《神仙圖卷》里有馬赫帶之謎，《清明上河圖》中有橋梁力學(xué)的巧思，科學(xué)無(wú)處不在，連藝術(shù)畫作中也不例外。
為什么印象派的畫有立體感和運(yùn)動(dòng)感?因?yàn)楫嫾覀兌美萌梭w的視覺系統(tǒng)。為什么凡·高畫作如此明亮?秘密在于他的涂色方法“固體混色”。立體主義繪畫與自然科學(xué)發(fā)展有無(wú)關(guān)系?這可能與當(dāng)時(shí)的流行詞匯“四維空間”有關(guān)。在這本入選了“2018中國(guó)好書”的《名畫在左科學(xué)在右》一書中，上海大學(xué)退休教授林鳳生用科學(xué)知識(shí)來(lái)解讀名畫，將物理、化學(xué)甚至神經(jīng)學(xué)知識(shí)與藝術(shù)史巧妙聯(lián)系了起來(lái)。
在思南讀書會(huì)日前舉辦的一場(chǎng)分享活動(dòng)中，林鳳生講述了自己創(chuàng)作此書的原因。他發(fā)現(xiàn)，近些年人文科學(xué)和自然科學(xué)之間的鴻溝日益加深，文科的學(xué)生認(rèn)為理工科很古怪，理工科的學(xué)生即使對(duì)文學(xué)有興趣也不知從何入手，但他認(rèn)為兩者之間是可以溝通的。林鳳生長(zhǎng)期從事物理教學(xué)和科學(xué)期刊編輯工作，中學(xué)時(shí)曾師從豐子愷、唐云等人學(xué)習(xí)繪畫，退休后便想要以寫作的方式搭建藝術(shù)與科學(xué)之間的橋梁。他說(shuō)，圖像對(duì)于解釋科學(xué)來(lái)說(shuō)是重要的，而科學(xué)也可以為圖像創(chuàng)造出新的解讀維度，“我看一些古書，講問題講不清，關(guān)鍵是沒圖，像《墨經(jīng)》講幾何光學(xué)，一幅圖都沒有，要看懂就很難。第二，古書上即使有圖，搞自然科學(xué)的人、搞技術(shù)的人的解讀和畫家也不一樣。”
搞自然科學(xué)的人做出的解讀與畫家的解讀具體而言有何不同呢?在活動(dòng)中，林鳳生從名畫《清明上河圖》中的橋的力學(xué)結(jié)構(gòu)開始講起，“一般人看到這座橋，最多是覺得它很堅(jiān)固。而從力學(xué)角度看會(huì)發(fā)現(xiàn)，這座橋是不對(duì)稱的，它一邊高一邊低，從南岸去有三階，到北岸下去只有兩階。為什么是這樣的呢?”他緊接著揭秘道，“因?yàn)檫@條汴河是人工河，開河的時(shí)候這里是個(gè)拐彎，一般來(lái)說(shuō)內(nèi)道水流比較慢，外道水流比較快，把南邊沖刷得非常干凈堅(jiān)韌，橋的根基打在這里沒問題，但北岸多是淤泥，這怎么辦呢?中國(guó)古代工匠很聰明，他們不去鏟這個(gè)淤泥，而是把橋樁一直打下去，打到堅(jiān)硬的地方為止。”
《清明上河圖》北宋 張擇端
林鳳生還以《神仙圖卷》為例，講到了向來(lái)不被認(rèn)為“科學(xué)”的中國(guó)畫里存在的科學(xué)問題。“好多人說(shuō)中國(guó)畫沒什么科學(xué)，中國(guó)畫跟解剖和透視技術(shù)都沒關(guān)系，而我認(rèn)為中國(guó)畫在技法上跟神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)和光學(xué)有不謀而合之處。”他說(shuō)，“我們仔細(xì)看(《神仙圖卷》中)交界的地方，會(huì)發(fā)現(xiàn)上面有兩根線——在比較明亮的交界處有一根更加明亮的線，在比較暗的這塊上有一條更加暗的線，這在物理上的定律就叫馬赫帶。”(記者注：馬赫帶是奧地利物理學(xué)家E.馬赫發(fā)現(xiàn)的一種明度對(duì)比的視覺效應(yīng)，指的是一種主觀的邊緣對(duì)比效應(yīng)，當(dāng)觀察兩塊亮度不同的區(qū)域時(shí)，邊界處亮度對(duì)比加強(qiáng)，使輪廓表現(xiàn)得特別明顯。)林鳳生回憶說(shuō)，“一個(gè)神經(jīng)科學(xué)家也跟我講到這一點(diǎn)，他說(shuō)輪廓線恰好是視覺信息最豐富的地方，所以中國(guó)畫和馬赫帶不謀而合。而再進(jìn)一步去思索為什么會(huì)有馬赫帶，這就不只是光學(xué)要回答的問題了，而是神經(jīng)科學(xué)需要回答的問題。”
《朝元仙仗圖》唐 吳道子
林鳳生表示，在寫這本書之時(shí)，他注意兼顧科普讀物通俗易懂的寫法，而不僅僅是照搬理科教科書。比方說(shuō)，他是這么解釋印象派畫作的立體感與運(yùn)動(dòng)感的：文藝復(fù)興以來(lái)，西方畫家在二維平面上表現(xiàn)三維空間主要依賴的是透視法的原理——也就是近大遠(yuǎn)小、兩條平行線看起來(lái)會(huì)互相靠近并最后匯聚為一點(diǎn)，林鳳生說(shuō)，透視法主要靠的是單眼視覺，在視覺神經(jīng)科學(xué)上被稱為單眼線索，而印象派畫家所利用的是雙眼視差，雙眼視差就是人在觀察近處物體時(shí)兩只眼睛會(huì)產(chǎn)生視差，形成一對(duì)稍有差別的圖像，而大腦會(huì)融合這兩個(gè)有差異的圖像形成一個(gè)三維立體的圖像，還能確定物體距離觀察者的距離。以莫奈的畫作《透過樹叢的春色》為例，大批樹葉朝著一個(gè)方向，形狀大同小異，形成了相似的視覺元素，在觀看者視網(wǎng)膜上形成的像，經(jīng)過大腦融合后產(chǎn)生了朦朦朧朧、層次豐富的視覺效果。
