藝術科學不分家：莫奈畫作為氣象學家提供資料

　　上周，2013上海國際科學與藝術展的舉行讓不少參觀過的人心生感嘆：科學與藝術竟然如此契合。心細的觀眾已然發現，該展覽由諾貝爾物理學獎獲得者李政道和藝術大師吳冠中聯合倡導舉辦。

　　表面上看，科學與藝術似乎是兩個不同的領域。但事實上，這兩者之間的共性非常多，更多的時候，就像是連體的嬰兒，透過藝術我們可以看到更多的科學進步。

　　藝術展上的“上海光源”

　　在2013上海國際科學與藝術展上，有一個呈螺旋狀的展臺名為“上海光源”。觀眾可以將透明的立方體置入裝置的立方盒中，然后使用互動光筆在表面涂下“光痕”。這時，投影畫面中就會逐漸出現同步輻射光源掃描的事物圖像。

　　同步輻射是速度接近光速的帶電粒子，在作曲線運動時沿軌道切線方向發出的電磁輻射，又叫同步光。就像是在雨中快速旋轉雨傘時，沿傘邊緣的切線方向會飛出一簇水珠一樣，極具藝術美感。

　　同時，同步輻射是微觀世界的“超級顯微鏡”，能幫助科學家去觀察顯微鏡都難以企及的世界，被廣泛應用于物理學、化學、材料科學、信息科學、生命科學、醫學、能源與環境等基礎研究及應用研究領域。

　　從某種程度上而言，同步輻射就像是“大道至簡，大美天成”，即大道理是極其簡單的，大美是純自然和不加雕琢的。

　　許多人在學生時代肯定都學過歐拉公式，它是數學里最令人著迷的一個公式，它將數學里最重要的幾個數字聯系到了一起：兩個超越數——自然對數的底e，圓周率π；兩個單位：虛數單位i和自然數的單位1，以及被稱為人類偉大發現之一的0。

　　數學家們評價歐拉公式是“上帝創造的公式”，事實上，這個公式也是“大道至簡，大美天成”的典型代表。

　　莫奈的畫作為氣象學家提供了寶貴史料

　　匆匆一瞥便能被記憶視覺捕捉到的場景，通過手中的畫筆勾勒出似乎穿透自然本源的作品。畫家的這種能力，不僅僅是藝術的表達，好的畫家也離不開科學的“輔佐”。

　　19世紀的法國畫家莫奈便是如此。莫奈擅長光與影的實驗與表現技法，他曾長期探索光色與空氣的表現效果，常常在不同的時間和光線下，對同一對象做多幅描繪，從自然的光色變幻中記錄瞬間的觀感。

　　2006年前后，莫奈的畫作曾引起一波研究浪潮�！罢厥抡摺辈⒎悄�奈的同行，而是伯明翰大學的氣象學家約翰·索恩斯，他多年來研究英格蘭各個歷史時期的天氣狀況，莫奈在倫敦時期創作的畫作為他的研究貢獻了寶貴的史料。

　　莫奈那個時期的畫作，描繪了滑鐵盧橋和新哥特式建筑的議會大廈在濃霧中的狀況，泰晤士河上閃耀的陽光與天空呈現的斑斕色彩，就像是上帝打翻了調色盤一般。

　　要知道，索恩斯的研究表明，這些畫作并非莫奈的憑空幻想，而是那個時期的倫敦特有的景象。畫作中以黃色為主體的色調，源于燒煤后產生的煙塵和硫酸鹽顆粒散布到空中，成為霧氣的凝結核所致，

　　技術“刷新”電影創意

　　相信看過《阿凡達》的人，至今也難以忘記那些科技與藝術近乎完美結合的表達，展現的畫面張力比夢境更完美、更真實。事實上，電影藝術就是以現代科技為手段，以畫面和聲音為媒介，展現藝術手法的集中體現。

　　運用多種聲光技術和視頻技術的電影，在如今這個時代層出不窮�！栋⒎策_》就是用技術手段重構了一個前所未有的世界。為了表達潘多拉星球上肢體靈活的外星人，動作捕捉技術發揮了重要作用，這是一種通過計算機，采用虛擬方式制作的鏡頭畫面。

　　要知道，《阿凡達》中的納威人都是CG角色，并非真人。為了讓納威人的動作都像是真人，真人演員要在沒有背景的攝影棚中穿上貼滿了傳感器的緊身衣。其動作行為和幅度都將被精確記錄。

　　但一套動作完成，技術人員便會將真人演員的每一個細微動作轉換到CG角色的身體上。在這部電影中，65%左右的地上場景是由真實鏡頭和虛擬鏡頭結合拍攝的，另外35%左右則是模擬鏡頭。

　　動作捕捉技術的發展，可以讓電影的藝術表現形式有更多的空間。比如《猩球崛起》，過去的版本只能通過特型服裝或模型來裝扮猩猩。

　　但現在，即便是猩猩的表情，都能借助捕捉人臉的活動動作來表現。在拍攝的時候，多臺高清攝像機和3D攝像機同時對準拍攝對象。當演員利用臉部做相關表情時，就是屏幕上展現的猩猩臉部動作行為。

　　原因在于，演員的臉上還會有專門的傳感器和記錄點，對著臉部的攝像機會讀取這些信息，通過這種方法來捕捉演員臉上的各種表情，從而在3D電影中形成很好的視覺效果。

　　很難想象，如果沒有高新科技的介入，電影的藝術表現形式會少掉多少驚喜。

　　在線科技與藝術完美結合

　　Google推出的藝術計劃，也是科學與藝術結合的佳作。它是一個全球的平臺，可以讓世界各地的用戶享受在線欣賞藝術的體驗。

　　在這個Web應用程序中，我們可以通過街景技術進行虛擬博物館之旅；藝術品的微觀視角使用了Picasa技術，可以傳遞高分辨率的圖像，所以我們在線觀賞作品時，可以將其放大至極細微，看到那些只有從事藝術品恢復工作的工作者才能看到的細微之處；另外，一些博物館還選定本館的一件藝術作品，通過超高分辨率或10億像素的照片擷取技術拍攝數碼圖像，這些圖像每幅都可包含70億個像素，比一般的數碼相機清晰1000倍；這個在線平臺還別出心裁地設置了對比功能，觀賞者可以將兩幅作品并列在一起，觀察某位藝術家的風格是怎樣隨著時間的推移而演變，或者深入鉆研同一幅作品的兩部分。

　　科技與藝術不曾分開過

　　科技自發展以來，就不斷地提供各種新工具，試圖讓藝術更美。比如墨寶的發明，為國畫提供了最重要的創作基礎。而透視法的研究、油畫材料的發明造就了一大批西方藝術家。全球各地創作的音樂作品，也借助現代信息科技手段傳遍全球。

　　另外，很多藝術家的靈感和取材也來自于科學。比如藝術家創作作品前會思考結構、用材、色調等。同樣，科學家在構建科學理論的早期，所有的假設和設想同樣處于想象狀態。這便是科學與藝術的交界點�？梢哉f，科學與藝術都是人類精神領域高層次的創造活動，都需要見識卓越和思想空靈。

　　無論是畫作、電影還是其他的藝術表現形式，都側重情感，通過不同的藝術形式來豐富人類的精神世界和對美的訴求。而科學則是通過探索既定的規律，改變自然事物、改善人類賴以生存的環境，滿足對優質生活的追求。

　　這樣一來，可以發現，科學與藝術同樣都是注重人文精神，殊途同歸。(河童)