浅谈欧洲艺术与科学的融合与发展

李扬帆

【摘要】随着欧洲四次科学革命，科学技术、交通通讯的突飞猛进，艺术也跟随着科学的步伐在时间与空间的维度平行发展，二者的碰撞与融合无疑是产生推动人类社会发展的巨大力量。在发展过程中，科学家开始用美学的方式去呈现在粒子物理学、信息技术、合成生物学、神经科学、公共卫生等领域做出的成就，同时艺术家也在创作过程中用自己的艺术语言去诠释解剖学、材料科学、人工智能、生物医学等科学领域。无论是以科学的方式量性地分析世界，抑或以艺术的创作语言感性地理解世界，二者都在重新探索与思考空间、时间的问题，提供了一种产生新知识的对话方式，这也促使人类更好地认识世界。

【关键词】艺术与科学；融合与发展

一、千年历史的交融

纵观欧洲历史，科学与艺术早已有千年交融，这种交融建立在两个领域对彼此之间迫切的求知欲与基础知识的掌握上。公元前6世纪古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯所提出的数学艺术——“黄金分割”伊始，将数学比例的关系应用到了雕塑、建筑、绘画等造型艺术之中，完善了各门艺术的综合表现手法，古希腊维纳斯女神及阿波罗的形象都展现出科学与艺术完美的结合。时至14世纪现代艺术史的开端——文艺复兴时期，在冗长的历史河流中，艺术服务于宗教，作为放大教皇的权利属性，艺术的故事一直呈现单一风格，在此阶段通过文艺复兴人文主义指导思想，强调人的价值，把人与人性从宗教束缚中解放出来，通过结合技术与智慧作为练习，西方探寻新领域的研究方式重新因此激活，这也不仅仅限于文学，社会各层面的因素造成了一次举世瞩目的智识发酵，研究的方式也从一个学科跨度到另外的学科，推动了自然哲学、文学、艺术和科学上的一些彼此相关的潮流新生并空前繁荣，产生了像拉斐尔、达·芬奇等杰出的艺术家，以及哥白尼、伽利略等伟大的科学家。文艺复兴三杰如达·芬奇的《维特鲁威人》《蒙娜丽莎》、米开朗基罗的《大卫》、拉斐尔的《雅典学院》等经典艺术作品中也都呈现了黄金比例的重要性，同时艺术巨匠达芬奇的绘画中不仅限于表达数学之美，也从实用方面接近科学，通过解剖学、天文学、地质学、光学理论等自然科学，拉近艺术与科学学科之间的距离，艺术与科学通过数学、透视学、解剖学的方法交融贯通来帮助人类寻求真理。受文艺复兴之影响，16至17世纪欧洲第一次科学革命爆发，欧洲许多地区在物理学、天文学、生物学、医学以及化学的思想都经历了根本性的转变，由中世纪的观点转变为现代科学的基础。英国作为17世纪的世界科学文明的中心，以牛顿、胡克为代表的科学家，促使天文学与物理学取得突飞猛进的成就，建立了近代自然科学体系，同时影响了社会的变革，引导人类用新的眼光去观察世界，认知宇宙以及促进艺术范式的改变。从欧洲伟大的科学家亚里士多德到弗兰斯西培根都对光学着迷，科学随着开普勒的“折光学”、笛卡尔的“屈光学”以及暗箱的普遍应用解决了几何光学的问题，因此也对绘画、雕塑等对物质手段、视觉效果具有依赖性的艺术等创作手法具有深远的影响。17世纪欧洲伟大的荷兰黄金时代画家伦勃朗、维米尔的画面中离不开光与色的共造，有条不紊地探索光的本性及色的奥秘，并与图像的形成建立密切的关系。18世纪启蒙运动的到来促进了近代科学的进步，法国人称之为“光的世纪”，光明的“理性推崇”覆盖了各个知识领域。最引人注目的是伏尔泰的《百科全书》，将科学、艺术、手工艺汇编，呈现了这个世纪突出的医学、物理学实践、生物学分类与现代化学。哲学家将许多科学的理论介绍给公众，同时新古典主义也随着这场哲学运动出现，主张着艺术必须与科学同等对待。第二次科学革命发生于19世纪，以化学、物理学、生物学的理论突破为内容，艺术创作也因自然科学的发现而受到影响，英国科学家查尔斯·达尔文、乔治格林、迈克尔法拉开拓了实验科学体系，达尔文进化论的推进者德国著名生物学家海克尔，在他的研究工作中将生物解剖学的知识与绘画技巧进行结合，所创作的一系列画作表现了生命唯美的演化过程，在西方科学界和艺术界引起了轰动。20世纪初的第三次科学革命，爱因斯坦相对论和量子力学的建立使物理学理论及整个自然科学体系以及世界观都发生重大变革，科学家与艺术家都开始了对空间与时间的思考，从现代艺术之父塞尚到当代艺术之父杜尚，打破古典绘画中的透视方式，从强调绘画结构的角度去诠释探索科学的世界，将时间与空间的观念引入绘画也直接影响了立体主义，未来主义以及达达主义绘画的相继诞生与发展。20世纪后期至21世纪第四次科学革命的到来，随着电子科学理论的突破，计算机科学、信息论、纳米科学与生命科学的理论与技术整合，从而诞生了用新兴技术与新型材料创作的艺术作品。例如颠覆了对传统雕塑的3D打印的出现，颠覆了对西方绘画认知的大卫霍克尼ipad绘画，以及结合声光、电，电脑图像将网络连接、融合并转化、互动的实验新媒体艺术及人工智能艺术的诞生，科技的进步不断影响着艺术的发展，在时间与空间的维度，可持续性地搭建着相互促进与平行发展的关系。

