淺談歐洲藝術與科學的融合與發展

李揚帆

【摘要】隨著歐洲四次科學革命，科學技術、交通通訊的突飛猛進，藝術也跟隨著科學的步伐在時間與空間的維度平行發展，二者的碰撞與融合無疑是產生推動人類社會發展的巨大力量。在發展過程中，科學家開始用美學的方式去呈現在粒子物理學、信息技術、合成生物學、神經科學、公共衛生等領域做出的成就，同時藝術家也在創作過程中用自己的藝術語言去詮釋解剖學、材料科學、人工智能、生物醫學等科學領域。無論是以科學的方式量性地分析世界，抑或以藝術的創作語言感性地理解世界，二者都在重新探索與思考空間、時間的問題，提供了一種產生新知識的對話方式，這也促使人類更好地認識世界。

【關鍵詞】藝術與科學；融合與發展

一、千年歷史的交融

縱觀歐洲歷史，科學與藝術早已有千年交融，這種交融建立在兩個領域對彼此之間迫切的求知欲與基礎知識的掌握上。公元前6世紀古希臘哲學家、數學家畢達哥拉斯所提出的數學藝術——“黃金分割”伊始，將數學比例的關系應用到了雕塑、建筑、繪畫等造型藝術之中，完善了各門藝術的綜合表現手法，古希臘維納斯女神及阿波羅的形象都展現出科學與藝術完美的結合。時至14世紀現代藝術史的開端——文藝復興時期，在冗長的歷史河流中，藝術服務于宗教，作為放大教皇的權利屬性，藝術的故事一直呈現單一風格，在此階段通過文藝復興人文主義指導思想，強調人的價值，把人與人性從宗教束縛中解放出來，通過結合技術與智慧作為練習，西方探尋新領域的研究方式重新因此激活，這也不僅僅限于文學，社會各層面的因素造成了一次舉世矚目的智識發酵，研究的方式也從一個學科跨度到另外的學科，推動了自然哲學、文學、藝術和科學上的一些彼此相關的潮流新生并空前繁榮，產生了像拉斐爾、達·芬奇等杰出的藝術家，以及哥白尼、伽利略等偉大的科學家。文藝復興三杰如達·芬奇的《維特魯威人》《蒙娜麗莎》、米開朗基羅的《大衛》、拉斐爾的《雅典學院》等經典藝術作品中也都呈現了黃金比例的重要性，同時藝術巨匠達芬奇的繪畫中不僅限于表達數學之美，也從實用方面接近科學，通過解剖學、天文學、地質學、光學理論等自然科學，拉近藝術與科學學科之間的距離，藝術與科學通過數學、透視學、解剖學的方法交融貫通來幫助人類尋求真理。受文藝復興之影響，16至17世紀歐洲第一次科學革命爆發，歐洲許多地區在物理學、天文學、生物學、醫學以及化學的思想都經歷了根本性的轉變，由中世紀的觀點轉變為現代科學的基礎。英國作為17世紀的世界科學文明的中心，以牛頓、胡克為代表的科學家，促使天文學與物理學取得突飛猛進的成就，建立了近代自然科學體系，同時影響了社會的變革，引導人類用新的眼光去觀察世界，認知宇宙以及促進藝術范式的改變。從歐洲偉大的科學家亞里士多德到弗蘭斯西培根都對光學著迷，科學隨著開普勒的“折光學”、笛卡爾的“屈光學”以及暗箱的普遍應用解決了幾何光學的問題，因此也對繪畫、雕塑等對物質手段、視覺效果具有依賴性的藝術等創作手法具有深遠的影響。17世紀歐洲偉大的荷蘭黃金時代畫家倫勃朗、維米爾的畫面中離不開光與色的共造，有條不紊地探索光的本性及色的奧秘，并與圖像的形成建立密切的關系。18世紀啟蒙運動的到來促進了近代科學的進步，法國人稱之為“光的世紀”，光明的“理性推崇”覆蓋了各個知識領域。最引人注目的是伏爾泰的《百科全書》，將科學、藝術、手工藝匯編，呈現了這個世紀突出的醫學、物理學實踐、生物學分類與現代化學。哲學家將許多科學的理論介紹給公眾，同時新古典主義也隨著這場哲學運動出現，主張著藝術必須與科學同等對待。第二次科學革命發生于19世紀，以化學、物理學、生物學的理論突破為內容，藝術創作也因自然科學的發現而受到影響，英國科學家查爾斯·達爾文、喬治格林、邁克爾法拉開拓了實驗科學體系，達爾文進化論的推進者德國著名生物學家海克爾，在他的研究工作中將生物解剖學的知識與繪畫技巧進行結合，所創作的一系列畫作表現了生命唯美的演化過程，在西方科學界和藝術界引起了轟動。20世紀初的第三次科學革命，愛因斯坦相對論和量子力學的建立使物理學理論及整個自然科學體系以及世界觀都發生重大變革，科學家與藝術家都開始了對空間與時間的思考，從現代藝術之父塞尚到當代藝術之父杜尚，打破古典繪畫中的透視方式，從強調繪畫結構的角度去詮釋探索科學的世界，將時間與空間的觀念引入繪畫也直接影響了立體主義，未來主義以及達達主義繪畫的相繼誕生與發展。20世紀后期至21世紀第四次科學革命的到來，隨著電子科學理論的突破，計算機科學、信息論、納米科學與生命科學的理論與技術整合，從而誕生了用新興技術與新型材料創作的藝術作品。例如顛覆了對傳統雕塑的3D打印的出現，顛覆了對西方繪畫認知的大衛霍克尼ipad繪畫，以及結合聲光、電，電腦圖像將網絡連接、融合并轉化、互動的實驗新媒體藝術及人工智能藝術的誕生，科技的進步不斷影響著藝術的發展，在時間與空間的維度，可持續性地搭建著相互促進與平行發展的關系。

