简述艺术与科学之间的关系

（华南师范大学美术学院，广东 广州 510631）

艺术与科学，看上去似乎是两个相差甚远的领域，但纵观人类发展史，我们可以发现，艺术和科学其实是有着极为密切的关系的。有些学者给他们的关系赋予了一个优美的词汇：“双生花”。以下，我将简述艺术和科学是如何互相影响、互相推动发展的。

一、艺术推动了科学的发展

（一）艺术为科学研究赋予了想象的翅膀

灵感和想象对于科学研究的创新是非常重要的。《美学原理》中提到：“科学研究是逻辑思维，但很多科学家认为，在科学研究中想要有所发现和发明，想要获得创造性的成果，必须依赖直觉和想象。”而艺术正能够为科学研究提供灵感和想象力。比如《西游记》中的孙悟空，可以随心所欲的上天入海，现代科技真的做到了如此：飞机的发明可以带人飞入1.2 万米的高空，潜水艇能够下潜300 米进入海底。艺术成了科学研究的翅膀，给科学研究提供了丰富的灵感与想象，而科学研究则将这些天马行空的想象变为现实。

（二）艺术有助于推动科学的进步

许多科学家认为，科学家的艺术修养和审美能力，有助于科学研究，因为审美带来的情感、冲动和直觉常激发科学家的创造力。最著名的例子便是达·芬奇，他既是伟大的艺术家，又是著名的科学家，他将艺术与科学精妙的结合，是历史上前无古人后无来者的、将大脑两半球的功能发挥到极致的人。他在科学等领域获得的伟大成就突出了关联物理学与艺术的重要性。

二、科学与科技影响了艺术的发展

（一）新兴科技推动了艺术形式的创新

科技的发展为艺术提供了新的表现手段，拓展了艺术的表现空间。例如20世纪出现与流行的波普艺术，是科技进步、商业竞争与工业发展共同作用下催生的艺术形式，许多工业物料被利用作为艺术创作的材料，不锈钢、塑料、化学纤维、霓虹光管都可成为雕塑的原材料。用丝网印刷技法制作画面方法的出现，使艺术面貌发生了很大的改变，用科技材料及其器材来创作的作品越来越多。

再比如近些年流行的沉浸式艺术，也是广泛运用了科技的一种艺术形式。它是指艺术家在特定空间内，以丰富的技术手段，采用声、电、光等元素，为观众营造出一个有别于现实的场景，是非常典型的借助科技创新出来的新型体验式艺术。例如，2016 年，来自日本的teamLab 团队推出了名为《花与人的森林：迷失和沉浸》(Flower Forest,Lost and Immerse)的沉浸式艺术作品，这个团队大部分成员都是理工科专业出身，包含了程序员、机器人工程师、数学家、CG 动画师等等。他们用灵动的色彩和绚烂的光影，为观众打造了一片动态花海，并且设置了可以感知观众的存在的识别系统，花海中花朵的绽放、凋零和重生都由观众来进行控制，随着观众的移动或是触碰而花开花落。这样一个华丽的、变幻的、与观众有着高互动度的艺术展览，若是缺少了科学技术的参与，便无法实现。

2018 年，在故宫推出的高科技互动展“清明上河图3.0”中，传世名画《清明上河图》跨越千年来到了观众面前。此展演融合了多种高科技互动艺术，如8K 超高清数字互动技术、4D 动感影像等多种高科技互动艺术等，挖掘原作的艺术神韵、文化内涵与历史风貌，完美还原实体场景，为观众带来真人与虚拟交织、人在画中的沉浸式体验，使观众宛如置身于北宋的太平盛世之中。这样的沉浸式展览，将科技与艺术结合，丰富了艺术形式，创新了艺术的表现手段。

（二）科学研究的成果影响了艺术品的内容的改变

艺术史上的每一次飞跃都离不开科学的推波助澜。

例如，照相机的发明推动了艺术革命，它使一些具象艺术的画家开始重新审视自己的绘画作品，促进了西方美术从具象艺术向抽象艺术发展：画家不必再追求写实，追求逼真描绘客观对象，甚至不需要重视比例透视、人体结构、前后空间关系，无需考虑对质感的逼真模仿……它甚至可以脱离"再现艺术"这一桎梏，任由画家描绘其主观意愿。接着，印象派、后印象、野兽派、立体主义、超现实主义、未来主义、达达主义、表现主义、抽象派、行动绘画、波普、照相写实、光效应艺术一一应运而生，突破了传统艺术的束缚。而记录现实景象的任务，就能够交给照相机和摄影艺术了。

再比如，19 世纪物理科学的发展也为印象派的产生提供了色彩理论方面的科学依据。牛顿通过三棱镜分解太阳光，并且通过研究和总结，建立了色彩学这门独立的学科。英国科学家托马斯扬与法国化学家谢弗雷尔对光与色的研究，撰写了色彩的协调与对比原理，为艺术家认识和表现色彩提供了依据，引发了绘画色彩学的革命。法国画家将之引入美术色彩研究，分析光与色彩的构成，开创了一代印象派画风，改变了19 世纪之前西方绘画注重造型忽视色彩的状况。

除此之外，科学理论也经常被融入艺术创作中，例如：黄金分割率因其美学价值，被广泛运用于比如绘画构图、雕塑比例、设计等等艺术创作中；绘画艺术中的透视法，它是14 世纪文艺复兴以来，逐步确立的描绘物体、再现空间的科学透视方法，被广泛运用于艺术创作中；绘画人体的时候，要准确的描绘人的结构，就要运用到人体解剖学知识，了解人的骨骼、肌肉等等知识。

综上所述，艺术与科学研究的关系不是分离与对立的，而是具有高度的关联性的，不可分割的。架起艺术与科学的友谊桥梁，能够推动他们共同发展。