書法藝術的視覺認知機制研究

朱永明

現代認知神經科學研究已經證實，人的一切認知基礎都是由大腦神經元活動以及因此形成的思維與信息組織機制決定的。它可以有效揭示人類藝術活動中大腦思維工作原理及其對應的心理活動規律，特別是側重視覺感知活動的腦神經認知機制對書法藝術研究具有難以估量的學術價值，是未來美學與藝術實踐不可缺失的重要的科學論證基礎。

一、視覺認知科學與書法藝術研究的關系

腦視覺認知系統有著極其精密復雜的組織結構與機制。由于外界信息的80%～90%是經由視網膜通過視覺神經通路傳人大腦，而大腦內部視覺皮層與其他功能區的相互作用被認為是大腦知覺、意識與思維形成的核心區域，因此成為腦科學研究的重中之重。正是因為視覺神經機制配合下的大腦智能巨系統的協調運作，我們才得以形成心智感知、理解與創造的基礎與條件，也是人類審美意識、藝術情感和精神價值產生的源頭。上世紀90年代末以來，神經美學（Neuroaesthetics）、神經藝術史（Neuroarthistory）在藝術研究領域被提出，并很快獲得廣泛關注與重視。

顯而易見，視覺認知作為大腦神經機制的核心基礎與重要組成部分，也是書法藝術不可忽視的重要研究領域；我們知道，不論是形義相生中書法文化承載的博大精深還是筆墨書寫中情境肆意的靈秀逸動，作為獨具內蘊的表意文字形態，中國書法比任何藝術形式都更需要創作者與觀看者的心性修養的支持。這種音、形、意、象的境界追求是中國書法藝術從古至今的文化傳統，也突顯其巨大的情感與精神力量。正因為如此，在傳統書法藝術研究中除了歷史和文獻考據外，形式與審美問題早已成為毫無爭議的核心內容，其重心幾乎都指向了情感的、精神的與價值判斷的層面。由于這些相關研究過去相當長的時間內主要是通過傳統思辨哲學的邏輯分析、推理以及部分新興的心理學實驗數據獲得，還沒有真正從大腦內在機制研究人手，因此有著根本的局限和不足。正如澤基教授指出的：“一切視覺藝術活動不管是構想、創作或者欣賞都要經過大腦，也必須遵從大腦的規律，所以任何美學理論，若沒有構建在腦活動的基礎之上，是不完備也不可能深刻的”[1]。顯然，“我們需要探索美、美感和移情體驗、共鳴狀態的神經相關物，以便借此確定人的心腦系統在審美過程中所發生的深刻顯著的客觀變化：并且唯有明確了這些客觀變化，我們才有可能進一步解析人類在審美過程中的精神心理變化（拉馬德拉語）”。[2]

然而，人類能否對自身情感與精神層面的內在機制進行深入揭示和描述，在過去似乎有著難以克服的悖論與障礙，因為研究者很難跳出自己的大腦（或者說脫離自己的體驗）去研究大腦自身。但是，這并不意味被“感覺”操縱的視覺就失去了可以把握的內在規律和秩序，不意味我們無法深究自己大腦思維與審美意識形成的真相。

在客觀、直接地“觀察”人類大腦方面，上世紀中葉以來科學家取得了重大進步。人類已經可以通過更先進的設備、技術與方法，如非侵入式的腦電位技術（ERPS），磁共振成像技術（FMRI），正電子發射斷層掃描技術（PET），腦磁圖技術（MEG）等，跨越“黑箱”的阻礙深入到大腦內核開展研究，這直接帶動了腦神經科學、認知心理學、人工智能等自然科學與技術科學領域突飛猛進。認知科學研究開始可以突破以往思辨表象的推理與分析，運用自然科學方法，將情感與思維，將人的腦功能結構、認知模式與語言形態等密切聯系在一起，從多個跨學科視角共同探索心智與大腦關系的生物機制。