二、發展共同的目標

科學家與藝術家所秉持的共同職責與執著，就如物理學家李政道所提出的科藝相通理論“科學與藝術的共同基礎是人類的創造力，他們追求的目標都是真理的普遍性”。在歐洲隨著社會經濟、文化藝術、科學技術全方位地發展與刺激，藝術家不僅將科學的概念與材料付諸實踐，并且將科學的主張和文化地位作為創作主題。科學家不僅在實驗中追求真理之美，并且以藝術的手法呈現科學的奧秘。

藝術與科學共同衍生出創意的概念，常常都運用共同的主題到達共同的目的地。例如德國藝術家卡斯特奧萊與意大利植物神經生物學家斯特凡諾·曼庫索聯手創建了一個名為“佛羅倫薩實驗室”的項目，共同探索植物的智慧，證明人類情感與動植物之間在特殊環境下的相互作用。丹麥著名藝術家奧拉維爾·埃利亞松與太陽能工程師弗雷德里克·奧特森弗爾共同推出了“小太陽”計劃，該項目為世界上11億人提供了清潔、可靠與能負擔得起的光源，也致力于宣傳環保可持續性能源開發。

藝術與科學沿著平行的路徑，在許多方面是相互促進的，正如法國著名文學家福樓拜早在19世紀中葉所言：“越往前走，藝術越要科學化，同時科學越要藝術化。兩者在山麓分手，回頭的人又在一個山頂會合。”現代社會發展中，科學的實踐中透露著藝術的肌理，藝術的創作中也不斷映射著科學的原理。藝術也不應只是美學的符號和示范，科學不再只有冷冰冰的數字和理論，于是藝術家開始以高科技材料為創作媒介探索，挑剔的程度與科學家不相上下。瑞典視覺藝術家法比恩·奧菲納受麻省理工學院電氣工程博士哈羅德·艾格頓早期電子閃光燈的研究影響，利用自己發明的頻閃設備拍攝到的“跨世紀照片”——《子彈穿透蘋果》，法比恩·奧菲納開始探索向心力的錯綜復雜性與自然現象如重力、磁場等，他的作品用色彩模糊藝術與科學之間的界限，也利用科學的特性捕捉到神奇自然現象中的藝術。同時藝術家也不斷通過自己的藝術范式揭示科學的奧秘，藝術小組半導體由英國藝術家魯思·賈曼和喬伊·格哈特組成，他們將科學數據作為藝術材料的觀念為實踐核心，以不同的角度觀察世界。通過融合藝術與科學為一體的沉浸式數字藝術裝置來探索我們世界物質的本質以及我們如何通過科學和技術的鏡頭來體驗自然的物質性，在作品《光暈》（Halo）中他們將粒子物理轉化成藝術的模型，融入創新的理念與藝術的魅力。歐洲核子研究中心粒子物理學家馬克薩頓表示“他們的作品是另一種看待數據的方式，而不同于我們所研究的圖表結果、科學論文”。藝術家結合并運用物理、數學、化學、天文學、航空學、材料學等學科作為方法論為創作基點探索宇宙與認識世界，同時也引發了科學家面對研究成果展現方式的思考。然而科學家也開始追求科技所產生的美學效果，甚至還創造了令藝術家驚嘆的作品。在藝術作品中將科學技術完美實現，用視覺藝術來展示科學之美。例如荷蘭醫學物理學家阿里·凡特·里爾特創作的一系列X射線透視攝影，他認為X射線的特性讓人們能夠看到除了表面以外的更多一些東西，除了傳統醫學用途之外，也可以直接用來表現生命的美感。在他的作品中，X射線圖像的復雜性和內部生物展露無遺的微妙。再如發現青霉素的英國科學家亞歷山大·弗雷開始用“細菌繪畫”，其繪畫技藝是非常難以制作，必須利用不同色素的微生物并計算好成熟的時間，作品的尺寸與技藝雖無太多變化，但畫作中仍然傳達一種生命的活力，試圖用它去探索形成生命的全過程，展現出生命存在的積極意義，并為現代微生物繪畫開拓了實驗性的藝術范式。

