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1、数字媒体艺术数字媒体艺术第3章 科学-技术-艺术-新媒介数字媒体艺术的科技溯源数字媒体艺术与生俱来就有向往和追求真理的天性。正是在追求真理的征途上，科学和艺术携手而行，科学探索物质世界，艺术追求美的感受。而近代科学证明：科学和艺术是一个硬币的两面，是不可分割的整体。就像太阳光芒那样具有波和粒子的双重属性。数字媒体艺术是建筑于科学技术基础上的新艺术形态，是名副其实的科学和艺术的结晶。为了追溯科学和艺术联姻的历史，探求作为文化价值观的数字艺术美学的思想传承历史，本章将从古希腊的美学开始，探索西方艺术史中蕴涵的科学观的形成和20世纪科技发展对艺术家、艺术流派和艺术观念的影响，探索西方现代艺术和技术的
2、结合的历史，由此更清晰地梳理出数字媒体艺术的思想来源。第1讲：科学与艺术的同源性德国动物学家和哲学家恩斯特海因里希菲利普奥古斯特海克尔（18341919）认为生物学在许多方面与艺术类似。自然界中的对称，比如单细胞生物中的放射虫对他的艺术天赋有很大的启发。海克尔擅长版画和插图，尤其著名的是他画的浮游生物和海母的画，这些图画生动地体现了生物世界的美。在其1896年发表的巨著自然的艺术形式中含有数百幅非常细腻的植物、花卉和放射虫的骨骼的插图。他的插图生动地体现出了大自然赋予生物的绝妙的对称结构。简洁性、对称性与大自然美学科学史家乔治萨顿曾将真、善、美所对应的科学、宗教与艺术比喻为一个三棱塔的三个面，
3、他说：“当人们站在塔的不同侧面的底部时，他们之间相距很远，但当他们爬到塔的高处时，他们之间的距离就近多了。”正如博物学家达尔文（1809-1882）和德国动物学家、哲学家恩斯特海克尔（1839-1919），早期的自然科学家往往又是非常细致的画家和插图大师，和科学艺术巨匠达芬奇一样，他们把对自然界的热爱和对宇宙万物的虔诚与细致的观察融于笔记和书籍中，成为后人不可多得的宝贵精神财富。生物学家，博物学家，进化论创始人查尔斯罗伯特达尔文博物学家与插画大师的结合鹦鹉螺所蕴涵的奇妙数学分形艺术图案体现了数学和“大自然美学”之间的联系。分形艺术图案与大自然的许多植物有着惊人的相似之处。通过计算机编程产生的这
4、些令人目不暇接的精美分枝、螺旋状、羽叶状树叶不仅使数学家、物理学家为之迷恋，而且使许多艺术家趋之若鹜，他们认为在这些无穷放大或缩小的自我相似的螺旋形结构中蕴藏着宇宙的奥秘。分形几何学与分形艺术图案1970年代数学家曼德勃罗（B.B.Mandelbrot)1975年出版了他的专著分形、机遇和维数，这是分形（Fractal）理论诞生的标志。Zn+1=Z2n+C这个迭代公式中的变量都是复数，通过计算机进行反复迭代运算就可以产生出一个大千世界！第2讲：西方古典艺术中的科学观亚里士多德说：“人是理性的动物。”古希腊哲学家毕达哥拉斯(公元前582年一507年)把一切自然现象都归结为数学的法则，从而建立了完
5、整的理性主义思想体系，并为西方文化的发展奠定了理性主义的基调。1.古希腊哲学中的数学思想古希腊艺术家根据数的规律，赋予艺术作品以比例、大小、结构和节奏等要素。而“美”就来源于比例的和谐。这种几何标准(包括金字塔构图、黄金分割比等)成为西方古典主义美学的基石。Raphael,School of Athens,c.1510雅典学院壁画1510-1511年，意大利画家,文艺复兴时期艺坛三杰之一的拉斐尔(RaphaelSanti，1483-1520)，以古希腊哲学家柏拉图所建的雅典学院为题，以古代七种自由艺术即语法、修辞、逻辑、数学、几何、音乐、天文为基础，以表彰人类对智慧和真理的追求。古希腊人建立的
6、理性主义艺术观念在文艺复兴时期的艺术家那里则体现为对光影、透视学和人体解剖学等科学原理和写实技法的钻研和运用。由此，经过数百年中无数艺术家的不断探索，西方人建立了一套完整的写实绘画体系。这种绘画能在二维的平面上再现出三维空间中的立体形象，造成一种逼肖客观自然的“幻象”。2.文艺复兴时期的科学与艺术德国画家、理论家奥伯特丢勒（AlbrechtDurer14711528）的版画达芬奇（1452-1519）莱昂纳多达芬奇是意大利文艺复兴时期第一位画家，也是整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。他是一位思想深邃、学识渊博、多才多艺的艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、工程师和发