這為真正意義上的視覺的神經認知機制研究提供了堅實的基礎。今天，藝術領域的視覺探索已經能夠超越以格式塔為代表的知覺心理學傳統，深入到大腦內部，使我們可能更深觀測、思考人類意識、思想萌生與發展的內在生理機制，探尋立足生物學基礎的更接近真理的書法藝術創作與審美真相。[3]

二、腦神經機制對書法藝術的深刻影響

不管我們是否愿意，神經認知科學發展對書法藝術研究已經產生沖擊和影響，這種影響還會隨著時間的推移在未來不斷顯現。

人類的視覺書寫與表達能力如同其他認知活動一樣，取決于大腦神經結構基礎，取決于該基礎之上的后天環境培育和成長。在人類腦神經機制中的視覺感知、認知體驗和創作表達都與審美有著若隱若現的密切聯系，而正是這種神秘的內在聯系建構了視覺藝術的基本視覺策略與規則。

（一）視覺審美的大腦神經基礎

正如前文所述，以往中國書法藝術研究多延續傳統的哲理性思辨和情感性抒發來立論闡釋，即使基于心理學的考察，也多是從知覺、個性、氣質、情感、意圖、意志、行為習慣等心理投射的外部測試展開，并未真正觸及大腦內部機制形成的本源問題，尤其是中國傳統文化偏重感悟的義理模式，難以透晰美感的心理動因，也難以探源審美深層問題，導致許多研究與結論不是缺少科學基礎，就是過于情感化而流于表層。例如，在藝術研究中具有普遍影響的審美“客觀論”“主觀論”“主客觀關系論”以及形式情感與意義表征關系等討論，由于缺少對審美的主客觀關系的心理驗證方式，缺少大腦認知基礎的有力支持，至今未能做出合乎現代認知科學的理論解釋。至于書法創作中的內在動力機制以及書法藝術的抽象形態如何能引發人的美感乃至精神情操的升華迄今仍停留在感覺的邏輯推論與抽象分析上。

在兩方，相關研究的變化發生在上世紀60年代以后神經科學領域的帶動，尤其是近20年來相關研究突破性發展，學界越來越多地認識到審美的大腦神經機制涉及藝術與美學的重大命題，開始嘗試腦科學與心理學相結合的模式展開跨學科的研究。

“精神”情感與價值的存在必然有其不可缺少的物質基礎。埃德爾曼（GeraldM.Edelman）在《意識的宇宙》一書中指出：“你的腦的作用及其所有機制產生了一種與有意義的過程有關的精神……正是神經系統和肉體的極端復雜的物質結構產生了動態的精神過程以及產生了意義。”[4]越來越多的研究顯示，移情體驗、想象判斷、理解共鳴等審美活動是基于腦神經作用的審美激發。進展是令人鼓舞的。澤基利用磁共振成像技術的一項研究發現，“美”的形成與大腦某些固定位置有關，譬如你觀看一幅與美相關的藝術作品時，在眶額葉皮質有明顯神經活動，而且你越是沉迷這幅作品，相關區域神經活動越強烈；塞拉。孔德通過接受與未接受藝術教育的兩組大學生觀看不同風格繪畫的反應發現，當被試者產生了美感體驗時，其右側背外側前額皮層被激活，同時伴隨著左側前額葉的腹內側正中區有顯著的抑制活動。[5]這種基于腦神經作用的審美激發在移情體驗、想象判斷、理解共鳴等審美活動研究上也得到越來越多的證明。這實際預示著，美是一種主觀感受的客觀測量.我們在藝術作品中所體驗和虛擬實現的只是自己的情感狀態，而不是對象的情感！

