3.2 艺术与科学技术的关系
当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪。艺术与科学的融合是21世纪艺术发展的大趋势。在科学和艺术迅速发展的新时代，科学和艺术的思维方式，正在渐渐地相互渗透，艺术的想像和情感融入了科学的发明和创造，科学的理性和技术手段融入了艺术的创造和美的探索。科学与艺术两者相辅相成，共同发展。科学和艺术在目的上是一致的，都是为了人的发展和完善，为了满足人们的需要，造福于人，促进人类的不断进步和发展，都是对“善”的追求。科学和艺术都具有对真和美追求的特点，科学是反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系，认识发展规律，寻求客观真理的普遍性，是科学追求的目标：科学研究自然界的规律、探求事物的本质，追求客观真理，发明先进技术改善人们的物质生活条件。而艺术是研究人类精神世界，表达人类情感，为人们提供精神产品，满足人们精神生活需要：艺术是借助于富于情感的形象塑造或意绪的渲染，真实地反映现实或精神生活，并表白作者审美理想的一种特殊社会意识形态，通过对自然与社会中人类活动的认识和表现，寻求“真善美”的普遍性，是艺术追求的目标。艺术追求的主要目标就是美，而艺术“美”和艺术“真”是相统一的，艺术家追求的艺术真理，是艺术家对现实世界和人类情感的正确理解和真诚表现，艺术“真”能使人得到美的享受。
李政道教授是一位杰出的物理学家，自然界的“对称”使他获得美的灵感，他曾说过“科学和艺术的关系是同智慧和情感的二元性密切相连的，事实上如一个硬币的两面”。这段话精辟地论证了科学和艺术作为人存在的本质，具有不可分割的联系。科学的精神是求实、求真，探索自然的奥秘，寻求客观存在的真理。艺术的精神无疑是求美、求善、探索心灵的奥秘，唤起存在的真实感情。科学与艺术的融通，应该是一种时代的要求，是人类自身发展的需求。科学与艺术之间的互动关系是随着整个社会的发展而不断进步的，科学与艺术的发展也是相辅相成，同时进行的，艺术在科学的指导下发展，科学的眼光可以在一定程度上提高艺术的审美能力，艺术为科学提供了许多服务，艺术与科学二者的关系既是互动的，又是相互依存的，艺术离不开科学，科学也离不开艺术。两者共同进步，共同发展。
事实证明，艺术和科学是相通的。很多艺术大师和科学大师，往往既有科学素养，也有文艺素养。例如，被誉为“艺术三杰”之一的达·芬奇既是艺术家，又是科学家和工程师，他在解剖学、光学、机械学、力学等领域都有巨大的成就，同时他又将这些科学成就运用于艺术中，将几何学、透视等方面的原理融入绘画领域，创作出了许多杰出的艺术作品。达·芬奇是一个伟大的画家，同时也是一位出色的、富有想像力的科学家。他构思了多种“飞行器”，并画出了带有现代直升机特征的“飞行器”草图，这是人类像鸟一样在天空自由飞翔的愿望最早的具体化设计。他不仅是著名的画家，还可以称得上是雕塑家、工程师、建筑师、物理学家、生物学家、哲学家，而他在每一学科中，都在当时达到了登峰造极的水平，被公认为文艺复兴时期意大利最杰出的艺术家和科学家。
艺术家历来承认科学技术对艺术的影响，他们总是学习先进的科学技术，用以开阔自己的视野和知识，从不把艺术与科学对立起来。没有技术的指引，艺术的美就找不到正确的出路，也就不可能找到美的真正位置，现代数码技术在艺术创作中的广泛应用又为艺术创作谱写了新的篇章，在艺术上也创造了新的里程。
