科學(xué)與藝術(shù)融合的底層邏輯

一、科學(xué)藝術(shù)家鐘飆畫展

2026年4月11日，“坐究四荒——鐘飆的藝術(shù)宇宙”于壹美美術(shù)館正式啟幕。我有幸作為嘉賓與國內(nèi)美術(shù)界最頂尖的藝術(shù)家們深入交流。與鐘飆教授的認(rèn)識使我獲得了一個(gè)非常重大的研究進(jìn)展，就是終于打通了解決科學(xué)與藝術(shù)融合的底層邏輯。在這次開幕式的學(xué)術(shù)座談中，我簡單介紹了相應(yīng)的思路，本文是將這個(gè)思路更深入整理的結(jié)果。

鐘飆教授是藝術(shù)界少有的大量采用科學(xué)元素作為素材的著名畫家。剛剛榮獲《亞洲藝術(shù)》2025年度中國年度杰出藝術(shù)家獎(jiǎng)項(xiàng)。

鐘飆教授的個(gè)人畫展一直持續(xù)到2026年5月31日。地點(diǎn)在中關(guān)村1號壹美美術(shù)館，北京市海淀區(qū)北清路81號三區(qū)2號樓。強(qiáng)烈建議大家五一假期期間去仔細(xì)觀賞。

我最喜歡的作品之一：《寒武紀(jì)》

《美術(shù)館里的量子狂歡》 280x800cm 布面油畫、丙烯 2023

《平行宇宙》150x120cm 布面油畫、丙烯 2025

《天若有情天亦老》300x585cm 布面油畫、丙烯 2022

二、科藝融合的猜想

眾多大科學(xué)家都提到科藝融合的問題。

錢學(xué)森生前多次說過：“科學(xué)需要藝術(shù)，藝術(shù)也需要科學(xué)。”“從思維科學(xué)角度看，科學(xué)工作總是從一個(gè)猜想開始的，然后才是科學(xué)論證；換言之，科學(xué)工作源于形象思維，終于邏輯思維。形象思維源于藝術(shù)，所以科學(xué)工作是先藝術(shù)，后科學(xué)。相反，藝術(shù)工作必須對事物有個(gè)科學(xué)的認(rèn)識，然后才是藝術(shù)創(chuàng)作。在過去，人們總是只看到后一半，所以把科學(xué)與藝術(shù)分了家，其實(shí)是分不了家的；科學(xué)需要藝術(shù)，藝術(shù)也需要科學(xué)。”

1994年1月，他出版了專們談這個(gè)問題的專著《科學(xué)的藝術(shù)與藝術(shù)的科學(xué)》。錢學(xué)森的夫人蔣英就是女高音歌唱家，是否因這層特殊的關(guān)系才使錢學(xué)森如此推崇科學(xué)與藝術(shù)的融合問題呢？遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是。

2000年，李政道出版了《科學(xué)與藝術(shù)》大型科藝主題畫冊，由上海科學(xué)技術(shù)出版社出版。李政道在書中系統(tǒng)闡述了他最著名的觀點(diǎn)："科學(xué)和藝術(shù)是不可分割的，就像一枚硬幣的兩面"。該畫冊收錄了20余幅科學(xué)主題畫，創(chuàng)作跨度長達(dá)十余年（1987—1998年），參與者包括吳作人、李可染、黃胄、吳冠中、常沙娜、華君武、袁運(yùn)甫、劉巨德、魯曉波等11位杰出藝術(shù)家。這些作品的誕生源于李政道的一個(gè)創(chuàng)舉：自1986年擔(dān)任中國高等科學(xué)技術(shù)中心主任后，他每年邀請世界一流物理學(xué)家來華召開前沿學(xué)術(shù)會(huì)議，并堅(jiān)持為會(huì)議創(chuàng)作主題畫。他先向藝術(shù)家深入淺出地講解科學(xué)內(nèi)涵，再由藝術(shù)家進(jìn)行藝術(shù)化表達(dá)。

2001年，李政道與吳冠中聯(lián)袂發(fā)起"國際藝術(shù)與科學(xué)作品展暨學(xué)術(shù)研討會(huì)"，分別擔(dān)任科學(xué)主席與藝術(shù)主席，吸引了20國688件作品參展。

2013年，李政道捐資在上海交通大學(xué)設(shè)立"李政道科學(xué)與藝術(shù)講座基金"，每年設(shè)定科學(xué)主題（如同步輻射、宇稱不守恒、量子與拓?fù)涞龋嫦蛉珖骷扑囎髌罚两褚牙塾?jì)產(chǎn)生1600余件作品。