《通過樹叢的春色》莫奈
至于運(yùn)動(dòng)感，他說(shuō)，人的視覺系統(tǒng)是通過兩條平行通道來(lái)傳遞視覺信息的：一條是什么(what)通路，負(fù)責(zé)色彩信息通過視神經(jīng)傳送到大腦視皮層的中腦區(qū)(midbrain);另一條是何處(where)通路，主要把空間、位置、運(yùn)動(dòng)等信息通過視神經(jīng)傳遞給大腦視皮層的高級(jí)區(qū)域(highervisionareas)——大腦將兩者融合起來(lái)，就形成了完整的視知覺。以莫奈的名畫《亞嘉杜的罌粟花田》為例，由于綠葉、紅花的色彩兩度處于平衡狀態(tài)，何處(where)通路神經(jīng)細(xì)胞不作為，花朵的位置就顯得模糊不清。“倘若觀者定神端詳一會(huì)兒，還會(huì)覺得好像有一陣微微的風(fēng)吹過，花朵有了一絲顫動(dòng)。這是因?yàn)橛^者的眼球在不斷地運(yùn)動(dòng)，視網(wǎng)膜上的影像在不斷地運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的效果。”他在書中寫道。
《亞嘉杜的罌粟花田》莫奈
他對(duì)于凡·高為何偏好明亮色彩的解釋，也頗值得一讀。林鳳生認(rèn)為，凡·高的畫之所以那么色彩明亮，是因?yàn)樗诨焐臅r(shí)候沒有將兩種顏色混合起來(lái)，而是直接將明亮的原色涂在了彼此相鄰的位置上。在物理學(xué)上，反射光的間接混色是一種減法混色，不同的顏色會(huì)越混越暗，“當(dāng)畫家把紅、藍(lán)兩種顏料涂抹在畫板上混合時(shí)，觀者視網(wǎng)膜接收到的是反射光，原來(lái)被紅色微粒反射的紅色光又被藍(lán)色微粒吸收了一部分，同樣藍(lán)色光也被紅色微粒吸收了一部分……油漆匠用不同顏色的涂料重復(fù)涂抹墻面時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)色澤越來(lái)越暗，就是這個(gè)道理。”他也提出，凡·高之所以后來(lái)在精神上出了問題，可能與來(lái)到阿爾之后使用大量毒性很強(qiáng)的有機(jī)合成顏料進(jìn)行創(chuàng)作有關(guān)，比如鉻黃，“(它)是用硝酸鉛與鉻酸鉀按照不同的比例配制而成，比以往任何顏料都更閃亮奪目。”他的名作《向日葵》也使用了這種顏料，但鉻黃暴露在光線中很容易變化褪色，所以《向日葵》近些年也出現(xiàn)了變黑褪色的情況。
《向日葵》凡·高
在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，上海大學(xué)美術(shù)學(xué)院教授潘耀昌也從美術(shù)史的角度，講述了美術(shù)與科學(xué)尤其是繪畫與人體解剖學(xué)之間的緊密聯(lián)系。他說(shuō)，現(xiàn)在美術(shù)學(xué)院的學(xué)生在寫論文時(shí)，往往會(huì)從社會(huì)學(xué)、歷史學(xué)等領(lǐng)域的文獻(xiàn)里找資料解釋一些繪畫現(xiàn)象，很少有學(xué)生能夠從自然科學(xué)的角度去找問題。
“我記得19世紀(jì)羅丹創(chuàng)作了一個(gè)青年男子人體雕塑叫做《青銅時(shí)代》，當(dāng)時(shí)評(píng)論界非常懷疑羅丹不是自己創(chuàng)造出來(lái)的，而是從活人身上翻出來(lái)的一個(gè)模子，結(jié)果證明羅丹對(duì)人體解剖結(jié)構(gòu)了解得非常到位，他自己就可以創(chuàng)造出這樣的塑像。羅丹學(xué)的傳統(tǒng)其實(shí)就是文藝復(fù)興，而文藝復(fù)興的傳統(tǒng)追溯到更早就是西方的模仿論。”潘耀昌說(shuō)，“文藝復(fù)興時(shí)代人們?yōu)榱俗非筮@個(gè)‘像’達(dá)到什么樣的程度呢?米開朗基羅的素描非常出名，他在美術(shù)學(xué)院教授素描課，而他素描的基礎(chǔ)就是對(duì)人體解剖的認(rèn)識(shí)。當(dāng)時(shí)的美術(shù)學(xué)院要求每位美術(shù)導(dǎo)師每年都要到醫(yī)院里面學(xué)習(xí)一段時(shí)間人體解剖，所以米開朗基羅后來(lái)就成為了講人體解剖的導(dǎo)師，他能夠?qū)θ梭w的每一塊肌肉、每一塊骨骼做出詳細(xì)的講解。文藝復(fù)興時(shí)代，哪怕是二流的雕塑家，也能夠把人體雕塑的每一個(gè)細(xì)部做得非常好，從一個(gè)塑像的腳趾頭你就能辨別出這雕的是活人還是死人——因?yàn)榛畹娜搜苁菑棾鰜?lái)的，而死的人血管凹進(jìn)去的、看不見的。”
