可以增加色彩的强度和感染力，如图10。对于为什么要把颜色涂得如此厚重，高更有过精彩的叙述：“色调的重复，具有音乐感的单调的色彩和谐，不正和东方的高腔旋律类似吗？不正和用以加强对比感的打击乐器的伴奏相似吗？例如，贝多芬就经常将它们运用到悲壮的奏鸣曲中，德拉克洛瓦也喜欢重复棕色和深紫色的和谐，将其作为一种气氛低沉的象征符号，暗示悲剧。仔细观察契马布耶画作，或许可知色彩在现代绘画中将起着音乐性的作用。色彩像音乐那样颤动，在自然中最难捉摸，更为普遍，这就是它的内在力量”[10]。

图9 修拉的《大碗岛上的星期天下午》

图10 保罗•高更的《你什么时候结婚？》

7 现代绘画给色彩赋予新的意义

20世纪以后，各种新画派像雨后春笋一般冒出来，由于西方写实画法已经式微，所以色彩成了绘画最主要的元素。许多画家在这方面下功夫，凭着自己的感觉赋予色彩更多的含义，并由此创造自己的画法。那么，色彩为何能有如此引人关注、悦人心智的妙用呢？笔者非常赞同英国心理学家布洛的观点。布洛是一位研究美学的心理学家，有一句脍炙人口的名言“距离产生美”就是他说的。他认为，色彩最容易引起人的两种心理活动：联想和移情，而这两种心理活动恰好是启动人的情感活动的金钥匙。人们在看到颜色时，往往立刻想到和它有关联的事物，例如见到蓝想到天空和海洋，见到绿就想到草木，这些就是联想。联想可以把以往附在某事物上的情感移到和它发生联想的颜色上去。因此，颜色对于这部分人所引起的情感往往是很强烈的。五代词人牛希济的“记得绿罗裙，处处怜芳草”，就是一个很好的例子。再进一步说，绿是一种比较明亮、养眼的颜色，于是我们把眼睛看了舒服的感觉移到颜色的本身，让绿色与生命、健康、环保和生机勃勃联系了起来，把绿色看成生命与自然的象征，这便是“移情”了。当然，这样的感受都是因人而异的，各人可以有不同的体会[11]。

下面，笔者就对20世纪“好色”的前卫画派作一番鸟瞰式的梳理。

营造色彩的和谐的马蒂斯

法国画家马蒂斯(1869—1954)是一个喜欢浓墨重彩的色彩大师，他在1905年巴黎的“秋季沙龙”里展出的新潮油画使他一举成名。这些画色彩强烈，用笔奔放：用草绿或柠檬黄来涂抹天空，把女士的面部画成紫色和橘黄色……，令观者看了瞠目结舌。批评家路易•佛克塞尔称他们为一群“野兽”，说：“这是颜色的大杂烩，红、蓝、黄、绿胡乱涂鸦，粗糙的色块随心所欲，好像天真的学童把颜料搬出来乱涂一通。”事实上，野兽派与印象派不一样，印象派捕捉的是自然界里的光和色，用色更接近于视觉的真实，称为自然色彩。野兽派依据主观的审美情趣，务求美观悦目，关注的是心理色彩，并不要求忠实摹写自然。马蒂斯的作品看起来很放松，像是即兴之作，实际上却是精心构思。从《鱼的静物》(图11)可以发现马蒂斯画作的特点：用线条勾勒的鱼缸里，几条鲜红的金鱼悠然自得，在绿色的大青叶的映衬下十分养眼；背景是带有装饰性的紫花和圆叶，构成了色彩绚丽的画面，用色非常和谐，让人看了心平气和，心里暖洋洋的。

马蒂斯的画具有东方韵味(用线条勾勒，有装饰性图案和没有景深等)，人称“油画大写意”。

图11 马蒂斯的《鱼的静物》

给色彩音律节奏感的康定斯基

俄罗斯画家瓦西里•康定斯基从小就对于颜色有感觉，他说小时候的事除了颜色其他都忘记了。从小就信仰宗教的他，每次走进巍峨高耸的神殿，环顾金碧辉煌的壁画，耳熟能详的宗教音乐在空中回荡，此时一种敬畏、超凡脱俗之感总会油然而生。他觉得，流淌的音乐虽然无影无踪，却能动人心腑、感人至深。为什么？那是音乐家编创的美妙的音乐旋律和节奏在起作用，因此他孜孜以求，要用点、线、面和色彩来构造绘画中的旋律和节奏，以引起观众的共鸣。