2020年11月24日上午，李政道科學(xué)與藝術(shù)學(xué)院成立大會(huì)暨揭牌儀式在重慶九龍坡區(qū)九龍會(huì)堂隆重舉行。

美國生物化學(xué)家羅伯特·魯特·伯恩斯坦研究了150位科學(xué)家的傳記，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的大科學(xué)家，發(fā)明巨匠都同時(shí)是詩人，小提琴手，或者是作家，業(yè)余畫家。如：愛因斯坦，玻爾，普朗克，郎之萬等：《科技日報(bào)》在1987年設(shè)專欄發(fā)表了近30位我國著名科學(xué)家暢談文藝的文章，表明他們的藝術(shù)生活極大地豐富了他們的科學(xué)想象力，如錢學(xué)森，錢三強(qiáng)，錢偉長，蘇步青等。愛因斯坦曾說，"陀思妥耶夫斯基給予他的東西超過任何一位思想家，也超過了高斯所給的。"錢學(xué)森曾說，"藝術(shù)里所包含的詩情畫意和對人生的深刻理解，使我豐富了對世界的認(rèn)識，受到了這些藝術(shù)方面的熏陶。所以我才能避免思維上的‘死心眼’，避免‘機(jī)械唯物論’，想問題能夠?qū)捯恍钜恍?楊振寧，李政道從藝術(shù)中得到啟發(fā)和靈感。

而大量杰出的藝術(shù)家也從科學(xué)中獲益。如：屈原，達(dá)芬奇，哥德，羅蒙諾索夫，郭沫若等。德國哲學(xué)家斯賓格勒就曾明確表示，他從精確優(yōu)美的古希臘人體雕像中看到了畢達(dá)哥拉斯、歐基米德；從西方音樂配位與重組群樂旋律中聽到了笛卡爾、牛頓、萊布尼茨等。上述科學(xué)家和藝術(shù)家的共同特點(diǎn)是，對事業(yè)表現(xiàn)出超乎尋常的執(zhí)著，內(nèi)心世界充滿科學(xué)精神和藝術(shù)魅力，慣于用藝術(shù)審美眼光來看待他們所發(fā)現(xiàn)的定律，公式和藝術(shù)成果，他們都從科學(xué)與藝術(shù)的融合中獲益，都達(dá)到爐火純青，超越自我的至高境界。這些銘刻歷史的事實(shí)，表明科學(xué)與藝術(shù)可以融合，并相互啟發(fā)，相互作用，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。科學(xué)與藝術(shù)是人類文明的雙翼，共同創(chuàng)造人類的輝煌。

科學(xué)與藝術(shù)在古代是自然融合的，兩者有著血緣關(guān)系。只是到了中世紀(jì)，在自然科學(xué)本身日漸細(xì)分化的狀況下，科學(xué)與藝術(shù)才逐漸脫離，并且越分越遠(yuǎn)。其實(shí)，“科學(xué)”這個(gè)詞本身就是有內(nèi)在缺陷的，很多人把科學(xué)就認(rèn)為是“分科而學(xué)”。但隨著分科越來越細(xì)，越來越精，學(xué)科之間本來應(yīng)有的聯(lián)系也越來越遠(yuǎn)。

隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)自身各學(xué)科交叉，滲透，融合加劇。英國著名物理學(xué)家J.D.貝爾納所稱的"高度發(fā)展的科學(xué)幾乎與傳統(tǒng)藝術(shù)文化完全隔絕的狀況"必須改變，科學(xué)與藝術(shù)日益融合已成歷史的必然。

推崇科藝融合的學(xué)者還有很多。除了錢學(xué)森和李政道所寫的書外，我還整理了以下相關(guān)的著作或文獻(xiàn)：

《哥德爾、艾舍爾、巴赫：集異璧之大成》，[美] 侯世達(dá)，商務(wù)印書館，2021年3月1日。原版為1979年出版。

《數(shù)學(xué)與藝術(shù)：一部文化史》，[美]琳恩?蓋姆韋爾，李永學(xué)譯，天津科學(xué)技術(shù)出版社，2015年11月17日。

《數(shù)學(xué)與藝術(shù)》，蔡天新，商務(wù)印書館，2024年8月。

《科學(xué)藝術(shù)》，[英] 希瑟·巴尼特著，楊大地譯，重慶大學(xué)出版社，2023年10月。

《藝術(shù)與科學(xué)》（Art and Science），[英] 西恩?埃德（Sean Ed），李敏敏 譯，中國輕工業(yè)出版社，2020 年。

《藝術(shù)科學(xué)：后谷歌時(shí)代的創(chuàng)造力》（Artscience: Creativity in the Post-Google Generation），[美] 大衛(wèi)?愛德華茲（David Edwards），侯海燕 譯，中國紡織出版社，2021 年。

《名畫在左 科學(xué)在右》,林鳳生，上海科技教育出版社。

《格致丹青：美術(shù)作品中的科學(xué)與文化》，劉鈍，北京大學(xué)出版社。

《在美術(shù)館遇見愛因斯坦：藝術(shù)與科學(xué)的 20 次碰撞》，[英]伊恩·布拉奇福德 蒂莉·布萊思 ,于典譯，上海三聯(lián)書店，2025-11-25。

《藝術(shù)與科技導(dǎo)論：創(chuàng)新實(shí)踐十二課》，李四達(dá)，清華大學(xué)出版社，2023年11月。

《當(dāng)代科技藝術(shù)：藝術(shù)與科技的創(chuàng)意融合》，張燕翔，清華大學(xué)出版社，2023年10月。

《藝術(shù)與科學(xué)》，侯純明，中國石化出版社，2007。

《藝術(shù)與科學(xué)》，李硯祖，清華大學(xué)出版社，2005。

《藝術(shù)與科學(xué)》，蘇霍金 著，三聯(lián)書店，1986。

《科學(xué)與藝術(shù)》，沈文慶，中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心館藏。

《科學(xué)與藝術(shù):人類心靈的浪漫之旅》，許延浪，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2010年9月。

