自然科学的新成果对欧美现当代绘画艺术的影响

曹跻圣 王成军 华亦雄

自文艺复兴以来的西方写实主义风格艺术家，他们把艺术和科学紧密地联系在一起，在对透视、解剖、比例进行深入研究的基础上，奠定了古典艺术和谐、匀称、优雅的美学标准，这种审美标准统治欧洲造型艺术达500多年。到19世纪中叶法国新古典主义代表人物安格尔（1780—1867）和法国现实主义画派代表人物库尔贝（1819—1877）时期，他们高超的写实技巧和精准的造型能力把欧洲写实主义绘画推向了极致，达到了后来艺术家难以超越的地步。再加上当时西方资本主义国家对外扩张，东方艺术，特别是日本浮士绘画面风格装饰性、平面性和艳丽色彩的视觉效果和非洲原始艺术神秘、古朴的地域风格，使当时欧洲写实主义艺术家在画面艰苦塑造物体空间、体积和外在形象虚拟真实性的传统绘画中，感受到了异域文明独特的美学价值和艺术非科学性、非再现性的艺术魅力。这时的西方写实主义艺术家开始反思他们的艺术成就和传统的美学价值观，并开始回避西方传统写实艺术的表现方法，寻找艺术表现形式的新突破。

一、自然科学新成果促进了欧洲传统绘画向现代艺术的转变

1.照相技术的出现对写实绘画纪实功能的消解

传统西方写实艺术是建立在科学和理性基础之上的，19世纪科学技术的最新成果，使当时的很多艺术家认识到了以前传统写实风格艺术家对物体观察方法和认识的局限性，也开始对绘画的意义进行重新审视。

1837年，法国的舞台艺术家达盖尔得到化学药品“银盐”受光照射会产生变化的启发，发明了能保留影像的摄影术，称为“银版摄影术”。1839年8月19日，他公布了他发明的“达盖尔银版摄影术”，于是世界上诞生了第一台可携式木箱照相机，到19世纪60年代，摄影术已有很大的发展，1861年出现了世界上第一张彩色照片。 在此前的欧洲写实主义绘画，承担着为权贵记录形象和对宗教、社会事件说教的任务，画面技术精湛性的攀比和社会服务功能对一幅作品的好坏起到了决定性的作用。但随着摄影技术的发展和普及，当时的艺术丧家发现他们在耗尽全部心血完成一幅写实作品的时候，照相机在瞬间就能够记录或超越写实绘画的真实效果……传统绘画艺术失了它记录功能的优势，这种危机感促使艺术家放弃了照片式的古典画法，转而寻找绘画艺术表现形式的新途径。