二、发展共同的目标

科学家与艺术家所秉持的共同职责与执着，就如物理学家李政道所提出的科艺相通理论“科学与艺术的共同基础是人类的创造力，他们追求的目标都是真理的普遍性”。在欧洲随着社会经济、文化艺术、科学技术全方位地发展与刺激，艺术家不仅将科学的概念与材料付诸实践，并且将科学的主张和文化地位作为创作主题。科学家不仅在实验中追求真理之美，并且以艺术的手法呈现科学的奥秘。

艺术与科学共同衍生出创意的概念，常常都运用共同的主题到达共同的目的地。例如德国艺术家卡斯特奥莱与意大利植物神经生物学家斯特凡诺·曼库索联手创建了一个名为“佛罗伦萨实验室”的项目，共同探索植物的智慧，证明人类情感与动植物之间在特殊环境下的相互作用。丹麦著名艺术家奥拉维尔·埃利亚松与太阳能工程师弗雷德里克·奥特森弗尔共同推出了“小太阳”计划，该项目为世界上11亿人提供了清洁、可靠与能负担得起的光源，也致力于宣传环保可持续性能源开发。

艺术与科学沿着平行的路径，在许多方面是相互促进的，正如法国著名文学家福楼拜早在19世纪中叶所言：“越往前走，艺术越要科学化，同时科学越要艺术化。两者在山麓分手，回头的人又在一个山顶会合。”现代社会发展中，科学的实践中透露着艺术的肌理，艺术的创作中也不断映射着科学的原理。艺术也不应只是美学的符号和示范，科学不再只有冷冰冰的数字和理论，于是艺术家开始以高科技材料为创作媒介探索，挑剔的程度与科学家不相上下。瑞典视觉艺术家法比恩·奥菲纳受麻省理工学院电气工程博士哈罗德·艾格顿早期电子闪光灯的研究影响，利用自己发明的频闪设备拍摄到的“跨世纪照片”——《子弹穿透苹果》，法比恩·奥菲纳开始探索向心力的错综复杂性与自然现象如重力、磁场等，他的作品用色彩模糊艺术与科学之间的界限，也利用科学的特性捕捉到神奇自然现象中的艺术。同时艺术家也不断通过自己的艺术范式揭示科学的奥秘，艺术小组半导体由英国艺术家鲁思·贾曼和乔伊·格哈特组成，他们将科学数据作为艺术材料的观念为实践核心，以不同的角度观察世界。通过融合艺术与科学为一体的沉浸式数字艺术装置来探索我们世界物质的本质以及我们如何通过科学和技术的镜头来体验自然的物质性，在作品《光晕》（Halo）中他们将粒子物理转化成艺术的模型，融入创新的理念与艺术的魅力。欧洲核子研究中心粒子物理学家马克萨顿表示“他们的作品是另一种看待数据的方式，而不同于我们所研究的图表结果、科学论文”。艺术家结合并运用物理、数学、化学、天文学、航空学、材料学等学科作为方法论为创作基点探索宇宙与认识世界，同时也引发了科学家面对研究成果展現方式的思考。然而科学家也开始追求科技所产生的美学效果，甚至还创造了令艺术家惊叹的作品。在艺术作品中将科学技术完美实现，用视觉艺术来展示科学之美。例如荷兰医学物理学家阿里·凡特·里尔特创作的一系列X射线透视摄影，他认为X射线的特性让人们能够看到除了表面以外的更多一些东西，除了传统医学用途之外，也可以直接用来表现生命的美感。在他的作品中，X射线图像的复杂性和内部生物展露无遗的微妙。再如发现青霉素的英国科学家亚历山大·弗雷开始用“细菌绘画”，其绘画技艺是非常难以制作，必须利用不同色素的微生物并计算好成熟的时间，作品的尺寸与技艺虽无太多变化，但画作中仍然传达一种生命的活力，试图用它去探索形成生命的全过程，展现出生命存在的积极意义，并为现代微生物绘画开拓了实验性的艺术范式。

