武夷山分享 http://blog.sciencenet.cn/u/Wuyishan 中国科学技术发展战略研究院研究员;南京大学信息管理系博导

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艺术推动科学 精选

已有 6073 次阅读 2009-12-12 07:12 |个人分类:科文交汇|系统分类:科研笔记

艺术推动科学

武夷山 编译

 

Nature杂志2000407卷总6801期发表了美国密执安州立大学生理学教授Robert S. Root-Bernstein的文章,“艺术推动科学:今日的科学家站在开创性艺术家的肩膀上”。文章说:

麻省理工学院培养的工程师兼艺术家Robert Mueller在其著作《艺术之科学》中写道:艺术也许是构造新的意识(Consciousness)的必要条件,而未来的科学家将通过这种新意识来把握与自然匹配(或吻合)的结构化现实,在那种情况下,艺术要比我们一般所承认的要更重要。

20世纪50年代研究球体病毒蛋白质外壳结构的病毒学家曾受到建筑师富勒的Geodesic结构的启发。

雕塑家Kenneth Snelson发明了Tensegrity,即用弹性材料连接刚性单元来形成稳定结构的原理。后来,Donald IngberSteven HeidemannTensegrity为思路来研究蛋白质结构。

20世纪60年代,艺术家Wallace Walker通过折叠与粘贴纸张这么简单的手段来制作三维物体。数学家Doris Schattschneider认为,Walker制作的这种三维物体是一类新型几何物kaleidocycle(四面体旋转环)的第一个例子。

文艺复兴时期的透视法启发了Anamorphosis(失真图像)形状变化,即如何将三维物体画在二维平面上。后来,艺术家认识到,二维物体也可表现在三维平面上。这种变换对于D’Arcy Thomson关于生长与形态和Julian Huxley关于相对增长问题的讨论是至关重要的。

芯片制造方法受启发于丝网印胶法(Silk Screening)和蚀刻方法,后二者都与艺术作品制作有关。

艺术培育着新的美学观念,也推动了科学。比如,将图像拆解为像素的过程其实是一些点彩画家(如Seurat)发明的。科学家将数据中的不明显元素给突显出来的伪色化(Falsecoloring)方法,是野兽派画家发明的。

计算机科学家费根鲍姆认为,了解艺术家(如野兽派)如何绘画,有助于为更好地做科学提供认知性启示。麻省理工学院的C. S. Smith一辈子都研究东方艺术与工艺,因为他发现这些东方的东西对其冶金学研究很有启发。

 



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