7、明家。他在几乎每个领域都做出了巨大的贡献。后代的学者称他是“文艺复兴时代最完美的代表”，是“第一流的学者”，是一位“旷世奇才”。最重要的是，他是第一位将科学与艺术完美结合的科学艺术巨匠。达芬奇的“科学研究”涉及到动植物学、物理学、天文学、空气动力学、鸟类飞行原理、建筑学、解剖学、生理学、流体力学、地图学等领域.第3讲：20世纪科学与现代艺术瓦尔特本雅明（Walter Benjamin 18921940）著名理论：机械复制时代的艺术美学1.物理学进步改变了人们对时空的认识1916年，现代物理学奠基人阿尔伯特 爱因斯坦（Albert Einstein,18791955）完成了广义相对论的基础，提出
8、了由于有物质的存在，空间和时间会发生弯曲的假说。广义相对论指出：时间、空间是相对的，即在惯性系统内，空间长度、时间快慢和质量大小都将随物体的运动速度而变化由此，牛顿的时空恒定的观点受到了质疑和挑战。工业革命：机械、速度与未来主义艺术爱因斯坦相对论动摇了关于固定空间与连续时间的概念，而车轮则使人们真正感到了这种变化的力量和一种现代意识。这种现代性也就是表明了一种新的艺术态度，即：现代艺术就是要对生活环境中发生的一切变化做出适当的记载，它包括接受人类的无意识与非理性的因素。此外，速度、技术感与革命性:对机器、速度与技术的崇拜也成为现代文艺美学革命性的根源。而来自于现代工业的代表性产物汽车与火车的速
9、度，从另一个角度改变人与世界的关系，也就是时间的角度。这些引起了前卫艺术家们的极大兴趣。未来主义艺术运动（1910-1945）是20世纪起源于意大利的艺术和社会运动。它强调的未来，包括速度，技术，青年和暴力，和物体，如汽车，飞机和工业城市的现代概念与荣耀的主题。2.工业革命、机器与速度的讴歌：未来主义波丘尼（左）和马里内蒂（FilippoMarinetti，18781944）右）1912年在未来主义沙龙的合影俄罗斯未来主义画家纳塔利娅 宫察洛娃（NataliaGoncharova,）骑自行车的人1913年安贝尔多 波丘尼（Umberto Boccioni）在空间里连续的独特形式青铜雕塑（191
10、3年）未来主义画家贾科莫巴拉(Giacomo Balla)的被拴住的狗的动态1912年，油画。未来主义广告和招贴 1912年未来主义广告和招贴 1912年随着其领导人马里内蒂在1944年去世，未来主义作为一个连贯的和有组织的艺术运动现在被认为已经结束了。但未来主义影响了许多20世纪的艺术运动，装饰艺术，激浪派，结构主义，超现实主义和达达。同时，未来主义理想仍然是西方现代文化的重要组成部分，如强调青春，速度，力量和技术表现等在许多现代商业电影和文化中有所体现。西方科幻电影和日本的动漫艺术家们对人与金属、机甲的迷恋多源于未来主义思想。此外，马里内蒂的理想也是欧洲超人哲学的明显的成分。甚至互联网初期
11、的“数字朋克”也大多可以追溯到未来主义的精神寄托。3.未来主义艺术运动的广泛影响毕加索通过对媒介的处理，重构了时间的要素。立体主义后期的拼贴画就是这样做的，并且产生了令人振奋、复杂难解的艺术效果，用真正的空间方法代替了原来通过透视法所表现的空间。野兽派代表人物马蒂斯(Henri Matisse，18691954)曾经指出：瞬间的连续性构成了生命与事物的表面存在并不断地对它们进行修饰和变化，在这种瞬间的连续性下面，一个人能够寻求更加真实、更为本质的特征，艺术家将要捕捉到这种特征，从而对现实做出更永恒的解释。“瞬间的连续性”是一种绝对的现代感，是一系列现代化的交通工具发明之后带给人们的不同以往的新
12、感受，它使艺术家们所希望表现的不再是静止的画面，而是某个静止的瞬间现象后面的永恒的本质。亚历山大罗钦可(AIexander Rdchenko，1891-1956)，苏俄著名摄影师、形式主义艺术家罗钦可的作品：机械、招贴设计、政治宣传画和摄影蒙太奇波普艺术家杜尚的“下楼梯的裸女”（左，1913）和动力装置艺术展示（右）1920丁格利的机械雕塑（1964）动力艺术先锋艺术家白南准的录像装置艺术作品（1989）美国现代著名波普艺术家安迪沃霍尔(Andy Warhol，1927-1986)以杰奎琳 肯尼迪玛丽莲 梦露为题材的丝网印刷艺术作品 美国波普艺术家劳申伯格（R.Rauschenberg）的“拼
