艺术推动科学

武夷山 编译

 

Nature杂志2000年407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 Ingber和Steven Heidemann以Tensegrity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（False－coloring）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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