2.光学研究的新成果促使艺术家重新审视光、色对物体的影响

19世纪，西方在光学与色彩学研究方面取得了很大的进步，并在相关领域先后出版发行了一些科学著作，这些著作直接启发了印象派在技法上革新的念头。

17世纪60年代，牛顿（1642—1727）从三棱镜中发现无色透明的日光由七色光束组成，于是他发明了七色盘。他的研究成果，对17世纪荷兰小画派在画面对光线的巧妙利用上产生了很大的影响，他们的作品利用柔和、丰富的光线变化来表达画面诗意般的意境。19世纪英国科学家托玛斯·扬（1773—1829 ）在1807年发表的《自然哲学与机械学讲义》（A courseof Lecturseon Natural Philosophy and the Mechanical Arts）一书中综合整理了他在光学方面的理论与实验方面的研究。他在1801年进行了著名的杨氏双孔干涉实验，证明光以波动形式存在，而不是牛顿所想象的光颗粒。随后在他的论文中以干涉原理为基础建立了新的光波动理论，并成功解释了牛顿环，精确测定了7种光的波长，最先建立了三原色原理：“指出一切色彩都可以从红、绿、蓝这三种原色中得到，物体之所以表现出不同的颜色，是由于该物体吸收和反射了日光中不同波长的光波—将日光全部吸收不予反射者呈黑色，全部反射不予吸收者呈白色，反射红光波而吸收其他光波者呈红色……”根据他的理论，从精确的科学角度分析，任何的吸收和反射都不是百分之百进行的，所以我们生活的环境中没有纯黑，也无纯白、纯红、纯绿等。托玛斯·扬还在生理光学方面进行了开创性研究，被誉为生理光学的创始人，他提出色觉取决于眼睛里的三条不同的神经，分别感觉红色、绿色和紫色的理论，在1959年由实验证明是正确的。这些科学研究成果，使当时的艺术家在对物体的观察方法上有了新的认识。过去古典写实主义画家缺少科学的光色理论基础和眼睛观察物体色彩细微变化的习惯，认为任何物体的固有颜色都是一成不变的，艺术家们完全按照物体的固有色和棕褐色的调子去观察和习惯性表现对象。而印象派画家在新的光色理论基础上开始在画面上大胆地使用色彩，他们体会到了物体颜色受光源色和周围环境颜色的影响，是物体吸收和反射光波综合作用后留给人眼睛的视觉效果。他们开始用眼睛去敏锐地捕捉光线照射到物体上而产生的微妙、丰富的色彩变化。他们的目的仍然是尽可能客观真实地去再现对象，不过真实再现的不是物体的体积和固有色，而是光线作用在物体上呈现出来的丰富色彩变化，是一种动态的、可变的客观对象。自然科学成果加快了传统绘画艺术“转型”的步伐，一个和以往古典艺术在表现技法和审美观念上完全不同的绘画流派——“印象派”在美术史上翻开了它最惊心动魄的篇章。说它惊心动魄，是因为它的诞生就像一个新生命出世一样，是经历了母体产前的剧痛而分娩出来的新生命，是与当时的传统美学观念和大众的习惯性审美标准产生了强烈的冲突以后靠顽强的生命力延续下来的新事物。代表画家有捕捉光色瞬间感受的大师莫奈，印象派的名称就来源于他的作品《日出·印象》；有描绘室内光线的大师德加；表现女性人体和儿童在外光下色彩关系丰富、柔和的雷诺阿；画面朴实、厚重、色彩丰富的毕沙罗等。他们通过自己的作品，完美诠释了物体在自然光线下展现出来的魔术般绚丽的色彩效果。

这时对色彩的研究也有了一些新的突破，法国化学家舍尔·谢弗雷尔（1786—1889）在担任法国哥白林挂毯工厂染色部主任期间，对色彩进行了系统的研究。他从实验中发现，当不同色彩的毛线混织一起时，从一定距离的远处看，就在人的视觉中形成了这两种颜色的混合色。根据他对色彩的研究，1839年出版了《色彩的谐调与对比原理》一书，提出了科学知识和艺术实际应用相结合的原则。他提出的不同颜色并置在一定距离的视觉上会产生新的色彩理论，为印象派画家用并置的不同色点、色线、色块通过视觉综合而呈现出一种新色彩的表现技法提供了理论依据。这种表现技法不仅使画面色彩丰富、鲜明、活泼，而且色彩富有跳动感和闪烁效果。这种色彩理论催生了19世纪80年代新印象派（点彩派）的诞生，代表艺术家就是采用“加法混合”调色的修拉和西涅克，他们完全按照科学原理和光谱色在画面上排列色点，通过视觉在一定距离上的混合而使画面体现出生动、丰富、鲜明的色彩效果；后印象派画家凡·高则通过不同色线的重复和并置展现出了画面色彩强烈、充满激情的视觉震撼力；塞尚则用不同小色块的组合来体现自己对色彩的主观感受，他对画面结构、色彩的主观性表现导致了西方艺术思想的全面解放，被誉“现代绘画之父”。

二、二十世纪初的科学成就启发艺术家去探索新时空观

在西方艺术家强调绘画作品表现艺术家主观感受和个性化体验的时候，20世纪初，西方在科学技术方面也取得了很大的成就。波尔的量子力学揭示了微观世界的奥秘；达尔文的生物进化论阐述了生物进化的规律和物种的起源，动摇了上帝造人的权威和人类独享的尊严；科学家分裂出原子，发明了X光透视；爱因斯坦的《广义相对论》和《狭义相对论》“四维时空”概念和光速下时空观的论述，给许多艺术家的艺术创作注入了新的时空观念，这些科学成就推翻了人们头脑中对客观世界的传统认识。