13、贴绘画”（1963）将“多材质、多媒体”的观念引入绘画领域。抽象表现主义画家杰克逊波洛克(Jackson Pollock，19121956)曾说过：“新的艺术需要新的技艺。现代艺术家已经发现了绘画表现的新方法和新手段。在我看来，用文艺复兴和其它任何传统文化的旧形式，现代艺术家都难以表现这个有飞机、原子弹、收音机的时代。每个时代都有自己独特的技艺。”杰克逊波洛克将“过程”、表演与艺术紧密相联。1966年，波普艺术家罗伯特劳申伯格和贝尔科学家比利科鲁费（Billy Kluver）、先锋艺术家约翰凯奇等人创立了科学与艺术实验小组EAT（Experiments in Art and Technolog
14、y）。现代装置艺术作品向纽约致敬1960，比利科鲁费（Billy Kluver）纽约现代艺术博物馆(MuseumofModernArt，MOMA)第4讲：几何学与视幻：埃舍尔的艺术如果说，达芬奇代表了500年前科学和艺术结合的顶峰。而现代艺术领域中，能够巧妙的结合绘画和数学、哲理和形象、左脑和右脑的代表人物当推荷兰的版画家埃舍尔（M.Escher，1898-1972）埃舍尔的许多版画都源于悖论、幻觉和双重意义，他努力追求图景的完备而不顾及它们的不一致，或者说让那些不可能同时在场者同时在场。他创作的画手、凸与凹、昼与夜、画廊、圆极限、深度等许多作品都是“无人能够企及的传世佳作”。埃舍尔作品首次以
15、绘画的形式揭示了蕴藏在科学和数学中的艺术思想。数字迷宫：埃舍尔的版画艺术他工作中经常直接用平面几何和射影几何的结构，这使他的作品深刻地反映了非欧几里德几何学的精髓（如拓扑学）和视错觉现象拓扑学家们忙于向世界展示那些奇怪的物体，莫比乌斯带也许是最主要的例子，埃舍尔利用它创作了许多作品。它有一个令人感兴趣的性质-它只有一条边和一个面。这样,如果你在 莫比乌斯带上跟踪蚂蚁的路径,你将发现它们不是在相反的面上走，而是都走在一个面上。自然的美，对于埃舍尔而言，并不单纯是一种感官上的愉悦，更重要的是秩序的存在。科学的任务就是揭示自然的秩序，或者说，用一些基本概念，比如连续、变换、无穷，来构建自然的秩序。作
16、为一个画家的埃舍尔又是如何来表现秩序的呢？如果你系统的翻阅埃舍尔的作品，你就会发现，埃舍尔对连续、对称、变换、循环、无穷这些念头的着迷，丝毫不下于数学家；他对晶体折射现象的好奇、对引力现象的惊讶，丝毫不逊色于一位物理学家。自然、数学和艺术的奥秘拉茨罗摩荷利纳吉（达达派、波普摄影家）罗钦可（苏联蒙太奇摄影家）毕加索、勃拉克（印象派画家）爱森斯坦（苏俄电影导演，蒙太奇理论创始人）贾科莫巴拉（未来主义画家）理查德汉密尔顿（波普艺术家）罗伯特劳申博格（波普艺术家）杰克逊波洛克（波普艺术家）安迪沃霍尔（波普艺术家）马歇尔杜尚（达达派、波普艺术家）白南准（美籍韩国人）（装置录像艺术）埃舍尔（荷兰人）（视觉
17、艺术大师）丁格利（机械雕塑装置艺术）约翰凯奇（表演艺术、装置艺术）广义的史前新媒体艺术家一、名词解释1.达芬奇2.黄金分割3.爱德华穆布里奇4.斯佩里裂脑实验5.阿尔伯特爱因斯坦6.光效应艺术7.马歇尔杜尚8.光的波粒二象性9.录像艺术1.为什么李政道先生说“科学和艺术是一个硬币的两面”？2.如何从20世纪心理学的进展说明科学与艺术的统一性3.科学理论的美学表现在哪些方面？艺术与物理学有哪些相似之处？4.试说明历史上科学技术进步对艺术语言和艺术媒介产生过哪些重要影响？5.试说明荷兰版画家埃舍尔的艺术作品中所体现的哲学、理性和逻辑思维6.简述60年代EAT的成立和大阪世博会对科技与艺术“互动”的
18、影响7.潜意识心理学对超现实主义绘画理论有哪些影响？试分析达利绘画的表现手法8.现成品艺术和装置艺术是如何诞生的？9.试析西方现代艺术思潮的形成原因和科学技术对其发展轨迹的影响1.如何用绘画或动画来向公众普及阿尔伯特爱因斯坦的相对时空物理学？2.观察并绘制向日葵花序或牵牛花蔓藤，说明其中所体现的数学逻辑？3.请解释光的波粒二象性现象并研究物质在量子状态所具有的“真实性”悖论4.请解释对数螺旋曲线在自然界中的普遍性（从银河系到鹦鹉螺）的原因5.达芬奇是科学家还是艺术家？请分析达芬奇绘画和笔记中所蕴涵的科学与艺术思维6.试说明荷兰版画家埃舍尔的艺术作品和分形几何学的关系？7.请阐述数字媒体艺术的科学观与艺术观，为什么说“数字艺术是科学和艺术的结晶”？