嘉宾：清华大学美术学院教授包林北京大学物理系教授赵凯华
特邀主持人：清华大学教授刘兵
艺术的目的在于揭示隐藏在解答中的问题。——鲍德温
就物理学充满真知灼见而言，它实在是艺术。 ——玻姆
在上一期的“做客聊天”，曾谈及科学与艺术的话题，引起了很多读者的兴趣和关注。近日，由吉林人民出版社“大美译丛”推出了《艺术与物理学》一书，该书将这一内容引向更加深入。本期“做客聊天”，我们便请来了有关学者谈“艺术与物理”，并由“大美译丛”主编刘兵先生担任特邀主持。
刘兵：《艺术与物理学》这本书是《大美译丛》中的一本，是我比较偏爱的。我以前是学物理的，同时也比较喜欢艺术，里面谈到的很多艺术作品，以前也都非常喜欢看，都是些雕塑史、绘画史上的名作。
包林：看了这本书，我有几点感想。它有意识地把现代的科学理论和现代的艺术放在一起进行了比较，同时也把东方艺术和西方艺术作了比较。这样的比较产生了很多有意思的东西。“异质相补，同质相斥”，不同的东西放在一块儿，它总是会找到互补的地方，而且有异曲同工的地方。同质的东西放在一起未必会有这样的效果。当然，并不是说把不同的学科揉在一块儿就能得出新的东西，但是，这本书能给我们一种启迪，一个新的视点、切入点。
赵凯华：对于搞物理学的人，我觉得看看这本书是很有好处的，至少我就从中学到了关于以前不熟悉的艺术史的内容。对于这本书，艺术家也会有他们自己的看法，也许他们会觉得应该了解一点近代的科学。这本书在历史方面做得非常扎实，对艺术和物理学两方面的历史都做了详细的研究，尽可能地找这两者之间的联系。
刘兵：“大美译丛”并不是只泛泛地讲科学与艺术、科学与美学的关系，而是以一种系统化的方式介绍国外有关的成果。实际上，“大美译丛”的整体策划都是从《艺术与物理学》这个“结晶核”基础上生长出来的。有意思的是，这本书的作者既不是物理学家，也不是艺术家，而是一个医生。在前言中，作者也谈到他的这种特殊经历和创意的产生。这倒让我想起来，科学史家萨顿，曾经在一次演讲里提到：最适合做一般科学史研究和教学工作的人应该是一个医生。当时我们在翻译萨顿的作品时不是很理解这种说法，但当我见到这本书时，似乎领悟了其中的一些道理。此书的作者抓住了物理学几个基本概念：时间、空间和光，以此作为核心展开他对科学史、艺术史以及两者间的异同、相互影响等等的分析讨论。在作者看来，无论是艺术家还是物理学家，其实都是在以其特有的方式来研究这些同样的主题。作者觉得在其中找到了艺术和科学的某种共性的东西，虽然他们是用不同的方法来探讨来看待这个世界，但艺术家有些时候发现他们和科学家得出的结论是有很大相似性的。
包林：无论是在中国的传统中，还是在现代的先锋艺术里，时间、空间和光线的概念都是不一样的。这本书里主要谈的还是西方艺术。在爱因斯坦关于时间、空间和光的概念那一章里谈得非常透彻。在接近光速的时候一切都变成相对的了。还有一个就是时间有变化，空间也有变化。我觉得物理学的各种思维实验，在艺术上的反映也很多，比如毕加索的画。在现代艺术中，实际上是把传统的空间打乱了，而且光线也不一样了，光的概念也没有了。
在中国的传统艺术里，时间、空间和光的概念与西方传统物理学的概念完全不一样。在中国绘画中，时空已在心灵里，而不是现实物理的时空了。中国传统绘画中，光线也不是主要的，几乎没有人表现过光影。“浮光掠影”，光是一掠而过的，不是永恒的东西，中国绘画只收永恒的意境的东西，像诗一样。因此，我觉得中国传统的时空观完全和西方的物理学不一样。实际上，在20世纪以前中国也没有传统意义上的物理学。