《科學(xué)與藝術(shù)》，周方,喬長蛟,李萌，西安交通大學(xué)出版社，2018年。

《社會(huì)研究：科學(xué)與藝術(shù)》，風(fēng)笑天，北京大學(xué)出版社，2015年03月31日。

雖然以上很多杰出的學(xué)者都試圖強(qiáng)調(diào)科學(xué)與藝術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，但這個(gè)問題的確是非常困難的，以上著作大多數(shù)也都是羅列一些歷史上科學(xué)與藝術(shù)相互有益的案例，但對其聯(lián)系的最底層邏輯越一直難以突破。所以在很大程度上，科藝融合在過去還是只能被稱作猜想的階段，而沒有獲得有效的證明。

三、我對科藝融合研究的過程

不僅是科學(xué)與藝術(shù)之間分隔太嚴(yán)重，科學(xué)本身不同學(xué)科的分離就很嚴(yán)重。在我建立統(tǒng)一測量學(xué)之后，很快完全打通了所有不同學(xué)科的科學(xué)之間，甚至自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)之間，科學(xué)與技術(shù)之間的底層邏輯聯(lián)系。但對于科學(xué)與藝術(shù)之間，鴻溝實(shí)在太大了，很長時(shí)間也難以想通其邏輯路徑。

在一般學(xué)者們看來，藝術(shù)與其他領(lǐng)域之間的距離依次為：人文與哲學(xué)，社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)，工程技術(shù)。而我本專業(yè)是工程技術(shù)類的，似乎離藝術(shù)的距離比科學(xué)還要遠(yuǎn)。要解決這個(gè)問題，需要兩個(gè)途徑：一是搞科學(xué)的人向藝術(shù)靠攏，二是搞藝術(shù)的人向科學(xué)靠攏。這兩個(gè)都很困難，很多學(xué)者認(rèn)為這些不同領(lǐng)域之間甚至在思維方式上存在很多完全相反的特征。例如搞工程技術(shù)需要特別理性和嚴(yán)謹(jǐn)、遵從大量不同標(biāo)準(zhǔn)的深刻約束。而藝術(shù)則需要感性和放飛自我，突破原有規(guī)則。所以這兩大群體真正能向?qū)Ψ娇繑n的人本身就極少，遇到本身愿意向科學(xué)靠攏的鐘飆教授的確是可遇而不可求的事情。

首先我自己得向藝術(shù)靠攏，去學(xué)習(xí)和理解藝術(shù)。這個(gè)從我本身專業(yè)和職類的角度說的確存在很大難度。過去我作過很長時(shí)間的嘗試，看過諸如《羅丹藝術(shù)論》等很多藝術(shù)類的書籍。但在我為做國際市場而研究葡萄酒的過程中獲得一個(gè)很重要的啟示，有本介紹葡萄酒的書中開篇就說了一句很重要的話：你要想理解葡萄酒，看再多書也沒用，你得去喝、去品。我突然明白了，曾利用做國際市場的間隙，開車著在美國納帕谷、法國波爾多等葡萄酒產(chǎn)區(qū)一個(gè)接一個(gè)到當(dāng)?shù)鼐魄f品酒。我本身其實(shí)并不愛喝酒，純粹為學(xué)習(xí)國際市場的技能而去，剛開始純屬裝模作樣，甚至很難受。但喝多了首先就會(huì)發(fā)現(xiàn)，你喝過很多不同酒莊的酒，知道很多不同酒莊、葡萄品種、釀造方法和工藝，這本身就已經(jīng)成了欣賞能力的底子——或者通俗一點(diǎn)說是“可以向客戶吹牛的底氣”。因?yàn)槲沂怯每茖W(xué)研究的方法去學(xué)習(xí)葡萄酒，一不小心還參加了有一年參加IBC展會(huì)期間舉行的葡萄酒知識競賽，當(dāng)時(shí)是我的同事鼓動(dòng)我去參賽，我開始還認(rèn)為這可是人家歐洲葡萄酒產(chǎn)地，咱不能班門弄斧對不對。但同事一再鼓勵(lì)，無所謂嘛，反正是圖個(gè)熱鬧。但沒想到最后居然獲得冠軍，把我自己也嚇了一大跳。想想也是，中國喝白酒很厲害的人，真要搞個(gè)知識競賽還真不一定能答得對幾道題，比如白酒始于什么年代，有多少香型，各種香型遵從什么標(biāo)準(zhǔn)等。一般人也就懂哪些牌子，什么價(jià)格，誰會(huì)注意這些背后的知識？

學(xué)習(xí)藝術(shù)也一樣，不能只是看書，得去實(shí)際欣賞。所以，同樣是利用做國際市場的機(jī)會(huì)，我去國外很多博物館和藝術(shù)館看過很多畫家的作品。不是走馬觀花，而是要在每一幅畫前停很久，仔細(xì)察看其所有細(xì)節(jié)，并且拿著手機(jī)當(dāng)場查看網(wǎng)上對這幅畫作的各種介紹、作者生平和創(chuàng)作該幅作品的相關(guān)介紹。所以，建議各位去中關(guān)村一號欣賞鐘飆教授的畫作之前，先作一些功課，并且在現(xiàn)場也知道去哪里迅速查找相關(guān)的介紹和背景知識。