（二）契合書法形態的腦神經認知功能

在傳統觀念里，中國線性的書畫語言形態被認為是人類后天修養所創造的高度抽離概括的認知與審美價值，書法藝術更是“囊括萬殊，裁成一相”的抽象美學典范。許多學者認為，中國書法的審美觀來自于中國原始社會自然生活和后來特殊的文化發展進程。然而，視覺神經通路研究發現，人對線性形態的感知能力來源于大腦枕葉神經元對視網膜點狀信息的抽離與轉換，也就是說，視覺皮層區的神經元細胞更注重邊緣的、輪廓的線性特征的捕捉，導致外形的、輪廓的、形體轉折節點信息捕捉與記憶成為大腦形態認知的典型特征，形成對線性的事物形狀、輪廓極強的敏感性與識別能力，也促成人類最早的視覺記錄方式之一，是由輪廓的、線性的方式來進行的，這可以從遠古人類符號文化的歷史遺跡中得到有力的證明。線性的視覺語言對人的視覺而言具有先天的生理需要和后天的感知基礎，并隨著人類經驗與認識的積累越來越豐富和深厚。在中國，線性的描繪表達語言得到高度發展，尤其是書法成為其中最獨具特色的藝術奇葩。

同樣，由于人的視網膜中司掌明暗的視覺桿狀細胞占據全部125億個感光細胞近95%的絕對優勢，人類對黑白明暗關系的分辨極其敏銳，加上大腦神經感受性局限造成的選擇性注意的生理機制，往往需要用最簡化的方法典型化復雜的對象。這種策略性的生物視覺機制往往使一幅單色藝術作品更能引起觀賞者強烈的神經反應.并在感知與記憶儲存上獲得先天條件的支持，這也是為什么只有黑白兩色的中國書法如此具有超凡魅力、盛行不衰的重要原因。

（三）視覺抽提、整合與可塑的強化神經機制

魏布爾、羅斯卡通過對動物視覺神經系統實驗論證了人類的視網膜也同樣具有投射功能的多條特化神經細胞（神經元），這些特殊的神經細胞可以將視網膜攝取的完整光覺影像轉化為形狀、輪廓、明暗、顏色、運動、深度等不同特性的分解信息，通過不同的特化神經束傳人大腦，并由視覺皮層中不同區域分別處理。在此基礎上它們被重新篩選整合為高度簡化、特征鮮明的影像模式供大腦各功能區感知、計算與分析，這是一個極具“創造”性的生理感知機制，也是為什么我們的幼兒不需專門訓練就可以具有線性表達對象的初步繪畫能力的重要原因，那些過去被認為必須經過后天學習才可以獲得的分類與抽象能力實際是人的生物性天賦本能。[6]

更令人驚奇的是，大腦皮層區對視覺形象的生物性編解碼，只是為大腦智能系統參與視覺數據分析提供兼容與鏈接的基礎準備，其本身并不具備意識范疇的知覺判斷能力。視覺皮層19區乃至更廣泛的大腦區域，在被17、18基礎視覺皮層區編碼信息激活后，通過經驗和邏輯的神經元網絡復雜計算，才最終獲得知覺對象的認知判斷，形成從知覺情感到復雜心理狀態的綜合印象。這充分驗證了藝術作品的感知與閱讀不僅是美的生理愉悅，更是以心理經驗與判斷為基礎的，是鏈接了豐富認知與情感信息的形式體驗活動。[3]

有證據表明，大腦額葉、顳葉的綜合智力因素，并不能決定大腦視覺皮層感覺能力的高低。單純的視覺皮層接受能力以及技巧性的表達能力可以在一定條件下局部地獲得高度發展。即使一個智能低下的智障者或者局部腦損傷患者，也可能通過形色方面的訓練獲得驚人的審美感覺能力。另外，從一些精神患者研究案例可以看到，由于患者獨特的病史導致的大腦某些近乎異常的感覺變異，其創作的視覺作品也可能出現極具個性的、非常規的和不可思議的神奇效果。這說明，藝術的感覺與表現能力并不天然地與人的智能成正比關系，視覺藝術能力與思想深度的關系是可能斷裂的，一些美的作品并不必然擁有高遠的精神和情感內涵。