早在古希腊时期，人们就发现了黄金分割律，此后人们将它运用于各门学科也包括艺术创作中，这才使我们能够看到比例协调匀称的艺术作品：在古希腊时期，人们就发现了人体比例的重要性，并将它运用于雕刻艺术中，才使我们看到了科学的人体比例关系。正是由于科学的发展，艺术才能在审美观念的创造上不断地赢得新的突破，欧洲14～16世纪的文艺复兴时期，正是自然科学获得巨大突破的时期，科学界不断冲破宗教神学的阻碍，同时使人们对客观宇宙有了新的认识，形成了新的世界观。在艺术领域也不例外，达·芬奇的《最后的晚餐》、拉斐尔的《椅中圣母》虽然都是用形象思维方式表现了他们的审美理想，但也离不开作者对现实生活的观察、分析、综合和典型化的处理，这一时期在艺术方面对光学、人体结构、透视等的运用都是科学发展的结果。
科学是艺术的技术基础，为艺术提供新的物质技术手段和传播手段，促进艺术的发展，极大地开拓了艺术的表现空间。艺术家必须与时代的科学发展保持联系，了解科技发展成果和动向。现代画家刘国松的《太空系列》作品的产生，就是受到了宇航员从太空拍回的照片的启发，从而找到了新的艺术语言和画面结构方式，这是他有效地将现代科学技术转化成艺术认识的视觉表现形式。因此，一个艺术家只有站在时代的知识水平线上，用先进的科学观武装自己，才会更全面深刻地观察生活，认识生活的本质，把握时代精神，创造出优秀的艺术作品。西方油画的发展与透视学、解剖学、色彩学、光学也是分不开的。
古代埃及的金字塔是在当时数学、天文学、物理学高度发达的前提下建造的：近现代建筑艺术的革命性突破，就是科学技术高速发展的产物。以摩天大楼为代表的高层建筑设计是最能够说明科学技术在艺术应用的例子。高强度的新型钢材和混凝土，各种合金、特种玻璃、化学材料以及新的施工技术，这些使得今天种种薄壳顶、悬挂结构、网架结构、篷膜结构、充气结构建筑涌现，不断丰富了建筑艺术的结构和形态，拓展了人类的居住和生存空间。德国建筑师孟德尔松（Eric Mendelsohn，1887—1953年）设计的表现派建筑中，最典型的是1919—1920年建成的德国波茨坦爱因斯坦天文台。1917年爱因斯坦提出广义相对论，这座天文台为研究相对论而建造。孟德尔松在设计中抓住相对论在人们脑中的新奇与神秘，把它作为建筑表现的主题，使整个建筑造型非常奇特，体现了一种神秘莫测的气氛。“爱因斯坦天文台显然是一件设计艺术作品，它是实用的建筑，同时夸张了设计家对科学的感受而形成的难以言状的神秘外壳。因此，这一建筑无论在建筑史上还是在设计史上，都占有一席之地。”【15】
现代雕塑也是如此，艺术家们对材料的选择越来越开放，由传统的木石、青铜到现代的不锈钢、玻璃纤维、泡沫塑料、光电媒介等，赋予了雕塑更广泛的艺术表现力。科学技术也加速了工业设计艺术的发展，生产技术、产品技术、操作技术的进步使得工业设计获得了进一步的解放。例如，随着钢材质量和冲压技术的提高，把钢材折成直角已十分容易，使产品造型大为改变。大规模集成电路的出现，引发了产品设计小型化浪潮。系统设计的运用，使产品的操作越来越便利化。
艺术对科学的发展产生着重大的影响。艺术想像、审美要求对科学有着一定的影响。科学研究、发明、创造的实体，都在不违背科学规律的前提下注重按照美的规律进行设计和造型。
第一，从技术领域进入到表现领域，是艺术的飞跃，是质的变化。如果不能脱离技术的羁绊，或者仍然停留在技术的层面，那么，就不能进入艺术的自由王国。当然，一定范围内的技术的问题，有可能成为审美评价的尺度，人们可能会用形的似与不似、色彩的准与不准等来评价一件具体的作品，但这不是最终的审美标准。可以说，任何艺术中都有一定的技术基础，其中的科技含量，随着时代的发展而不断增加。艺术与科学的关系，就是基础与本体的关系。基础与本体有一个结合的问题，技术基础与审美表现的结合，是艺术创作得以成功的先决条件。