這是我收藏的幾本美術(shù)書籍，右上角兩本是去阿姆斯特丹梵高博物館時(shí)獲得的。

左上角《四川美術(shù)》是指畫大師劉伯駿的兒子劉南平先生送給我的，這里還是要再次感謝一下少兒雜志出版界的廖葉子老師引薦。

下面幾本是鐘飆教授給我的他的畫作介紹書籍。尤其左下角的一本小冊子《鐘飆詞典》很有創(chuàng)意，是2011年出版的，簡單介紹他在此之前的畫作。

本次展出的有些畫作，我去年曾與馬東來老師一起去拜訪鐘飆教授在宋莊的個(gè)人畫室時(shí)認(rèn)真欣賞過。有些甚至還沒完成。看過畫家畫室里的作品甚至半成品，而后在個(gè)人畫展現(xiàn)場的完全不同環(huán)境里欣賞，這種感覺又有些不一樣。

鐘飆教授的畫作有很多獨(dú)創(chuàng)性的特點(diǎn)。

早期的畫家是越來越寫實(shí)、尤其是近代工業(yè)革命之后的西方繪畫，以寫實(shí)的真實(shí)程度展現(xiàn)自己的技藝。但照像技術(shù)出現(xiàn)之后，給繪畫藝術(shù)帶來巨大的沖擊——無論畫家個(gè)人的繪畫技能有多高，都很難駕得住照像技術(shù)拍攝得的照片更加真實(shí)，但后者的成本極為簡單，甚至普通人都可以掌握。所以，西方繪畫就越來越向抽象和超現(xiàn)實(shí)的方向發(fā)展。梵高、畢加索等等就是這種代表。現(xiàn)在中國繪畫界也大量追求抽象。當(dāng)然，現(xiàn)在高度寫實(shí)的方向依然有人在做，例如冷軍的超寫實(shí)主義畫風(fēng)，他簡直就是在與超高清相機(jī)比清晰度和分辨力，居然還能壓倒后者。畫家們最初是被照機(jī)技術(shù)嚇得四散奔逃，拼命遠(yuǎn)離。過了很長時(shí)間才發(fā)現(xiàn)，原來照機(jī)技術(shù)也是有分辨力和清晰度限制的。

無論怎樣，一般畫家的畫風(fēng)要么是寫實(shí)，要么是抽象。或者至少在一個(gè)作品中，要么是寫實(shí)，要么是抽象。

但是，藝術(shù)的本質(zhì)是什么？是追求美啊，只要美，管他寫實(shí)還是抽象。鐘飆教授有寫實(shí)的作品，也有抽象的作品，但他讓我非常意外的一點(diǎn)是，居然創(chuàng)作了很多將抽象與寫實(shí)融合在一起的作品。這倒也是啊，誰說一個(gè)畫作里要么只能寫實(shí)，要么只能抽象？

第二個(gè)讓我感覺很突出的特點(diǎn)是，他創(chuàng)作過很多融合進(jìn)非常多內(nèi)涵、元素、場景的大型畫作，而一般的繪畫即使大尺寸的，也多為單一場景和元素。例如，《顯形——鐘飆的圖像世界》這本書的封面與封底，采用的就是其創(chuàng)作于2020年的《能量世界》。

同年他還創(chuàng)作了另一幅類似風(fēng)格的畫作《共同體》。兩幅作品同樣是很多病毒的空白，大量不同的場景融合。這讓人突然間想到很多、很多，卻又一時(shí)語塞一句話也說不出來：生命、愛情、逆行的救護(hù)人員、現(xiàn)代和古代大量輝煌的文明殿堂、世界上多地滅絕的文明遺跡、星空與宇宙黑洞、巨大的口罩......一幅畫里展現(xiàn)出很多很多的故事、很多很多的感觸......作者在畫中說了很多、很多、很多，目標(biāo)卻是要讓人感受到語塞和一句話說不出來的感覺。

第三個(gè)特點(diǎn)是鐘飆教授只要一有機(jī)會(huì)，就努力地向科學(xué)靠攏。誰說藝術(shù)只能反映山水、花鳥、魚蟲、人物？只要美，生物進(jìn)化、黑洞、量子、能量、化石......皆可為美。

我站在這幅此次畫展主展位的《寒武紀(jì)》前看了很久。剛開始欣賞這幅畫作時(shí)，我想在里面找出三葉蟲、奇蝦、怪誕蟲或人類最最最原始祖先的云南蟲、昆明魚、海口魚等。似乎找到了似乎又沒找到。感覺又象是看到了寒武紀(jì)時(shí)地球的大陸與海洋場景。只不過當(dāng)時(shí)的泛大洋是在北方，大陸在南方，而這幅畫是將海洋畫在右邊，大陸畫在左邊。但是，上北下南只不過是現(xiàn)在畫地圖的一種視角，如果你想象一下當(dāng)時(shí)是站在赤道，背向東面向西，不就是右邊是泛大洋，左邊是岡瓦納超級古大陸嗎？

寒武紀(jì)時(shí)期的生物基本上全在海洋里，而這幅《寒武紀(jì)》把它們又全都畫在大陸上。能感覺到萬物初生，同時(shí)又是一片混沌、無生的荒漠和化石般的死寂。