人因為神經系統對外界環境刺激表現出適應與改變的特性，我們稱為神經可塑性。過去，許多人曾堅持認為，早期的感知皮層，特別是初級感知皮層只有在嬰幼兒和兒童時期具有可塑性，實際上，知覺學習是一個持續不斷，貫穿始終的過程。它反映了感知系統，包括初級皮層，都會不斷調整自己以適應外界環境變化的需要。因為可塑的大腦神經元鏡像活動對環境的感應與投射能力，人的視覺認知受到所在環境的深刻影響與塑造。它意味著人類能夠在社會化條件下很好學習前輩與環境的知識經驗，并在前人文化與自身所處的生存境遇基礎上建構自己的認知體系。今天中國書法藝術依然具有的頑強的生命力和文化力正是數千年來文明延續和環境養育的結果。

盡管人具有神奇的抽象分類與綜合本能，但這種能力所體現的還只是人類基因性質的神經認知基礎，必須通過后天的培育才可能得到有效提高。藝術的學習和訓練實質是提高人的神經閾限的過程，閾限值越高，對象的體驗與分辨能力越強。高質量的藝術創作就是通過高感覺閾限值對視覺形態的敏感與捕捉，強化與調控所表現對象的感覺閾限度，使受眾置之不顧心理與感覺常態被打破，從而獲得強烈的心靈感受。

通常，一個經過嚴格訓練而從事藝術創作的人對形狀、色彩、空間、風格、情感意味等會有特殊的敏感和識別能力，如同一個雜技名家相對普通車手的能力一樣，這種敏感是其進行視覺創造與表現的基礎能力和素養。例如，普通人是難以做到運用畫筆準確傳神描繪對象形態、色彩和光影的，而經過專業訓練的人，因為大腦皮層區相應神經元功能得到高度開發與拓展，感覺能力會異常敏銳，不論是樣態的提煉、構圖與平衡能力都高于常人。一個優秀的畫者可以用簡練的筆法就把對象神貌與特征表現出來，對于事物的生動表情也有驚人的捕捉能力。索爾索在對專業畫家與業余畫家進行繪畫創作的對比腦成像實驗發現，業余畫家的紡錘體區的活動比畫家強，這說明業余畫家需要更多的努力才能獲取觀測的特征以把它們表現出來；實驗同時發現，專業畫家的右腦額區的活動比新手的強烈，額區是創造力活動的關鍵區，這說明專業畫家在創作過程中比業余畫家更多地進行更高級的思維活動，而不是如后者那樣集中于對具體特征的分析和表現。71專業畫家的創作超越了常人的視覺水平。

神經元成長和習得研究已經揭示，藝術的能力可以在不斷學習和訓練中獲得驚人強化與提高。感覺遲鈍還是敏銳，往往在于神經元傳導速度與邏輯關系的鏈接能力，感覺單一還是豐富，在于信息俄積累與廣博程度，在于健全的大腦系統是否全面發展，也可能獲益于大腦部分功能的超常能力。這提示我們，通過一定的技能訓練和修養提升可以大幅度提高人的視覺敏感度與表達能力，這是可塑的神經機制培育下的可能達到出神入化境界的認知素養。

（四）視覺神經鏡像與審美心理空間的建構

如果說可分解與綜合的抽象理解能力與生俱來，是否說明人具有先驗的藝術創造才能呢？從上世紀90年代開展的神經鏡像元研究給我們提供了一個特別的解答。研究發現，人類大腦神經系統具有神奇的鏡像能力，它不僅可以使我們的視覺感受與經驗在大腦中得到很好的復制與留存，作為一種對外界活動產生的內在體驗，也可以給予了我們直接理解他人或社會的行為與意圖的能力，也是模仿他人與學習的基礎。

神經鏡像功能促使人類在可塑的社會環境與個體條件下不斷建構神經世界的信息網絡，這種“心理力場”的信息網絡體系最早是得到格式塔心理學實驗的證實。由于人的神經鏡像能力，大腦會通過視覺環境比較和生活累積來鏡像與抽離事物屬性特征，獲得不同的感覺經驗，這種生理體驗一旦轉化為恒常性的心理經驗，就會移情到對其他事物的感應與判斷上。由于人對物的視覺體驗存在著心理空間建構基礎，具有整體性的關聯類比能力，為人類運用視覺模式分類理解事物提供了生物學的條件。

