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1、物理与艺术 论文人与自然 在上课之前，对于物理和艺术，我觉得科学是科学，艺术是艺术，两者毫无关联。我学的专业是工业设计，所以多少也接触了一些有关艺术的课程，在学了平面构成、立体构成、色彩构成后，感觉艺术是发自内心的一种表达，没有外界的干扰而创作的，更不可能和科学有实质上的关系，而后听了施老师的课，认识到科学也可以像艺术一样打动心灵，艺术可以通过科学来解释其魅力。 科学与艺术，从来都不是分开的。“艺术和科学事实上是一个硬币的两面，他们源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义”，著名科学家李政道如是说。而作为科学世界中最耀眼最永恒的物理学与艺术的“爱情”在宇宙被创造之后就绵
2、延至今，并且永世不绝。 对于中西方来说，中国自古以来追求的是实事求是，没有太多的理论去诠释科学或者艺术的本质，重视“how”。而西方更多的是透过现象看到本质,重视“why”。例如在中国古代绘画讲究的是其中的意境而非光影的奥妙，中国古代的科学讲究的是实用，造纸是因为需要纸来记录文字,印刷术是书籍需要快速发行的需要。西方绘画更多的是重视视觉感受，或强烈或舒缓的画面给观者留下深刻影响，西方物理学的发展由伽利略到牛顿，无一不是揭露自然的内在。所以，对于艺术与物理的结合并且发展，从西方的历史演变中来探求二者的关联会显得更加自然。 从绘画艺术来看，自乔托发现透视原理，到达芬奇创造现实艺术，再到毕加索引导艺
3、术革命，这是艺术向人类自身的靠拢，比如黄金比例就是人体的比例关系；从物理学的发展来看，自伽利略提出参考系概念，到牛顿用公式来描绘宏观世界，再到爱因斯坦引导的科学革命，这是人类向自身的生存环境，包括物质的研究。二者之间的代表人物并没有太多交集，甚至可以说是毫无关联，但是物理学和艺术的脚步在历史的滚滚车轮下留下相类似的痕迹，这不仅仅是偶然，而是一个必然。 自古以来，艺术探讨的是人类心理情感的变换规律，物理学探讨的则是物质世界的变换规律。看似没有关联，实际却是组成人类所有活动最基本的两个部分，精神世界和物质世界，1 缺一而不可。在弗洛伊德看来，人类的本能是生和死，而生代表人类物质世界的所有需要，死亡
4、则是人类对自身精神世界的畏惧和探索。“人们总是想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像，于是他就试图用他的某种体系来代替经验的世界并来征服它，这就是画家、诗人、哲学家和物理学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到个人经验的狭小范围内所不能找到的安静和安宁”，爱因斯坦说。所以，对于一个艺术家来说，他应该是通过绘画来表达他对这个世界的感悟，对自身的探索。 达芬奇便是这样一位伟大的艺术家。 列奥纳多达芬奇，意大利文艺复兴三杰之一，也是整个欧洲文艺复兴时期最完美的代表，不仅仅是以为艺术家，并且可以说得上是一位科学巨匠。他在天文、物理、医
5、学、建筑、军事、水利、地址等方面都有巨大贡献，无疑，他是科学与艺术最好的结晶。 在他的那个年代，科学还是很懵懂的开始，还在围绕“地心说”而停滞不前，但是达芬奇却有着独到的见解，极力否认这些，甚至在幻想太阳能的利用。我想，达芬奇之所以有着独特的并且被后人证实是正确的科学意识不会仅仅是一个偶然，我想，这和他积极进行艺术创作、探索艺术内涵有着不可分离的因果关系。 在文艺复兴初期，画家一般都用线条来表现透视，单线平涂，色彩较单调，而达芬奇研究光影学，首创明暗渐进法，用光纤和阴影的技巧来描绘人物、景致，使之呈现逼真的立体感。这就是达芬奇对自然科学的积极探索，对光的深入探究才能发现其中暗藏的光影规律，从而
6、发现自然，感受自然，创造自然，当然，这里的自然是指一种接近自然的美学要求。大师所创作的蒙娜丽莎无疑是最好的证明，在画中，人物的眼睛、手、躯干表达着一种无以伦比的美学盛宴，虚无缥缈的微笑，若隐若现的严肃，优雅的姿态，恰到好处的手臂，无不在表达大师对自然地探索欲望，对科学规律的完美表达！在画中，背景所用的晕涂法和光影的变化规律相一致，从而使观者的眼睛产生动态的观画效果，这和科学上对光的认识和探索有着密不可分的联系。伽利略的望远镜，爱因斯坦的相对论，都是在对光由外到内的探索，从而揭开光所蕴含的秘密，只不过达芬奇充分运用了光妙不可言的力量，才创作出如此伟大的作品，至此，没有画家再去涉及此类话题的创作。
7、 在爱因斯坦看来，光是永恒的，是连通空间和时间的桥梁。精通小提琴的他肯定领悟到了艺术的魅力方能在万物之中寻找单纯的开始，于是一系列的科学活动开始了人类对未知世2 界深入的探索。在同一时代，毕加索虽然不知道相对论为何物，但是却在绘画中用四维去创作，这是人类对自身三位环境的不满从而走向更丰满的世界，格尔尼卡的问世震惊了全世界，无一不叹服大师的境界，这幅画没有太多的绘画技巧，但是所要表达的愤怒、期盼却映入每个观者的内心，引起共鸣。这就是四维的魅力，传统的三维世界太过于平淡和虚伪，毕加索用加入的时间来扭曲空间，事物不再仅仅是事物，而是充满丰富感情的个体。像葡萄与小提琴中，毕加索要表现的不是一个存在于物质世界的小提琴，而是我们心灵里出现过的小提琴，转瞬即逝但是却刻骨铭心，他把时间与空间贯通，用复杂而又单纯的个体去突出那些应该突出的部分，以至于使我们感觉能够与之共存，这种混杂的画面是现代摄影技术所不能比拟的吗，从而成为我们心中的永恒。 物理与艺术是后人对人类自身发展而加以总结，也许没有哪位科学家或者艺术家会明确知道自己所从事的事业和彼此有着千丝万缕的联系，但恰恰就是这种“懵懂”和“单纯”才使得二者殊途同归，对人的探索、对自然的探索，将会是一个永恒的话题。 3