于是康定斯基开始了他的抽象画探索之旅。早期的作品还可以看出一点事物形象的端倪(如山峦、船舰、马匹等)，后来就越来越看不到具象了，色彩斑斓、热情奔放的抽象画犹如一首首流淌的音乐，动人心魄(图12)。

让色彩来倡导简单生活理念的蒙特里安

另一位抽象画大师蒙特里安别出心裁，誓要以最简单的色彩(红、黄、蓝)、最简单的直线(竖线、横线)来表达“生活简单就是美”这一理念。他的画简单、明快，让生活在纷繁复杂的社会里的人，有一种耳目一新之感，也是笔者的最爱(图13)。

图13 蒙特里安的《红、黄、蓝》

赋予色彩运动感的德洛内夫妇

德国画家索尼娅•德洛内(1885—1979)和她的丈夫罗伯特•德洛内(1885—1941)是用色彩表达运动的画派的倡导者。

索尼娅是个孤儿，从小由舅舅抚养。 1910年，她在画展上与罗伯特不期而遇，两人一见钟情，结为伉俪，成就了艺术史上的一段佳话。他俩的绘画风格和艺术主张十分接近，希望通过色彩来组织画面：用不同色块画成的圆环或半圆环等，使不同比色的画面产生一种类似向心力的效果，忽上忽下忽左忽右地移动，吸引观者的眼球动态地进入画中，好像自己随着颜色的内在空间的方向移动。观众说，看这样的画就像不停转动的陀螺一样，感觉好像停不下来，只有在运动里才能找到平衡。

图14是索尼娅•德洛内的《电棱柱》，表达了光线在自然之中创造出色彩的运动……。事实上，在现代的许多抽象画派,包括波洛克的滴画和米罗的超现实主义作品里，观者可以感受到画中洋溢着的流动感都与线条和色彩激发的心理暗示有着紧密的联系。

图14 索尼娅•德洛内的《电棱柱》

用色块表达情感的罗斯科

出生于俄国的美国抽象画家马克•罗斯科喜欢用“巨无霸”的色块来表达一种被压抑的焦虑和激情，观众倘若站在这巨大的画幅前面，就会感觉到画面呈现出炽热感，让人很不安。罗斯科他本人也深受忧郁症的困扰，最后因为酗酒和滥用药物而自杀。图15是罗斯科的经典作品。他的作品大多以两至四个长形方块为主体，方形的色块似乎漂浮到表面，半透明的色块里似乎蕴着光。他的艺术蕴含永恒而悲剧性的意味……

图15 马克•罗斯科的《绿、黄、蓝》

8 结束语

时至今日，随着神经科学和脑科学的突起，跨学科的新科学——神经美学也受到了各方面的关注，基于对这些新知识的了解，现代的画家一定能够把颜色这一种视觉元素演绎和发挥的更精彩，我们期待着有让人耳目一新的杰作问世！

(2016年9月5日收稿)

[1] 朱龙华. 艺术通史——文艺复兴以前的艺术[J]. 上海: 上海社会科学出版社, 2014.

[2] [德国]爱娃•海勒. 色彩的性格[M].吴彤,译. 北京: 中央编译出版社, 2013.

[3] [法国]丹纳. 艺术哲学[M]. 傅雷, 译. 合肥: 安徽文艺出版社, 1998.

[4] GIBERLI P, HAEBERLI W. Physics in the Arts [J]. Singpore: Elsevier Pte. Ltd, 2013.

[5] [瑞士]海因利希•左村格, 等. 色素化学—有机染料和颜色的合成、性能和应用[M]. 吴祖望, 等, 译. 上海: 化学工业出版社, 2005.

[6] BRODSKAIA N. Post-Impressionism [M]. New York: Parkstone Press International, 2010.

[7] [美国]约瑟夫•阿尔伯特. 色彩的构成[M]. 李敏敏, 译. 重庆: 重庆出版社, 2012.

[8] [美国]杰弗里•迈耶. 印象派四重奏[M].蒋虹, 译. 桂林: 广西师范大学出版社, 2008.

[9] [英国]唐纳德•雷诺兹. 剑桥艺术史[M].钱乘旦, 译. 南京: 译林出版社, 2009.

[10] 高更. 高更艺术书简[M]. 张恒, 林榆,译. 北京: 金城出版社, 2011.

[11] 朱光潜. 西方美术史[M]. 上海: 商务印书馆, 2011.

（编辑：温文）

The understanding of color: from the perceptual to the scientific process

LIN Fengsheng
Editorial Board of Chinese Journal of Nature, Periodicals Agency, Shanghai University, Shanghai 200444, China

Venice school of painting, color perception, impressionist, pointillism, fauvism

10.3969/j.issn.0253-9608.2017.01.012

†通信作者，E-mail: linfengs2008@163.com