寒武紀(jì)的海底世界復(fù)原圖

三葉蟲化石

各種三葉蟲復(fù)原圖

怪誕蟲復(fù)原圖

澄江動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的云南蟲復(fù)原圖

澄江動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的昆明魚復(fù)原圖

澄江動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的昆明魚復(fù)原圖。請注意這個(gè)“海口”可不是來知海南島的海口市，而是云南省昆明市西山區(qū)海口鎮(zhèn)（耳材村）。以上動(dòng)物化石屬于寒武紀(jì)早期5.18億年前的云南玉溪澄江帽天山地區(qū)的澄江動(dòng)物群，另外還有：

• 更早期的5.3至5.2億年前中國貴州凱里動(dòng)物群（八郎化石群）。

• 約 5.35 億年的中國陜西寬川鋪生物群。

• 寒武紀(jì)中期、約 5.05 億年加拿大?布爾吉斯頁巖動(dòng)物群（Burgess Shale）。

• 寒武紀(jì)第4期的中國貴州杷榔動(dòng)物群。

• 5.1億年前的中國云南關(guān)山動(dòng)物群（烏龍?bào)浣M）。

• 寒武紀(jì)晚期的中國湖南王村生物群。

• 寒武紀(jì)早期的澳大利亞鴯鹋灣動(dòng)物群（Emu Bay Shale）。

• 寒武紀(jì)中期的美國猶他州馬龍溪?jiǎng)游锶海∕arjum Formation）。

• 俄羅斯西伯利亞勒拿河動(dòng)物群（Lena Pillars）。

澄江動(dòng)物群（澄江化石地）是目前全球唯一被列為世界遺產(chǎn)的寒武紀(jì)遺址，也是中國首個(gè)、亞洲唯一化石類世界自然遺產(chǎn)。

寒武紀(jì)時(shí)期的地球板塊復(fù)原圖。多數(shù)陸地在南半球，無極地冰蓋。全球淺海廣布（陸表海），非常適合生命爆發(fā)。那時(shí)的中國是分散成華北 / 揚(yáng)子陸塊等多個(gè)小板塊。華北板塊在華南板塊的更南邊。當(dāng)年澄江動(dòng)物群所在的揚(yáng)子板塊是岡瓦納古大陸上位于印度板塊西北角的赤道附近，澳大利亞的西南邊一小塊地方。這是中國、北美、西伯利亞、澳大利亞為什么是寒武紀(jì)大爆發(fā)主要起源地的關(guān)鍵原因所在——當(dāng)年的古地理位置決定的。好巧不巧，今天又進(jìn)入了中美俄三國演義的時(shí)代。

當(dāng)年基本都在印度西邊的中國各個(gè)板塊，現(xiàn)在大都漂到了印度的東邊。這樣的巨變豈是“滄海桑田”一詞所能表達(dá)的？

在欣賞鐘飆教授的《寒武紀(jì)》過程中，我有了一個(gè)驚人的感悟：中華文明為什么是具有高度融合性的文明 —— 當(dāng)今世界上大多數(shù)板塊是5億年前的岡瓦納超級古大陸和小很多的勞倫古大陸不斷分裂形成的。而我們中國這塊土地卻是在這個(gè)過程中將當(dāng)時(shí)相隔千萬里分散的多個(gè)大小相近的島嶼和陸地板塊，經(jīng)過5億多年的漫長歲月漂到一起融合起來的。連這個(gè)都能融合，還有什么融合不了的？

比中國土地上寒武紀(jì)生命大爆發(fā)更早期的還有一個(gè)很有名的澳大利亞南部埃迪卡拉輻射（Ediacaran biota），約發(fā)生在5.75–5.43億年前。這個(gè)并不是屬于寒武紀(jì)，而是比寒武紀(jì)大爆發(fā)早約3000萬年的前寒武紀(jì)。這次輻射的幾乎所有動(dòng)物全都走錯(cuò)了方向，幾乎全部滅絕了。而寒武紀(jì)大爆發(fā)中出現(xiàn)的生物，基本形成了我們今天所有的生物門類的源頭。當(dāng)我們明白了現(xiàn)在的生命，包括人類在內(nèi)的脊索動(dòng)物門在5億年前主要就是起源于中國這片土地，還會(huì)糾結(jié)于“1萬年內(nèi)人類文明的形成誰更早？”，甚至“幾百萬年內(nèi)現(xiàn)代智人最早出現(xiàn)于哪里？”這類微不足道到極點(diǎn)的問題嗎？

在寫本文時(shí)，偶然看到一個(gè)美術(shù)博主“畫畫的Lorenzo”談審美的系列視頻《純主觀》，其中提到審美能力的問題。其中的觀點(diǎn)絕大部分我是很認(rèn)同的，不過也有值得討論的地方。他提到的很多審美視角是色彩的一致、構(gòu)圖的簡潔，甚至是符合數(shù)學(xué)規(guī)律的構(gòu)圖問題。整個(gè)來說，西方的文化的確總體上呈現(xiàn)出簡單的特點(diǎn)，而中國文化中更多體現(xiàn)出復(fù)合和融合，但這個(gè)也不是絕對的。例如洛克克風(fēng)格的宗教建筑中也有很繁復(fù)的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，而中國宏偉的長城你不能說他結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。