第二，科学技术的发展还不断引发了新的艺术种类和艺术形式的诞生。电影和电视艺术，就是随着19世纪末以来声学、光学、电子学等科学技术的发展而诞生的。电影从无声到有声到立体声，从黑白到彩色到立体图像，从普通银幕到宽银幕到多银幕，从普通胶片到高清数字，每一次变革都是通过新科技的运用得以实现的。在当今技术革命浪潮中，许多高新技术在艺术领域的运用，大大地扩展了艺术表现手段和表现形式，必将引发艺术的新的变革。在当今社会，科学技术正迅猛地发展，对艺术产生了相当大的影响。不仅在原有的基础上支持着各种艺术门类的发展，同时，由于新的技术手段的产生，也使艺术学科内部诞生了新的门类，例如，工业设计、多媒体声光电等新的艺术形式。
第三，现代高新技术对艺术的介入，不断丰富着艺术传播的载体、渠道和工具，创造了前所未有的传播手段和文化环境。现代科学技术使世界的交流变得更加方便快捷，促进了不同艺术氛围的交流与合作，加速了国际化艺术潮流的形成与发展。电子媒介时代的到来，“当代文化正在变成一种视觉文化，而不是一种印刷文化，这是千真万确的事实。”【16】具象的、直接的、多维的、动态的、较少受时空限制的、速度快的传播媒介，为艺术提供了新的文化环境，也改变了大众的艺术欣赏与交流方式。电子信息技术的飞速发展，网络的出现，虚拟现实进入人们的生活空间，让社会所有的阶层都能够快速进入大众文化的传播圈。
第四，科学技术的新发展也引起了艺术创作者观念的变化。设计艺术应运而生，并对人类生活产生了质的影响，各种“主义”、“潮流”都在不同的层面上为大众生活提供着快捷、便利的服务，工业设计、平面设计、建筑设计、包装设计等设计模式都被加以细分，促进了设计者从更好、更细致的方面去美化现代生活。
人类社会因为科学技术的发展而在思想领域也产生了观念的变化，这一变化也反映在艺术创作领域，例如，机器大工业促进了现代主义思潮的兴起，与之相应的，在艺术发展中也产生了现代主义艺术流派，如象征主义、立体主义、达达主义、意识流、野兽派、表现主义、超现实主义等，并涌现出了一大批绘画、诗歌、散文、小说等作品。如艾略特的长诗《荒原》、梅特林克的剧作《青鸟》、毕加索、马蒂斯的一系列立体派画作，勒·科布西耶的建筑作品朗香教堂、位于德国柏林的爱乐音乐厅建筑等。这些艺术作品，无论从艺术探索的主题、题材，还是其表现手段、情节安排、场面创作上都深深地根植于机器大工业所催生的时代意识中。
当今社会是一个物质高度发达，科技迅猛发展的社会，人们对科学的审美要求有了更大的提高。科学发展要以艺术为指导。人类所有的发明创造都是工程师和工匠完成的，艺术家和设计师在进行二次设计时，必须反复权衡，才能在实用性和艺术性之间不要顾此失彼。
在今天机器大工业迅速发展的时代里，没有艺术滋养，科学的发展就会显得冰冷无情，如果没有艺术的美化与点缀，机器大生产的结果也只会片面地满足人们的生活需求，而人类心理情感需求，追求美的信念则不会得到满足，这也正是艺术设计专业产生与发展的必要性之所在。关于现代设计艺术的产生与发展，其启蒙阶段应当可以追溯到“工艺美术”运动，当时的机器大工业刚刚兴起，其产品却出现了一种不良倾向，即工业产品外形粗糙简陋，根本谈不上美感，机械化在给人们带来方便的同时，却不能美化人们的生活，于是作为“工艺美术”运动的领导者之一的威廉·莫里斯开始发起了一场旨在改变这一现状的艺术运动，使人们尽可能地享受到美的生活，尽管其宗旨还不十分明确，甚至在某些方面与现代工业化是相背离的，但“工艺美术”运动毕竟已经开始注意到工业设计与美感之间的关系问题了，并在这一方面付诸了探索与实践，莫里斯的住宅《红屋》设计在格局上是非对称式的、没有任何粉饰，且功能良好，并在细节上加入了不少哥特式建筑的特点，如塔楼的设计、尖拱入口等，既简洁、大方，又典雅、美观。此后，莫里斯开设了自己的设计事务所，设计了一系列物品，包括墙纸、地毯、餐具、灯具等，成为了现代主义设计的前奏。
吴冠中先生说：“科学揭示宇宙的奥秘，艺术揭示情感的奥秘”，基本上把科学理性，艺术感性说得比较明白。科学与艺术的差异首先表现在对待自然规律的态度方面。科学作为一个系统体系，属于自然规律的范畴，遵循客观规律。违背了自然规律便谈不上科学了。而艺术不以直接描述客观事物为任务，任何艺术都是想像力的产物，没有想像力就没有艺术作品。艺术是创作主体情感的传达和心灵直觉的表现，艺术是对现实生活的模仿和再现。
