被科学“耽误”的绘画高手

擅长人物画的科学家

广大读者都听说过巴斯德医治狂犬病和莫尔斯发明电报的故事，对宇宙大爆炸理论或许也耳熟能详，但可能不为你所知的是，这些大科学家、大发明家竟同时也是人物画的高手——他们在需要结构形态和色彩形象较为准确的人物画上也有着较高的造诣，其画作通过各种途径流传了下来。

基于写实主义的人物绘画需要精确性，无论形与色都是如此，否则就会给人一种“不像”之感——这种占人类感觉系统70%的视觉精准性同样也会在科学观测上得到利用。所以说传统的绘画在观察描绘对象上和科学观测具有相当的一致性，难怪文艺复兴时期的杰出画家达·芬奇说过“绘画的确是一门科学”。所以，由科学家所作的人物画佳作即是对这句话的有力佐证。

右面是两位俏皮而幽默的科学大家（费曼与伽莫夫）的绘画作品，他们一个借形象思维的活跃发明了量子力学中的费曼图，而另一个则间接利用了形象思维“画面感”的存在创立了宇宙学中的热大爆炸模型。费曼所画的思考中的青年女子还真有点毕加索作品中线条的味道，而伽莫夫画中人物的动态行为则被漫画般地创造了出来。

费曼是一个性格异常活跃的存在。费曼图是他在20世纪40年代末首先提出的，用于表述场与场间的相互作用，可以简明扼要地体现出场间作用过程的本质，至今还是物理学中对电磁相互作用的基本而广泛的表述形式——它改变了将物理过程概念化和数学化的处理方式，呈现出更加直观而形象的表达。

伽莫夫则是一个极其神奇且形神兼备的存在，他是第二次世界大战后大爆炸学说最重要的支持者和发展者，并和同事一同提出了解释宇宙诞生之初元素形成的大爆炸核合成学说。后来他又在生物化学中首先提出了核酸在酶的形成过程中起到了遗传密码的作用，并且第一个提出“密码”是由3个一组的核苷酸构成。实际上，他的细节论述是错误的，但其观点是正确的（于1961年得到证实）。另外，由伽莫夫所著且被许多生动幽默漫画形象注解的《从一到无穷大》《物理世界奇遇记》等科普书籍也大获成功，由此他还获得了联合国教科文组织颁发的卡林伽科普奖。

擅长生物画的科学家

博物学家中似乎许多人都具有绘画的才能，这可能并不仅仅是因为他们的工作需要形象思维，而是这些科学家起初就热爱这种基于对大自然的审美与内在研究的表达方式。

在博物学家或生物学家的专业中，对自然生物（从人类到动物、再从植物到微生物，从外形到解剖、从血液循环到神经分布等）的形象表达是一件习以为常的事，而且几乎可以肯定的是其表述过程需要考虑美的因素，因为他们认为万物都应该是大自然的杰作，其自然选择所得到的结果一定是以最经济和最优美的结构以予表达的。

达尔文年轻时就曾以博爱之心对待博物，由此，博学多才又是这些博爱过程的自然产物。大家可能都听过一点达尔文学习绘画的故事，那可是他学生时代多种兴趣爱好的一种。如果我们将达尔文5年环球旅行所见所闻记录下的图文资料看作是一位画家旅行写生所得的创作素材，那么最终根据这些素材著就的《物种起源》就是一幅壮丽辽阔的生物进化论“名画巨制”。因此，达尔文可算作是一位具有高超形象思维能力的大师，并且是一位在其学术领域利用全球各地生物学线索拼接成整塊生物进化前行图景的人。

让我们具体来看一例由科学与绘画都需要形象思维及观察给达尔文带来的经典成就：这就是右图所示的以达尔文名字命名的生活于加拉帕戈斯群岛上的“达尔文雀”。图中画的是雀科鸣鸟13个种类中的4种，1为大喙地面雀，2为中喙地面雀，3为大型食虫树雀，4为刺喙莺。这些不同类型的雀科鸣鸟所蕴涵的进化意义给达尔文留下了如此深刻的印象，以至于他在自己《研究日记》的第二版中加上了这张插图。他发现这些地雀均由同一种鸟发展而来，而这种鸟是由大陆迁到这些岛屿上来的——这就是环球科考采风带来的“杰作”。

在绘画与生物研究上相互融合并且取得非凡成就的还有一位叫梅里安的女学者，她是德国自然主义学者、昆虫专家和画家，被后世的昆虫学家及自然史绘画者们推崇备至。其作品在描绘昆虫时，将昆虫的成长形态与其植物宿主巧妙地绘于一起，完美结合了大自然的艺术美态与生物学的科学美。同达尔文有过同样考察经历的梅里安在苏里南的两年时间，观察、记录并描绘了大量的昆虫以及其植物宿主，回到荷兰之后，她出版了此行的成果《苏里南昆虫变态图谱》。另外，梅里安的一些植物研究理念也曾对林奈的植物分类学产生过重要影响。

擅长景物画的科学家

不光是生物学家爱好大自然并讲究形象思维，专业的科学家也都能将自然景物描绘与自己的专业很好地结合。

请看近代英国杰出的地质学家莱尔于一座火山口附近所作的具有地质学意义的素描画——它具有专业性的同时也不失为一幅奇特的山地写生作品，给人以美的享受。此幅作品插画在莱尔《地质学原理》（1830-1833）第三卷第93页上——它是莱尔本人于1828年12月1日在埃特纳火山极顶所画的素描（书中图示文字注解为：由埃特纳火山顶向德尔波维谷俯视的景象，小火山锥及紧挨其下的火山口是由1810年和1811年的火山爆发形成的）。

同样，第一座真正属于中国人自己的跨江大桥——南京长江大桥桥堡设计者、当代著名建筑学家、中国工程院院士钟训正的一幅铅笔素描画也给我们描绘了一幅自然山河壮丽的画面。

提到李政道的名字，想必读者都不陌生——他是著名的理论物理学家、1957年诺贝尔物理学奖得主之一，但他在绘画领域的爱好，特别是随笔画上的努力与成就，知道的人可能并不多。大家可能会问，上述两位科学家的写生画中都含有他们各自研究的专业元素，而在李政道上面的随笔画中为何看不到他的物理学元素呢？这里我们要提示读者，从这幅画中我们可以看到山峦和树林的对称与不对称，而这些机制在宏观与微观世界中都在起作用，否则，我们所处的自然宇宙就不会有相对静止和永恒变化之说了。

李政道的形象思维在其科学研究中独特的助力作用是不言而喻的，应该说他对称与不对称性的思想原初就起始于自然与人造的数学图形。现在科学家所称的科学的“拼图”和“图景”之类的比喻也已运用的非常普遍。科学家们的画作在不同学科与不同层面中都有应用，其中专业画、艺术插画以及反应心理的画作等都有，而且科学图形中的示意图、模型图、解剖图、透视图、分解图、剖面图、设计图等都需要以形象思维为基础的绘画能力的介入。

应该说，发现大自然的美妙并将它们描绘出来应该是从画家和科学家工作中提取的“公因式”，只不过在这种“公因式”中一个是发现艺术美并通过绘画语言表现出来，而另一个则是发现科学美并通过理性语言表述出来，而其中形象思维必定都在两方面起着重要作用。

（责任编辑/岳萌  美术编辑/刘强）

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