从霍克尼到霍金:艺术与科学的交叉点

从霍克尼到霍金:艺术与科学的交叉点


众所周知,CamFess 是进行激烈而细致的讨论的地方,似乎没有什么比“STEM 与人文学科”的辩论更能激发我们的灵感了。哪个更难?更重要的是?有最有吸引力的群体吗?艺术和科学常常被认为是相互排斥的领域;艺术家和科学家有着天壤之别。但这两个学科真的是截然不同且截然不同的学科吗?如果如此对待它们,我们是否会错过机会?

科学一直是许多作家、编剧和艺术家着迷的对象。许多伟大的小说,如玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦‘ 或者 ‘美丽新世界奥尔德斯·赫胥黎的《》以及热门电影包括《星球大战‘ 和 ‘侏罗纪公园’需要将科学和小说这两个伟大思想结合起来。 ‘模仿游戏‘ 和 ‘万物理论》的制作是因为我们对科学戏剧化的着迷。

“艺术对数学定律并不陌生。”

然而,科学的作用不仅仅是启发,它往往是艺术创作的基础,科学和数学原理在艺术中出现的频率比人们想象的要高。黄金比例就是其中一个例子,它定义为两个数字之间大约为 1.618 的比率。它很特别,因为斐波那契数列(每个数字都是前两个数字之和,即 1,1,2,3,5,8,13)中的数字接近黄金比例。黄金比例在自然界中大量出现,包括海洋生物的壳、DNA 双螺旋,甚至螺旋星系。为什么这在艺术中很重要?人类自然而然地会有意无意地平衡意义,许多艺术家利用它来创作美观的作品。列奥纳多·达·芬奇的作品 最后的晚餐蒙娜丽莎 使用黄金比例来定位门徒和蒙娜丽莎脸部的元素。品牌对黄金比例并不陌生,苹果、百事可乐和壳牌都以使用黄金比例比例的标志而闻名。圣家堂、泰姬陵和帕台农神庙等著名建筑作品都包含与其他组件相关的黄金比例元素(包括窗户、圆顶和柱子)。艺术对数学定律并不陌生。

现代科学也在帮助我们揭开艺术史的秘密。任何 BBC 节目“Fake or Fortune”的粉丝都会看到考陶尔德研究所的专家如何利用科学来证明一幅画的真实性。化学颜料分析已被用来检测许多赝品,例如,“钛白”在 20 世纪初才被引入,因此如果艺术家在此日期之前作画,它的存在就可以表明是赝品。红外成像和 X 射线可以揭示完成的画作下面的笔触,从而揭示构图的发展过程。科学使我们能够以前所未有的方式看待艺术。

科学对艺术的持续参与将如何影响艺术的未来?人工智能 (AI) 既带来了机遇,也对视觉和文学艺术构成了非常现实的威胁。人工智能分析现有艺术品或文字作品中的模式,以根据特定需求创作新的艺术品。这引发了人们对原创性、抄袭和现有艺术版权的道德影响以及对艺术家生计的影响的担忧。

“长期以来,科学仅仅意味着观察和绘画。”

然而,这在很大程度上是一条双向街道;艺术也对科学产生了深远的影响。对于我的 Bio-NatScis 同事来说,“用图中总结这一段”这句话将是非常熟悉的论文反馈,他们比任何人都清楚一张图片胜过一千个单词。自研究诞生以来,艺术就被用来说明科学观察和理论。达芬奇创作了“维特鲁威人”和人体器官的详细解剖图。达尔文著名的“我认为”生命之树草图是对进化论等复杂科学原理的直观描述。对人类生理学的详细观察和海克尔对海洋无脊椎动物的描述为描绘不同物种之间关系的早期系统发育树的创建提供了信息。长期以来,科学仅仅意味着观察和绘画。

如今,研究人员的办公室墙壁上装饰着大脑细胞内结构和神经网络的详细显微镜图像。这些科学图像不仅美丽,而且是灵感的源泉,对于鼓励公众尤其是幼儿参与科学非常重要。黑洞、遥远行星和 1969 年登月的图像经常被认为是宇航员走上职业道路的部分原因。同样,图像可以跨越语言障碍。这是在科学和医学信息文本(例如描述如何进行 COVID-19 测试的传单)中使用图表的原因之一。

我们希望科学具有美感是件好事吗?好吧,教科书上的图表肯定会延续误解,尽管过度拥挤的细胞图像当然不利于学习代谢途径。 2021 年,《自然》杂志建议,多达五分之一的已发表生命科学论文至少包含一张经过数字处理的图像,我们都听过像乔纳森·普鲁伊特 (Jonathan Pruitt) 这样的恐怖故事,他为了寻找美丽的图表,在其中伪造了数据至少有 17 种出版物声称社交蜘蛛具有个性,塑造了我们所知的行为生态学领域。尽管期刊对此越来越严格,但始终值得记住的是,数据并不总是像我们希望的那样美丽 – 但这没关系!

最终,艺术和科学都依赖想象力和新颖的思维来产生某种东西,无论是一幅美丽的画作还是一个优雅的假设。科学始终并继续受益于艺术家的参与,艺术家的参与增加了科学交流的便利性,作为交换,科学进步推动了艺术的界限。这两个学科都可以启发和改变我们看待周围世界的方式。所以,也许我们需要学习达芬奇的书,学会将科学和艺术视为同一枚硬币的两个侧面。

Měilíng Lǐ
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