三、融合創新的實踐

近年來在歐洲各地，通過社會各階層和領域不管是政府、研究委員會、私人基金會、畫廊等均對藝術與科學有了共同的關注與推崇。各類型扶持藝術與科學的先鋒組織機構與相關項目也隨之興起，無論規模大小，都為藝術與科學的融合發展提供了創新的平臺。

歐洲核子研究中心（CERN）是世界上最大型的粒子物理學實驗室，60年以來這里產生了很多重要的科學發明，也對科學研究領域具有歷史的意義。在2011年CERN成立了它先鋒的藝術駐留項目（ART@CERN），項目將偉大的科學與藝術相融合，盡管ART@CERN引導藝術家們去選擇通過競爭的過程，花時間在實驗室里與CERN的科學家、工程師一起進行創造性的交流，發現兩者之間具有卓越的合作發展潛力，但這樣的探究模式直接影響了一些真正優秀的創作跨越了廣泛的藝術形式。ART@CERN在2016年與利物浦的藝術與創意科技基金會成立了為期三個月的駐留項目“COLLIDE碰撞國際大獎”，希望通過“創意碰撞”的方式將領先的科學家與藝術家聯系在一起，讓兩個領域的人們相互激勵，相互挑戰，對兩個領域的傳統角色以及研究方式發起沖擊。同時倫敦的惠康博物館、GV畫廊、都柏林科學畫廊、葡萄牙的卡洛斯特古爾班基金會、布魯塞爾的國際媒體藝術實驗室、柏林的藝術與科學節點、巴塞羅那當代文化中心等歐洲的公共機構都集聚了藝術與科學優越的資源，通過公共創新合作、駐留項目、展覽、教育、出版、研究中心等吸引了科學與藝術等不同領域與專業背景的研究學者，不斷地支持兩者之間的合作，不斷地鼓勵新的技術與語言。

當然，藝術與科學的可持續性發展離不開學科的建設，高校也在藝術與科學的發展中扮演著重要的角色，為科研的創新與人才的輸出提供全面性、批判性與實踐性的路徑。歐洲的高校開始嘗試打破單個學科領域的專研而是將藝術與科學相融合，探索跨學科合作的更多可能性。倫敦藝術大學中央圣馬丁學院于2011年成立歐洲首個以藝術與科學命名的研究生課程，專業致力于跨學科的共享調研實踐，師資團隊來自于神經生物學、光學、生物藝術、信息科技等專業背景的藝術家、科學家，同時也吸引了來自數學、物理、心理學等不同專業背景的學生參與，在過去幾年中已培養了近百名藝術與科學領域的研究學者。在維也納應用藝術大學、利物浦約翰摩爾大學、伊拉斯謨大學、威廉德庫寧學院與鹿特丹Codarts學院共同成立德鹿特丹藝術與科學實驗室也陸續展開了藝術與科學專業的課程，專業所涉及的研究方向也更加具體化，圍繞著藝術與設計、公共健康、技術與博物館實踐、材料科學、可持續性發展、運動科學、生物藝術等課題展開。通過學科的發展也使得歐洲藝術與科學的聯系更加緊密，也擴展了二者之間的創新互動與實踐。

當代科學的發展對人類的活動、生活帶來廣泛且深刻的影響，藝術的創作研究發展也交織著科學的進步而豐富。藝術與科學不斷地經過反復地試驗、融合、創新中尋求新的突破與真理，不僅僅是在歐洲乃至世界，為生命的存在帶來更多的希望與思考，對社會的進步傳輸無限的可能與力量。

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