不過，在復(fù)雜的構(gòu)圖或結(jié)構(gòu)中，要使其不顯得雜亂的確是要功夫的。鐘飆教授的畫作有主題和構(gòu)圖簡單的，也有很多極為豐富和融合的。當(dāng)然，作為中國美術(shù)學(xué)院出身的職業(yè)畫家，把極度豐富的元素、場景、時(shí)空和內(nèi)容，處理得高度一致和統(tǒng)一對他來說不是難事。

了解完以上科學(xué)背景知識，再來欣賞鐘飆教授的《寒武紀(jì)》藝術(shù)作品，感覺會(huì)不會(huì)更豐富一些？在看過本文之后，即使已經(jīng)欣賞過鐘飆教授畫展的朋友，是否有再去看一次的沖動(dòng)？

偉大的藝術(shù)作品，會(huì)有撼動(dòng)人心的力量。

四、什么是藝術(shù)

要打通科藝融合的底層邏輯，必須首先理解什么是藝術(shù)、藝術(shù)作品、藝術(shù)家。這個(gè)問題可能會(huì)讓人很詫異，人類的藝術(shù)都發(fā)展這么久了，難道什么是藝術(shù)還是一個(gè)問題嗎？當(dāng)然是，不僅藝術(shù)界對什么是藝術(shù)的問題沒搞明白，科學(xué)界對什么是科學(xué)的基本問題也是一頭霧水。事實(shí)上，只有將所有的人類文明全放在一起進(jìn)行對比分析時(shí)，才能真正理解所有領(lǐng)域。所以，如果不理解什么是藝術(shù)，也不能理解什么是科學(xué)。只有將兩者放在一起進(jìn)行對比分析，理解他們之間的相同與不同之處，才能理解他們各自的邊界、核心和基礎(chǔ)。

我們先不去談抽象的理論定義，而-是談一些案例。有一個(gè)視頻，一群大男人開車去到新疆賽里木湖后，被那里的美景感動(dòng)到哭。

被稱為藍(lán)寶石湖泊的新疆賽里木湖美景。

有多少藝術(shù)作品能讓人感動(dòng)到哭？什么是藝術(shù)？當(dāng)然首先是由藝術(shù)作品決定的，而大自然本身就是最好的藝術(shù)作品，只不過不同部分或時(shí)間段藝術(shù)水平不一樣而已。最初的藝術(shù)家們，就是大自然最美景色的搬運(yùn)工。他們自己到現(xiàn)場，將大自然最美的部分記錄下來，用繪畫傳遞給哪些沒有機(jī)會(huì)去直接欣賞的人。所以，后來當(dāng)人們?nèi)ブ苯有蕾p這類美景時(shí)，會(huì)驚呼“風(fēng)景如畫”，其實(shí)繪畫藝術(shù)最初就是對大自然最美藝術(shù)作品的科學(xué)記錄。這是科學(xué)與藝術(shù)距離最接近的時(shí)期。

但前面說過，當(dāng)出現(xiàn)照相技術(shù)后，畫家們驚恐地從大自然藝術(shù)中四散奔逃。那該怎么辦呢？第一個(gè)當(dāng)然就是追求“非自然”的抽象，另一個(gè)是追求自然美之外的其他感覺。什么感覺呢？就是除了看到綠水青山、花鳥魚蟲、俊男美女之外的感覺，哪怕是恐懼、神密、虛空、無聊、逆反、反感、憤怒、孤獨(dú)甚至莫名其妙。當(dāng)看到把一個(gè)香蕉用膠布貼在畫布上，居然還能拍賣出600萬美元的天價(jià)是什么感覺？藝術(shù)怎么會(huì)是這樣？實(shí)在是莫名其妙。那就太對了，它就是要讓你產(chǎn)生極致莫名其妙的感覺，并且為此付出600萬美元天價(jià)后還馬上把香蕉給吃掉了，這就更加莫名其妙 —— 人家這就是“莫名其妙”的藝術(shù)，并且，買這幅作品的人是真懂這種藝術(shù)的。估計(jì)買畫的人母親是會(huì)心疼錢心疼到嚎啕大哭的，他的太太也可能會(huì)嚎啕大哭，到不是因?yàn)樾奶坼X，而是因?yàn)椤斑@個(gè)沒良心的，600萬美元一個(gè)的香蕉啊，居然自己獨(dú)吞了都沒想到我一下。是不是心里沒有我，不愛我了”。

憑什么不能認(rèn)為這也是一種美感？

你不能不說可以產(chǎn)生這種極致感覺也算是藝術(shù)的一個(gè)細(xì)分門類。至于有多少人買這種藝術(shù)作品那并不重要。

但是，人類的感覺是幾億年進(jìn)化的結(jié)果，不是那么容易改變的。所以，其本身的規(guī)律不會(huì)隨意創(chuàng)造。

人類的感覺，是一切藝術(shù)的科學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)。

人類的感覺信息有80%以上是視覺信息，10%至15%是聽覺信息。剩下5%左右是嗅覺、膚覺、味覺等。所以，人類的藝術(shù)形式就主要是視覺與聽覺。現(xiàn)在有些4D藝術(shù)等在讓人觀看視頻的同時(shí)，還形成座椅的動(dòng)感、吹風(fēng)、人造雨甚至放出一些香味等。但因?yàn)槿祟惖倪@些感覺退化嚴(yán)重，并且產(chǎn)生這些感覺的成本比較高，不太好創(chuàng)作相應(yīng)的作品。創(chuàng)作了也不太穩(wěn)定，因?yàn)樾枰囟ǖ幕瘜W(xué)物質(zhì)持續(xù)釋放。人類的這些感覺嚴(yán)重退化，要讓人產(chǎn)生某些嗅覺的感覺，釋放的物質(zhì)還得比較多。