由于受到最新科学研究成果的影响，这时的许多艺术家对物体的空间结构和存在形式进行了新的认识和思考，他们开始以多视点和多角度去观察和表现对象。立体派艺术家毕加索和勃拉克受X光透视可以观察到我们肉眼看不见的物体内部结构的启发，开始探索把不同角度观察到的物体结构进行分解和重组，以表现物体多层空间和几何形体之美；莱热把物象都理解为桶状或管状物的组合，使之看起来犹如拼装而成的机械，以机械产品式的几何形体去体现工业文明在大机器生产、生活中的美感，莱热被称为立体派的机械派。未来派艺术家更是颂扬机械文明，他们试图在静态、平面的绘画作品中去体现物体的运动和速度关系。由于受爱因斯坦“四维时空”概念的影响，他们还积极探索在作品当中去表现长、宽、深和时间这四维空间。代表人物波丘尼在作品当中就努力去表现现代科技文明的成就和四维空间，他的作品充满了运动、生命和速度的要素。《下楼梯的裸女》是具有未来主义倾向的艺术家杜尚的代表作，画面被分解、重组的人物充满了运动、延时的时空感受。荷兰籍画家埃舍尔(1989—1972)开创的拓扑学艺术，借助于几何学的方法，用画面来表达关于循环、无穷、秩序的意念和矛盾空间。其作品的魅力不仅仅来源于他精湛的写实技巧和丰富的想象力、创造力，而且当中对空间和物体运动关系的表现使许多数学家大为惊奇。他画面的图形体现了现代分形几何学的分形图案，其分析问题的方式和作品的表现形式更接近于科学家而不是艺术家。因此，是一些科学家最早发现了他作品的价值和意义，他的代表作品《瀑布》就是依据彭罗斯的三角原理，将整齐的立方物体堆砌成奇异的建筑结构。这时的绘画作品，艺术家还是强调通过作品本身的艺术效果来表现他们独特的艺术思想和视觉感染力。

三、高度工业化对二十世纪下半叶后现代主义绘画的影响

自20世纪50年代以来，西方社会进入高度工业化和商品化时代，这时的社会生产力得到迅猛发展，机械化程度得到了大大提高，飞机、高速公路、高速火车等现代交通工具大大缩短了人们之间的距离，电视、电话的普及让人们能够以最快的时间了解世界发生的一切。这时的西方艺术，各种新观念、新流派在生活中不断涌现又迅速消失，快餐性文化成为当代西方艺术的主流。这时的艺术家在艺术创作过程中往往注重一种艺术过程的感受和体验，而不在乎艺术的结果；他们也强调艺术乃是生活本身，强调艺术走向生活，艺术和社会相结合。这时的大众传播媒介非常发达，各种影视传播媒体和平面传播媒体、影视明星、公众人物等图像符号已经成为当时人们生活中必不可缺少的组成部分。直接借用产生于商业社会的文化符号，进而从中升华出艺术主题的绘画流派“波普艺术”，在20世纪60年代的美国广泛流行且形成一种国际性的文化潮流。它的出现不但破坏了艺术一向遵循的高雅与低俗之分，也体现了艺术与生活等同的原则。美国波普艺术代表艺术家安迪沃霍尔的版画作品《玛丽莲·梦露》，就是用当时先进的丝网印刷技术对同一图像进行大量的复制，使作品体现出流行符号和商业化的特点，也体现出现代科技文明和高度发达的商业文明导致人们内在情感的失落与迷茫。

20世纪50年代，维克托·瓦萨雷里（1908—1997）写了一系列有关如何运用光学现象为艺术服务的宣言。这些宣言与他的作品对年轻的艺术家们有着非常重要的影响。他鼓励年轻的艺术家用严谨的科学设计和按一定规律排列成复杂的波纹或几何形画面，造成视知觉的运动感和闪烁感，使视神经在与画面图形的接触中产生眩晕的光效应现象或让观察者产生错觉和幻觉的视觉效果，一种新的绘画流派“欧普艺术”开始形成。它又被称作“视觉效应艺术”或者“光效应艺术”。维克托·瓦萨雷里在20世纪30年代创作的第一幅作品《斑马》，被认为是欧普艺术流派的第一代表作。他还在以后的作品中探索三维空间里表现四维效果和运动感，他的作品《索拉塔-T》就是他追求新的视觉效果的尝试。当这些艺术家在追求新的画面表现技法和作品独特视觉效果的时候，数字媒体艺术的出现和发展对架上绘画的手绘技法和画面效果提出了新的挑战。

