張雙南
(中國科學院 高能物理研究所,北京,100049)
藝術是什么?藝術來源于生活,但是高于生活——藝術是對生活的審美創造;科幻是什么?科幻來源于科技,但是高于科技——科幻是對科技的審美創造。那么,審美的認知過程是如何進行的?即人類大腦如何審美的?
張教授舉出一個有意思的案例,即美國著名的“青春實驗室”推出“全球首屆人工智能選美大賽”(Beauty.ai),號稱裁判都是人工智能,比賽吸引了60萬參賽者。AI會通過算法觀察皺紋、臉部對稱性、痘痘數量、種族和感知年齡。當裁判角色的是一種深度神經網絡,一種可以從巨量數據中自動學習的人工智能。由參賽者上傳網絡照片,人工智能在線“精確”評估測算參賽者的美。然而,這場比賽的獲獎結果出乎所有人的意料。英科智能創辦人、首席科技官亞歷克斯·扎沃洛科夫(Alex Zhavoronkov)指出,顏色確實會影響機器的判斷,數據集缺少足夠的樣本訓練深度神經網絡,使美人被限制在固定的模式中。
圖1是首屆人工智能選美大賽選出的18—29歲年齡層的男神和女神結果。從中可以看出,人工智能顯然是不會審美的。
我們的大腦是怎樣審美的?《基于大腦的審美理論》(Toward A Brain-Based Theory of Beauty)這篇論文做出了深度分析,研究了藝術、音樂、景觀的審美共性與區別。不同的審美是不是不一樣?他們研究的時候,最關注的是大腦中被稱為“情緒大腦”的區域。這個區域負責快樂和獎賞。這里越活躍,我們開心的感覺就越強烈。換句話說,如果我們有美的感受,這一區域就會有特別的感受。他們研究的結果是,視覺美和音樂美這兩類審美都會導致人類大腦同一個區域的活動。
另外一篇交叉學科的論文《數學審美的經驗及其神經關聯》(The experience of mathematical beauty and its neural correlates)是英國業界具有影響力的神經科學家薩米爾·澤基(Semir Zeki)、物理學家迪奧尼吉·本尼卡薩(Dionigi M.T.Benincasa)和數學家邁克爾·阿蒂亞爵士(Michael F.Atiyah)等人合作撰寫的,其研究內容是讓16個來自倫敦地區22—32歲的數學家對60個數學方程的美丑進行排序,同時監測他們大腦的活動和反應。從這些方程的顏值分布來看,極丑和極美的都很少,大部分人認為,方程中大部分都是很平庸的。只有很少部分的方程被認為是很美或很丑的。該研究的重點是監測數學家們認為方程美時其大腦中的反應。有趣的是,當數學家們認為方程美的時候,他們大腦里產生反應的區域和前面那篇論文里指出的視覺美及聽覺美活動的區域一模一樣(圖2)。因此可以得出結論:理性的美和感性的美在大腦里產生的效果是一樣的。
從而我們能夠得出大腦神經科學的“審美”研究總結:視覺、聽覺和數學“美”的活動區域都是“情緒大腦”區域,即情感區域(mOFC)。也可以說,審美是情感活動,科學審美和藝術審美及音樂審美沒有本質區別,都是我們的一種情感活動;“情緒大腦”區域負責快樂和獎賞,因此,所謂美感帶來快樂情緒,即獎賞;極美和極丑的比例都比較低,“中庸”的比例就比較高。這些研究說明“美的判斷條件”存在而且唯一,各種各樣的審美活動在人類大腦中的反應都是一樣的。
基于此,我們進一步思考:這個審美的判斷條件是什么?是什么因素導致我們的大腦做出了審美判斷?張教授從科學的角度研究審美,運用標準的三段式科學方法解說。
第一是歸納。即分類列舉各種“美”,總結共性,得到美的判斷條件。
第二是證實。即找出更多的“美”,逐一驗證是否符合“美的條件”。
第三是證偽。即找出不符合“美的條件”的審美對象,逐一驗證他們是否“美”。
再進一步說,審美有兩要素,即沒缺陷,不常見。要判斷一個審美對象是否美,就先要判斷它是否“有缺陷”,這個要靠我們的價值觀判斷,符合我們價值觀的就是沒有缺陷的,例如自然、合理、完整、真、善等精神或實用性詞語。第二是要甄別審美對象是否“不常見”,例如別樣、出色、清新、洋氣等少見詞。如果同時滿足了這兩個條件,我們大腦里就會給出一個信號:這個東西是美的。
那么,有沒有不符合“沒缺陷、不常見”的美呢?我們立刻會想到一個例子,就是斷臂的維納斯。不管是東方還是西方的理論,都認為這是一種殘缺的美。但實際上,斷臂維納斯的形象并不違反“沒缺陷”這個條件。因為雕塑沒有實用功能,雕塑的斷臂并不是缺陷。而日常生活中卻從未有哪個女孩子為了追求更美而斷掉手臂。我們審美的對象是藝術品,而不是藝術品的對象。藝術品的對象可以是戰爭、死亡或疾病,這些事情本身都有缺陷,但這不是藝術品的缺陷。描述戰爭和疾病的電影也可以很美,因為藝術美不等同于藝術的對象美。
由此得知,審美的判斷條件就是“沒缺陷、不常見”,因為審美本身是以自我為中心的感性行為,“沒缺陷”是符合自我的價值觀(獎賞),而“不常見”則體現自我的優越性(快樂),因此會讓人感覺到美?;谶@兩個判斷條件,由它們可以得出美,但也可以得出別的。如果說沒缺陷+不常見=美,那么沒缺陷+常見=俗,而有缺陷+常見=丑。我們日常生活中也遇到過有缺陷+不常見的時候,那就是“丑哭”;反之,完全沒有缺陷而極不常見者,就叫“美哭”。所以,大腦只要搞清楚這兩個判斷條件,就能知道一個事物是美還是不美。