三、融合创新的实践

近年来在欧洲各地，通过社会各阶层和领域不管是政府、研究委员会、私人基金会、画廊等均对艺术与科学有了共同的关注与推崇。各类型扶持艺术与科学的先锋组织机构与相关项目也随之兴起，无论规模大小，都为艺术与科学的融合发展提供了创新的平台。

欧洲核子研究中心（CERN）是世界上最大型的粒子物理学实验室，60年以来这里产生了很多重要的科学发明，也对科学研究领域具有历史的意义。在2011年CERN成立了它先锋的艺术驻留项目（ART@CERN），项目将伟大的科学与艺术相融合，尽管ART@CERN引导艺术家们去选择通过竞争的过程，花时间在实验室里与CERN的科学家、工程师一起进行创造性的交流，发现两者之间具有卓越的合作发展潜力，但这样的探究模式直接影响了一些真正优秀的创作跨越了广泛的艺术形式。ART@CERN在2016年与利物浦的艺术与创意科技基金会成立了为期三个月的驻留项目“COLLIDE碰撞国际大奖”，希望通过“创意碰撞”的方式将领先的科学家与艺术家联系在一起，让两个领域的人们相互激励，相互挑战，对两个领域的传统角色以及研究方式发起冲击。同时伦敦的惠康博物馆、GV画廊、都柏林科学画廊、葡萄牙的卡洛斯特古尔班基金会、布魯塞尔的国际媒体艺术实验室、柏林的艺术与科学节点、巴塞罗那当代文化中心等欧洲的公共机构都集聚了艺术与科学优越的资源，通过公共创新合作、驻留项目、展览、教育、出版、研究中心等吸引了科学与艺术等不同领域与专业背景的研究学者，不断地支持两者之间的合作，不断地鼓励新的技术与语言。

当然，艺术与科学的可持续性发展离不开学科的建设，高校也在艺术与科学的发展中扮演着重要的角色，为科研的创新与人才的输出提供全面性、批判性与实践性的路径。欧洲的高校开始尝试打破单个学科领域的专研而是将艺术与科学相融合，探索跨学科合作的更多可能性。伦敦艺术大学中央圣马丁学院于2011年成立欧洲首个以艺术与科学命名的研究生课程，专业致力于跨学科的共享调研实践，师资团队来自于神经生物学、光学、生物艺术、信息科技等专业背景的艺术家、科学家，同时也吸引了来自数学、物理、心理学等不同专业背景的学生参与，在过去几年中已培养了近百名艺术与科学领域的研究学者。在维也纳应用艺术大学、利物浦约翰摩尔大学、伊拉斯谟大学、威廉德库宁学院与鹿特丹Codarts学院共同成立德鹿特丹艺术与科学实验室也陆续展开了艺术与科学专业的课程，专业所涉及的研究方向也更加具体化，围绕着艺术与设计、公共健康、技术与博物馆实践、材料科学、可持续性发展、运动科学、生物艺术等课题展开。通过学科的发展也使得欧洲艺术与科学的联系更加紧密，也扩展了二者之间的创新互动与实践。

当代科学的发展对人类的活动、生活带来广泛且深刻的影响，艺术的创作研究发展也交织着科学的进步而丰富。艺术与科学不断地经过反复地试验、融合、创新中寻求新的突破与真理，不仅仅是在欧洲乃至世界，为生命的存在带来更多的希望与思考，对社会的进步传输无限的可能与力量。

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