四、计算机技术的发展促使数字媒体绘画的产生

计算机的诞生是人类智慧的结晶，是人类科技进步的产物。1941年德国工程师朱斯制造了世界上最早的可编程计算机；1944—1945年美籍匈牙利科学家冯·诺伊曼在计算机上采用了“二进制”和“存储程序”，确立了现代计算机运算体系而延续至今。20世纪90年代初期，随着计算机功能的日趋完善和计算机图形处理软件的成熟，人机界面的更为人性化和工业批量生产进入市场，使计算机进入普通家庭成为现实，也使数字媒体艺术、数字图像创作艺术成为一种可能。

数字媒体绘画和传统绘画在创作过程中对材料的依赖有所不同，传统绘画的材料主要是画笔、画布、颜料等物质材料，而电脑绘画依赖的是电脑硬件设备和图形处理软件。如图形平面处理软件JavaScript，Skockware，Flash，photoshop以及单帧3DMAX，Maya三维渲染图片等，当它们以tiff，eps，jpeg等格式输出为静态画面时，构成了计算机画面艺术。随着图形处理软件功能的完善，例如photoshop的滤镜、蒙板、通道等功能的特效处理，3DMAX，Alias，Maya等软件材质库的利用，再加上计算机图像合成技术的优势和图像拼贴技术的流行，导致90年代中期出现了大量的计算机超现实主义绘画、表现主义绘画和抽象主义绘画作品。计算机图形处理技术也可以对传统画种，如中国水墨画和水彩画、水粉画、油画、素描、版画等进行仿真和特效处理，使传统经典艺术作品能够以一种新的形式进入普通百姓的家庭。

传统画家在进行艺术创作的过程中需要的是构思、创意和手绘技巧，而电脑艺术家要进行绘画创作必须掌握运用计算机的能力和熟练运用软件的技巧，这就要求艺术的思维、创新必须与技术有机地结合。但通过计算机所创作的艺术作品，不管它的作品效果是多么完美和富有创意，实质上都是0与1数字信息的诠释和解读。数字艺术的发展也并不是处于艺术史的真空当中，它与西方后现代艺术诸多艺术流派在美学思想上都有一定的因果关系，如未来派对时间的探索和对机械动力美学的迷恋，波普艺术对流行符号的利用和同一图像的大量复制，欧普艺术对光效应现象给人眼睛错觉、幻觉的研究和表达，都促使当时的艺术家对科技在艺术当中的运用进行了有效的探索和尝试。数字媒体作品表现出的特征和美学思想也与西方后现代艺术倡导的艺术大众化和通俗化、艺术作品可复制性、艺术可解构和非理性构成有相同之处。

20世纪科学、艺术发展的历史，可以看到观念变革和技术创新是推动艺术发展和进步的重要力量，数字媒体绘画的出现是科学和艺术在社会信息化浪潮中相结合的产物，它的出现代表了科学技术和艺术在21世纪走向融合和相互促进的发展趋势。

结束语

今天的世界，方便、快捷的交通工具拉近了人与人之间的距离，迅速、高质量的信息传输网络让人类能够共享世界多元文化的魅力。随着人类开始步入地球村时代，我们应该以新的角度审视人类的生存空间和人类文明的发展方向。如果现在我们还来探讨东西方、南北方艺术，传统艺术和现、当代艺术，手绘作品和当代数字媒体作品孰优孰劣，那无疑是井底之蛙。因为我们应该尊重人类创造文化的个性和差异。在西方，传统架上绘画在社会信息化、科技化的今天虽然已经不是美术的主流，但面对当代艺术多流派、多风格昙花一现的喧嚣和艺术被科技化、商业化盲目改造的困惑，传统架上绘画更能够体现出其作品的人性化魅力和艺术家心灵那份难能可贵的澄净，作为人类文化的重要组成部分，它依然有继承和发展的必要。

[1]陈洛加.外国美术史纲要[M].重庆：西南师范大学出版社，1995年1月第1版.

[2]李四达.数字媒体艺术概论[M].北京：清华大学出版社，2006年11月第1版.

[3]萨拉·柯耐尔著. 欧阳英，樊小明译.西方美术风格演变史[M].北京：中国美术学院出版社，2008年11月1日第2版.