圖1 首屆人工智能選美大賽結果:AI不會審美

圖2 數學“美”的活動區域

圖3 《星際穿越》場景片斷之一
張教授指出這部電影有四個情懷,是其能夠吸引、震撼觀眾的重要原因,結合上述的審美理論來解讀《星際穿越》的審美創造原則。
《星際穿越》中有這樣一個場景:父女相擁仰望太空。這時候他們一定在思考一個問題:人類已無法在地球上繼續生活,但是宇宙這么大,難道我們人類就要被束縛在這個星球上嗎?還有父親要出發去拯救人類時的場景和最終任務完成之后回地球看望女兒的場景。父女之愛是這個電影中很讓人動容的情感。愛,在《星際穿越》里體現得特別清楚,也特別徹底,貫穿了整個電影,是這部電影在觀眾記憶里能夠留存的主要原因,也是讓我們感動的第一個情懷。
人類不能永遠被困在地球上。如果要拯救人類,就要進行星際穿越。這是非常困難而且基本注定要失敗的一件事情,但他們依然義無反顧地去做了。這種人類未來的情懷另我們心潮澎湃。
這是美國大片中屢屢出現的一個情懷。我們知道,這個電影開篇的人設是老科學家要派自己的女兒(訓練有素的科學家)去黑洞里獲得量子數據。但是到最后一刻,男主角把女主角推開了,因為他知道這太危險了,他愛布蘭德,不想讓她陷入危險。這個情懷讓愛穿越時空。
科幻電影中,科學的主題是必不可少的。在這部電影中,也就是到黑洞的中心去獲取量子數據,探尋最終統一引力和量子理論,操控引力,實現人類大轉移。這是始終貫穿電影的科學情懷。該片不僅以科幻的方式解決了物理學上難以解決的引力和量子力學的不匹配問題,還解決了人類未來的命運問題。
通過這四個情懷,反觀《星際穿越》的審美創造原則。這主要體現在電影的科學顧問索恩教授和導演所作的約定:電影的任何內容不能違反確立的物理規律和宇宙的知識,以確保電影的科學嚴謹性。所以《星際穿越》是一部硬科幻片,也是這部電影能夠一直流傳下去的原因。同時,我們對于宇宙和物理規律還有很多不了解的地方,可以進行推測和發揮(但是對于尚未理解的物理規律和宇宙推測必須來自真正的科學),給藝術創作留下了合理的空間。這是電影《星際穿越》審美創造的基本原則。
在這個前提下,再考察這個電影審美創造的“沒缺陷”體現之處,一是“正科學”。影片里出現的黑洞、蟲洞、量子引力、潮汐力等,都是基于我們非常牢固的物理規律和宇宙知識,所以稱之為“正科學”;二是“正能量”。這個正能量就是各種情懷——人類的命運、父女之愛、英雄救美、英雄不死等帶有很強的“正能量”。那么,這個電影審美創造的“不常見”有兩處體現,一是各種懸念和包袱的制造。父女經歷了各種怪事,如何隔空傳遞信息,如何逃出黑洞……這里的各種震撼帶給觀眾的就是不常見的體驗;二是各種“黑科技”。利用蟲洞發現引力波、穿越、巨浪、用引力傳遞信息,以及絢麗的黑洞等,這些黑科技帶來的視覺和聽覺的刺激是不常見的。
總言之,《星際穿越》是科幻電影審美創造的典范。它遵循了所有的審美原則,把科學和人文的情懷做到了極致,在一個電影里淋漓盡致地表達了四種情懷。因此可以說,這是一部完全沒缺陷、極端不常見的科幻電影。