而有些動(dòng)物的這類感覺卻極為發(fā)達(dá)，并且可能是其主要的接收信息來源。例如，很多昆蟲主要就是靠嗅覺。夜行性蛾類（如天蛾、夜蛾），嗅覺信息約占60%–90%，視覺僅 10%–40%。雄蛾可在數(shù)公里外追蹤雌蛾性信息素，幾乎完全依賴嗅覺。社會(huì)性昆蟲（蜜蜂、螞蟻等）嗅覺約占40%–70%。螞蟻幾乎主要是靠信息素導(dǎo)航、聯(lián)絡(luò)。蜜蜂采蜜時(shí)嗅覺與視覺各約50%，蜂群內(nèi)溝通高度依賴嗅覺。蒼蠅、蚊子嗅覺約占50%–80%。遠(yuǎn)距離定位（食物、宿主）主要靠嗅覺，近距離結(jié)合視覺與觸覺。如果這類動(dòng)物進(jìn)化成為智慧生物，他們的藝術(shù)作品應(yīng)該少不了嗅覺藝術(shù)。

因?yàn)槿祟惖母杏X生理學(xué)規(guī)律就是這樣，所以不要太過于追求逃離人類天然規(guī)律的美感。你逃不掉的，因?yàn)檫@是科學(xué)的規(guī)律。藝術(shù)，一切藝術(shù)就是對人類感覺生理學(xué)、心理學(xué)、思維科學(xué)等科學(xué)規(guī)律的遵從。

五、科學(xué)與藝術(shù)的融合基礎(chǔ)

普通人印象中的科學(xué)與藝術(shù)是差異極大，甚至相反的。而事實(shí)上，只有理解了藝術(shù)，才能理解科學(xué)，或者反過來說也行，雖然兩者有不同之處，但科學(xué)的學(xué)科本身相互之間也是有差異的。以下我們給出一個(gè)研究科學(xué)與藝術(shù)融合的通用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。

以此通用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，可以理解很多最重要的基礎(chǔ)概念：

科學(xué)的測量。從認(rèn)識對象到認(rèn)識主體。主體本身也可成為認(rèn)識對象，或測量對象。

藝術(shù)。以感覺的過程從認(rèn)識對象到認(rèn)識主體。藝術(shù)家可以認(rèn)識對象到認(rèn)識主體，但會(huì)通過行為過程創(chuàng)造出藝術(shù)作品，目的是讓藝術(shù)欣賞者通過認(rèn)識過程產(chǎn)生特定的感覺。也就是說，藝術(shù)與科學(xué)的認(rèn)識過程內(nèi)在結(jié)構(gòu)其實(shí)是一樣的，區(qū)別只在于：

科學(xué)是要追求認(rèn)識結(jié)果與認(rèn)識對象相一致，而藝術(shù)是追求認(rèn)識結(jié)果與人類自身的感覺相符合。過去人們常說“藝術(shù)來源于生活但高于生活”，這個(gè)說法有一半的道理，但卻不完全準(zhǔn)確。準(zhǔn)確的說法是“藝術(shù)來源于生活但可以不符合生活，只要符合人自身的感覺就足夠了”。所以，藝術(shù)可以是對客觀世界與科學(xué)一樣的認(rèn)識，也可以偏離這種科學(xué)的認(rèn)識。如果只是這樣的話，藝術(shù)對科學(xué)可有也可無。

那么為什么很多大科學(xué)家特別推崇科藝融合呢？藝術(shù)對科學(xué)有哪些重要的價(jià)值？關(guān)鍵在于，藝術(shù)可以不考慮與生活相符合，可以不那么嚴(yán)謹(jǐn)，只要與自身感覺相符合。而人類本身感覺的融通，與科學(xué)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的靈感思維過程是有很大相似性的，甚至于，藝術(shù)的感覺觸動(dòng)方向比較散漫，這很可能觸發(fā)科學(xué)創(chuàng)新的靈感。如果純粹是科學(xué)思維過程，所有環(huán)節(jié)很有可能會(huì)嚴(yán)格固化，這就不利于靈感的觸發(fā)。

藝術(shù)符合人類自身感覺也是有規(guī)律的，就是某種感覺的融通，能夠?qū)⑦^去完全不相關(guān)的東西之間建立起聯(lián)系，這是美感非常重要的一種形式。而這種“無關(guān)聯(lián)接”正是創(chuàng)造的一種形式。

錢學(xué)森在研發(fā)火箭時(shí)，中國的基礎(chǔ)材料很薄弱，由此造出的產(chǎn)品可靠性很難過關(guān)。他從與太太蔣英聊天談到,多架鋼琴合奏同一個(gè)曲子時(shí)，不和諧的部分會(huì)相互抵消掉，從而保證聲音悅耳時(shí)，由此突然產(chǎn)生靈感，使用器件冗余的系統(tǒng)方法在可靠性不足的材料基礎(chǔ)上制作出符合要求的系統(tǒng)產(chǎn)品。