赵凯华：科学是严格反映自然界规律的，经典的绘画也力求写实。绘画从原来的平面发展到运用光影，这就必须研究光是怎么传播的。如实地反映客观情况，艺术也就非常写实。这和经典物理几乎平行发展起来的。所以，我认为，尽管物理学家同画家很少交流，但两者从不同的角度去反映自然，会殊途同归。不同的是，数学家喜欢做实验、运用数学公式，画家是用手中的画笔进行表达的。
近代物理学由于从宏观世界进入到了更深刻的微观世界，从人们熟悉的日常领域，进入到了一个人们无法感受的世界，它所论述的，很多是我们没有亲自经历的东西。所以，不少结论同人们的日常生活的直观感觉不同，因此，有时在普通人看来会觉得“很怪”。从这个意义上来说，研究近代物理学，没有想象力是不行的。这与从事现代艺术很相似。
包林：以前的物理学与以前的艺术对于时间、空间和光线等主题的探索是相符合的，在探索的形式和手段上，也是相通的，而现代艺术实际上也走的是实验艺术的道路，同近代物理学是类似的。
赵凯华：但经典物理和近代物理始终没有脱离客观这条线，而我认为，近代艺术越来越走向反映主观，这就很难与物理学有共同的标准。艺术的想象力可以随便发挥，而物理学的想象就没有任意性，它实际上还是遵循的客观的东西，通过深入研究得到结论。说艺术与物理学在形式上的符合，当然可以。事物总是可以找到互相间联系的。可是在这之前，并不是艺术家告诉物理学家你应该这样想，物理学家一想就有了。你在各种畅想里可以找到类似的东西，虽然两个东西比较相似，可艺术家是相当主观的说愿意怎样画就怎样画，喜欢草是红的就画成红的，但科学家不能随便说，要说在什么条件下它该变什么就是什么。算出来是什么就是什么，不能够随便说。艺术与物理之间一定能找到共同的地方，但非要说有如此一致的共同点就比较勉强了。
刘兵：关于这本书，不同的人会有不同的见解。但我相信，人们会对书中的论述方法感兴趣，不论是对艺术家还是物理学家，它都是有启发性的。虽然这并不意味着书中的每一个具体观点都会得到人们的赞同。但这又有什么关系呢？如果它在提高人们的艺术修养、人文素养之外，还能提供一个不同的视角，启发人们进一步思考，何乐而不为？
画家乔托（一二七六年至一三三七年）是历史记载中第一位凭直觉悟出有一种绘画技法最为优越的人，这就是在构图上应把视点放在一个静止不动的点上，并由此点引出一条水平轴线和一条竖直轴线来。由此，沿袭了上千年的扁平画面，一下子得到了深度这个第三维度。在其作品《金门相逢》（一三零六年，左上图）中充分体现了这一“透视画法”。在这样的画法中，观画者的中心注意点位于画布前方的画外之处。其优越性在于使来自画面的所有视线会汇聚到一点，如左下图所示，形成一个躺倒的金字塔，观者的位置便在塔尖这个点上。
荷兰画家艾舍尔在一张名为《三球，⒂》（1945年）的剪纸上，利用射影几何线条，表现了重力压迫质量并使之变形效果。从传统的透视学观点看，这三个球是一个叠在另一个上面。上面的那两个球的重量显然是把下面的那个球压扁了，这样，作者就用图解法表明了重力所产生的变形效应。但是，当观画者改变一下看法，从另一个角度来考虑这个作品时，就会发现，原来被认为是重力使质量变形的那件事其实并不存在，只不过是二维的剪纸造成的三维错觉而已。只要在透视法所造成的平面图上加上另一维（比方把剪纸卷成柱形），观画者便可以洞察三维重力的真相了。
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