达·芬奇画布上的科学与艺术

 

 

在人们的印象中，艺术家疯疯癫癫，科学家痴痴呆呆，艺术和科学风马牛不相及，即便有点什么关系也是简单的0.618黄金分割的画面分布，或者数学公式的直接美感。但是科学和艺术都是人类智慧的结晶，在哲学的高度殊途同归。就拿艺术中的绘画和科学中的数学来说，绘画是形象思维的高度抽象，数学是逻辑思维的高度抽象；但数学研究数和形，所以也包含形象逻辑，绘画也讲究逻辑，所以也包含逻辑形象。数学的深刻思想有时在似乎无数学训练的画家的画面上诠释，绘画的精彩理念也会在远离绘画的数学家的推演中淋漓宣泄。

 

回顾历史，在人类思想大解放的时代，往往各行各业人才辈出。在艺术界流行的潮流也必然在科学界反映，而科学界的重大突破也可在艺术界发现端倪。科学和艺术两个看似不同的门类，却互相呼应，互相融合，互相促进。

 

科学和艺术用我们现在的话来说就是文科和理科。我们不无遗憾地看到，现行的教育体制下，文理过早地分家，使得人才有“缺角”。事实上，理科思维倾向于逻辑严谨，文科思维跳跃宏观，应互相取长补短，防止偏科。拘泥于自己的专业最多可以成为一个专家，不能成为一个大家。建立一座大厦，光有艺术家或者只有工程师都是建不起来的。对文科学生来说，学习理科可以训练严谨而逻辑的思维；可以丰富科学知识；可以理解科学家、工程师的思维和处理问题方式。而对理科学生来说，学习文科可以扩大视野，站到一个更高的地方看自己的专业；可以扩展想象力，练就创造性思维能力；可以精深思辨分析方法，取得更深的理解力；可以获取他山之石来攻本专业的玉；当然还可以丰富生活情趣。在我们呼唤创新的今天，认真审视我们的思维和行为方式是很有必要的，我的这个专栏试图为此目的做些贡献。

 

在这个“数说名画”的专栏里，我试着抛砖引玉，将部分世界名画中的科学，特别是数学，以我的心得和理解和大家一起讨论、学习。我觉得比较有兴趣的是对照绘画作品的年代，研究当时的思潮和科学的成就及其影响，探索绘画所要表达的思想以及它隐含的数学。本专栏将沿着历史的发展，以数学的观点如几何、映射、动态、变换等角度来欣赏世界名画。从这个角度，我们可以触摸到人类行进的思想步伐，审视和启迪我们今天的科学研究及艺术创造。

 

提到艺术和科学的完美融合，达芬奇当执牛耳。达芬奇是历史上最伟大的艺术家和科学家。艺术和科学在他的画布上完美结合也就是很自然的事了。我们先来看他对人体比例的一幅画《维特鲁威人》：

 

画中的男子摆出两个明显不同的姿势，这些姿势与画中两句话相互对应。双脚并拢、双臂水平伸出的姿势诠释了素描下面的一句话:

 

“人伸开的手臂的宽度等于他的身高。”画中人因此被置于正方形中，每一条边等于96指长（或24掌长）。

 

另一种姿势将双腿跨开，胳膊举高了一些，解释了更为专业的维特鲁威定律:

 

“如果你双腿跨开，使你的高度减少十四分之一，双臂伸出并抬高，直到你的中指的指尖与你头部最高处处于同一水平线上，你会发现你伸展开的四肢的中心就是你的肚脐，双腿之间会形成一个等边三角形。画中摆出这个姿势的人被包在一个圆里，他的肚脐就是圆心。”

 

这幅画在丹·布朗的畅销小说《达芬奇密码》中当成了第一个密码：巴黎卢浮宫博物馆馆长临死前所摆放的正是这副画中的第二个姿势。这部小说通过各种密码引出一系列的智力难题让读者去揭示一个天大的秘密。其中数学在其中就一直扮演着一个重要角色。这使得这副画披上了一件神秘的外衣。

 

达芬奇（1452年—1519年）是意大利文艺复兴时期的艺术巨匠，他在绘画上的造诣以及在自然科学研究上的成就被公认为五百年来第一人。

1513年，达芬奇从意大利米兰移居罗马为教皇作画，但当时的拉斐尔和米开朗基罗似乎更受教皇青睐，然而当时的法国国王则看重达芬奇，他想方设法把达芬奇从意大利请到法国并安排在昂布瓦斯庄园，之后花重金收购了《蒙娜丽莎》并悬挂于卧室中，后来被政府放入卢浮宫。

法国1952年为纪念达芬奇诞生500年发行了一枚印有其肖像的邮票，邮政部门配发一枚极限片。这枚极限片极为罕见，极限片中的明信片不是画家肖像的普通明信片，图案是达芬奇最得意的学生弗朗西斯科·梅尔兹描绘恩师一段晚年的惨淡经历，这幅画本身就难见，被有心人制作成极限片实在是稀罕之物。画面反映的是1515年，达芬奇带着最心爱的艺术杰作《蒙娜丽莎》，坐着法国国王弗朗西斯一世派来的马车来到巴黎时的场景，法国上下热烈欢迎艺术大师的到来，但达芬奇的面部表情却是背井离乡的幽怨，马车上那幅《蒙娜丽莎》格外显眼。

达芬奇天赋极高，但私生子的身份影响了他一生，他没有子女，也终身未婚。他生命的后期，把所有的手稿与作品都交给了自己得意的学生梅尔兹，这个学生对老师的遗物也倾注了心血，他完成了老师手稿的整理工作，也为老师绘制了大量肖像，没有辜负恩师的期望。达芬奇生命的最后是在前来看望他的法国国王的怀里闭上眼睛的。(李洪源)