例如，在意象空間的表達上，藝術作品中的視覺差異是空間中遠近距離與狀態的感覺投射。因此，任何有視覺衰落現象的形態都能產生空間的深度效果，如大小、虛實、覆疊、聚散、漸變、曲折、冷暖、破壞等等。正因為這個緣故，單純的書法形態的結構組織，筆意轉換往往比那些多樣化描繪自然景色的圖形更顯示出戲劇化的深度與變化的意象，筆觸的大小，墨色的厚薄濃淡，筆墨組織中的轉折錯落以及趨勢，都可以營造跌宕起伏、變化萬千的空間與動感。中國的書法與水墨圖像將這一藝術手法運用得出神入化。越來越多的證據說明運動感知和立體深度感知在大腦中是一起進行處理的，MT區和V5區對由運動而產生的深度結構感覺有著重要的作用，也因此在具有精神空間特征的圖式框架內，作品是否具有動態與生命的意味經常是作品成敗的重要因素。傳統書法所追求的筆墨意味與“氣韻生動”的逸品境界正契合了這種大腦內在的精神動力。[3]無論是大氣磅礴，還是行云流水，或者充滿禪意的心移意動，恰是中國書法藝術撩動心靈的精妙之處。

心理網絡空間不僅有著自然環境物理力的意象充盈，也是個體環境、社會環境、文化語境等眾多因素互動共生的精神宇宙。這意味著，藝術作品不僅是一種自然對象和社會的建構，還有著豐富深刻的精神世界的內生機制。這種復雜生存環境與經驗的鏡像、復制、模仿、轉換與再造，使人類可以對外界各類事物、事件與現象產生反應，包括建立對外界觀察的內部思想與行為表征，使得我們能夠居身模仿，也使得學習者能夠從一個比之前更加整體、系統的內核出發來了解各種紛繁復雜的社會認知活動[8]，使得我們能夠通過書法形態與意義的觀看、體驗獲得情感經驗的聯想、共鳴與升華，因為“外師造化”而可能“中得心源”。這是扎根于心靈的大腦土壤的“道”的感悟與聯通，為我們對書法藝術從形式到意涵的領會把握提供了精神的源泉與可能。

三、書法藝術的神經機制研究意義與展望

當然，我們必須承認，由于借助新科技手段開展的腦神經機制研究僅有幾十年的短暫歷史，而藝術領域的相關研究也只有十年左右的時間，神經認知研究視野下的視覺藝術探究還處于初始階段，還缺少更為顯性的研究成果，但正為如此我們更需要客觀辯證看待神經認知科學研究對于我們的意義。可以定論的是，今天神經認知研究所取得的部分成就已經足以改變許多今天依然盛行的藝術觀念與思想，我們許多習以為常的知識與經驗已經面臨著挑戰。盡管我國書法藝術領域的腦神經機制研究尚未起步，其價值與意義已經毋庸置疑。

我們確實需要適時改變感性直覺的傳統研究模式與方法，需要更深入研究大腦視覺感知的內在原理和機制，探尋書法藝術審美形成與創造的活水源頭，對唯形式論或精神至上論的觀念傳統進行必要的反思，特別是形式本體主流觀念下，極易產生盲目神話形式內涵與表現，玄虛化精神情感與價值，割裂書法形式所呈現的話語藝術情感與精神內涵的問題，無益于我們客觀理解與深度闡釋書法藝術獨特的文化創造。我們確實需要解放思想，轉換觀念，勇于突破傳統書法研究可能的束縛和瓶頸，立足于中國文化發展全局，以中國人的聰明智慧創造性地開拓書法藝術研究之路。

結合腦神經研究的書法藝術探索，是一個人文科學與自然科學交互融會的跨學科領域，也是具有文化戰略高度的重要的學術研究方向。這種以自然科學方法導入的綜合藝術研究模式，不僅可以為我們拓展一個嶄新的領域，開啟一個全新的視界，也昭示了未來學術研究的必然趨勢與走向。【本文為2012年教育部人文社會科學研究規劃基金項目《傳統漢字圖像藝術研究》（項目編號12YJA760101）階段性成果】