無獨(dú)有偶，從鋼琴合聲中產(chǎn)生的靈感，也帶來了我們今天5G、WIFI核心的碼分多址（CDMA）技術(shù)。而做出這個(gè)技術(shù)前身的調(diào)頻擴(kuò)頻通信發(fā)明的人本身就是藝術(shù)家。一位是好萊塢影星海蒂.拉瑪，另一位是作曲家喬治·安泰爾（George Antheil）。1942年8月11日，兩人共同獲得美國專利 ?US Patent 2,292,387?，名稱為“秘密通信系統(tǒng)”（Secret Communications System）?。喬治·安泰爾以創(chuàng)作前衛(wèi)音樂作品《機(jī)械芭蕾》（Ballet Mécanique）聞名，曾使用16架自動(dòng)演奏鋼琴，這一經(jīng)驗(yàn)直接啟發(fā)了跳頻機(jī)制的設(shè)計(jì)。海蒂·拉瑪正是從中獲得啟發(fā)研制了調(diào)頻擴(kuò)頻通信技術(shù)。?

歷史上第一個(gè)全裸出鏡的好萊塢著名影星海蒂·拉瑪。即使在美女如云的好萊塢，她的美艷程度也屬于花瓶級別。明明可以只靠顏值吃飯，甚至在藝術(shù)界的好萊塢連演技都不需要，只要有她出演的電影僅僅隨便出現(xiàn)一下就可以保證票房，但她偏偏要靠實(shí)力，而且是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比演技更難的科技實(shí)力，成為影響人類歷史的現(xiàn)代通信基礎(chǔ)技術(shù)“跳頻擴(kuò)頻之母”。

能想象今天哪位純偶像派的影視明星同時(shí)又是大發(fā)明家的嗎？

不是他們完全不具備這個(gè)潛力，而是分科太深太重給害的。

科學(xué)與藝術(shù)相似甚至相同點(diǎn)有很多。我們此處再多說一個(gè)，就是更高的測量分辨力與靈敏度，如何評價(jià)更加科學(xué)？就是測量的分辨力與靈敏度更高，量程更大。杰出的藝術(shù)家也是類似的，擁有更高的感覺靈敏度與分辨力。

我在北郵上研究生時(shí)學(xué)的是圖像處理。給我印象特別深的一件事是我當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室做軟件時(shí)，我的導(dǎo)師蔡學(xué)勛進(jìn)門后還在門口與師兄師姐正說著話，突然望著還老遠(yuǎn)的SGI工作站的屏幕說，那個(gè)屏幕怎么好象有點(diǎn)歪？我們師門幾個(gè)過去站著屏幕面前看來看去怎么也沒感覺到屏幕有什么歪的。最后恨不能是眼睛緊貼在屏幕上只盯著一行象素慢慢從左到右看過去，最后發(fā)現(xiàn)果然是偏了一行象素。

同處電視教研室（當(dāng)時(shí)的圖像處理專業(yè)從最初研究彩電，延續(xù)下來當(dāng)時(shí)都還叫電視教研室）的另一位著名導(dǎo)師張家謀有一次講座中說：做專家也有很多苦惱，就是老是一眼就看出毛病。比如PAL制電視有爬行效應(yīng)，一般老百姓不提醒也不注意的話根本不會(huì)發(fā)現(xiàn)，但專家看PAL電視老是一眼就關(guān)注到爬行效應(yīng)，因?yàn)橹朗裁辞闆r下會(huì)出現(xiàn)。沒聽他說這話的時(shí)候我也從來沒關(guān)注到過這個(gè)問題，聽他一說之后我也從此鬧下這個(gè)病根了。不過現(xiàn)在數(shù)字電視都不存在這個(gè)問題了。

藝術(shù)家也是類似的。有一次音樂指揮家卡拉揚(yáng)在做一場交響樂演出排練時(shí)，他總感覺中間會(huì)出現(xiàn)一陣短暫的噪聲，他讓整個(gè)樂隊(duì)全停下來不允許發(fā)出一點(diǎn)聲響，卻又聽不到了。再繼續(xù)排練時(shí)他又說還是會(huì)聽到短暫的噪聲，但即使其他職業(yè)的音樂家們也沒聽出來。到最后才發(fā)現(xiàn)是地下地鐵經(jīng)過時(shí)發(fā)出的極為輕微的聲音。最后為了保證正式演出時(shí)的效果，當(dāng)?shù)氐氖姓?dāng)局居然把經(jīng)過此處的地鐵給暫時(shí)停運(yùn)了。

藝術(shù)不僅與科學(xué)可以融合，與工程技術(shù)同樣可以融合，而且當(dāng)我們解決了它們?nèi)诤系牡讓舆壿嫼髸?huì)發(fā)現(xiàn)：工程技術(shù)與藝術(shù)不僅可以融合，甚至他們可以說本就同出一門，這就是技藝，或者說藝道。后續(xù)我們將在另外的文章中討論這個(gè)專題。

—— 第三代科學(xué)革命的機(jī)會(huì)