艺术是人类以情感和想像为特征的把握世界的一种特殊方式，即通过审美创造活动再现现实和表现情感理想，在想像中实现审美主体和审美客体的互相对象化。现代英国著名美学家、文艺评论家克莱夫·贝尔认为，在绘画、雕像、陶器等艺术作品之中，共同的性质是有意味的形式。在每件作品中，激起我们审美情感的是一种独特方式组合起来的线条和色彩，以及某些形式及其相互关系。这些线条和色彩之间的相互关系与组合，这些给以人审美感受的形式，称之为“有意味的形式”。“有意味的形式”也就是所有视觉艺术作品所共有的一种性质。克莱夫·贝尔在进一步论述这种“有意味的形式”时，强调了艺术家“只有将对象视为纯粹的形式——即为形式而形式，它才能如此体验（某种情感）”【17】。他以椅子为例，认为椅子作为坐具，是与某些生活场景相联系的日常生活用品，无法激起艺术家的情感，只有通过纯粹的形式激发，可以用线条和色彩来表达，并产生“有意味的形式”。
熊十力认为：人的智能（心智）可以分成两个部分，一部分叫性智，一部分叫量智。性智可以通过艺术、音乐、绘画来培养：量智则可以通过分析、数学、物理的训练来培养。人的性智与艺术有关，中国传统文化很重视学琴棋书画。
随着社会的飞速发展，艺术发展，科学进步，艺术和科学的交融，已经成为当今世界科学文化发展的主要特征之一。当今社会经济技术突飞猛进，艺术和科学也随之更加紧密地联系在一起。科学技术是第一生产力，工业的发展，需要科学技术，科学管理，科技创新，同时也需要艺术设计，艺术规划。科学和艺术它们之间形成了一种相互依赖，相互作用的关系。科学的进步，对艺术就提出了更高一层的要求，而艺术也必须以科学为指导，强调其实用价值。科学是为人类服务的，艺术也一样，我们制造出来的产品，既要科学的按照人们的生活需要来制定，也要以艺术设计的眼光去衡量它，这不仅是科学加工出来的，而且也是艺术设计所追求的结果。如果光以艺术的审美去要求它，而忽略它的科学性和实用功能，那这种产品则失去了意义，既没有科学性，也没有艺术性。
注释：
【1】星.文化学辞典.北京：中央民族出版社，1988：109.
【2】蒙·威廉斯.文化研究读本：文化分析.北京：中国社会科学出版社，2000：125.
【3】世英.天人之际.北京：人民出版社，2000：241.
【4】经之，王岳川，李衍柱.美学文艺学方法论：下册.北京：文化艺术出版社，1985：368.
【5】光潜.朱光潜美学文集：四卷.上海：上海文艺出版社，1984：313.②杨恩寰，梅宝树.艺术学.北京：人民出版社，2001：80.③阿恩海姆.艺术心理学新论.北京：商务出版社，1996：15.
【6】恩寰，梅宝树.艺术学.北京：人民出版社，2001：80.
【7】恩海姆.艺术心理学新论.北京：商务出版社，1996：15.
【8】格尔.美学：一卷.北京：商务印书馆，1979：142.
【9】吉象.艺术学概论.北京：北京大学出版社，1993：82.
【10】格尔.美学：一卷.北京：商务印书馆，1979：133.
【11】克思等.费尔巴哈哲学著作选集：下卷.中共中央编译局，译.北京：生活·读书·新知三联书店，1962：684.
【12】罗·韦斯.宗教与艺术.成都：四川人民出版社，1999：5.
【13】吉象.艺术学概论.北京：北京大学出版社，1994：104.
【14】西尔.人论.甘阳，译.北京：北京西苑出版社，2003：213.
【15】葛铠.设计艺术学十讲.济南：山东画报出版社，2006：67.
【16】尼尔·贝尔.资本主义文化矛盾.北京：生活·读书·新知三联书店，1989：156.
【17】伯敏.中国美术通史.济南：山东教育出版社，1987：45.
