艺术家与机器：科学探索作为“超现实主义艺术”

本文来自微信公众号： 范阳 ，编辑：范阳，作者：范阳

2012年9月，一个科学家团队公布了一张照片，展示了人类有史以来观测到的最遥远的宇宙深处。他们将哈勃空间望远镜对准天空中一片极其微小的区域，在总计23天的观测中逐渐累积光芒，最终得到了这张照片。如果不是因为这张照片，那本是一片平淡无奇的天区，位于鲜为人知的天炉座。它的大小还不到满月的百分之一，在肉眼看来完全是一片虚无。而以下，便是通过哈勃望远镜所看到的景象：

这张照片被称作哈勃极端深场（Hubble Extreme Deep Field）。它包含了约5,500个星系，而其中每一个星系又包含着数以十亿计的恒星。这片天区平时看起来空无一物，是因为这些星系太过暗淡，肉眼根本无法察觉。其中一些星系距离我们超过130亿光年。我们现在看到的，是它们在大爆炸后仅几亿年时的样子——那正是时间的黎明时分。如果你拥有能洞察一切的双眼，这便是深空以及宇宙早期历史的真实写照。

哈勃极端深场最引人注目的诸多特质之一，就在于它的美丽（it’s beautiful）。另一部展现大自然之美的作品，则是荷兰裔加拿大艺术家胡安·盖尔（Juan Geuer）于1999年创作的一件艺术品。在一个昏暗的房间里，盖尔将橙色的激光束穿过一颗孤零零的水滴，并把光线投射到墙壁上。由此产生的光影变幻堪称壮丽。我们能看到水滴内部不断变化的结构，以及表面张力与重力的相互交织，那是一场折射、反射和衍射完美融合的视觉盛宴。以下是盖尔这部名为《悬浮之水》（Water in Suspense）的艺术作品的录像。

它不是那种典型的、充满动感的情节类网络视频。它移动得非常、非常缓慢……然后“呼”地一下，发生一次突然而剧烈的改变。我建议你至少观看一到两分钟。在这段时间里，你会开始学着去如何观察这颗水滴。事实上，去感知这颗水滴发生变化的多重时间尺度，正是我们从这部作品中所能学到的一部分（getting a feel for the multiple timescales at which the droplet changes is part of what we learn from the work）。

《悬浮之水》揭示了一个隐藏的世界。我们发现水滴内部蕴含着丰富的结构，一个平时无法被我们的感官所触及的结构（We discover a rich structure immanent in the water droplet,a structure not ordinarily accessible to our senses）。在这方面，它与“哈勃极端深场”非常相似，后者同样揭示了一个隐藏的世界。两者都是我所称的超现实主义艺术（Super-realist art）的范例—这种艺术不仅仅局限于捕捉我们用肉眼能直接看到、用双耳能直接听到的事物，而是利用新的传感器和可视化方法，去揭示一个我们无法直接感知的世界。这是用艺术来揭示科学（It’s art being used to reveal science）。

虽然我既不是艺术家也不是艺术评论家，但我发现超现实主义艺术（Super-realist art）非常迷人。像哈勃极端深场和《悬疑之水》这样的作品，为我们提供了关于深空和水滴内部结构的具体而生动的呈现（vivid representations of deep space and the interior structure of a water droplet）。对于大多数人来说，这些往往只是干巴巴的抽象概念，远离我们的理解。而通过创造生动的呈现，超现实主义艺术为我们提供了一种思考这些现象的新方式（a new way of thinking about such phenomena）。因此，在这篇文章中，我将探讨超现实主义艺术：它是什么，它与其他艺术流派的关系，以及为什么它在今天蓬勃发展。

我是一名技术专家和科学家，主要研究兴趣集中在机器学习、数据科学，尤其是认知工具（即扩展人类思维的工具）的开发等领域。我写一篇关于艺术的文章可能看起来有些奇怪。但从这个角度去思考技术，能提供一个与通常视角截然不同的崭新观点。这是它的另一面，一种艺术的视角—它将技术，特别是“超现实主义”，视为一种发现新美学和现实新表现形式的手段（an artistic perspective that sees technology and,in particular,Super-realism,as a means to discover new aesthetics and new representations of reality）。这意味着超现实主义不仅让艺术家感兴趣，也能启发技术专家和科学家，为他们提供一种全新的思考方式，去思考我们该如何开发扩展人类思维的工具。

在讨论超现实主义时，我将忽略许多我们通常用来理解艺术的标签。相反，我会勾勒一个大致的轮廓，将大部分西方艺术划分为三类：现实主义、后现实主义与超现实主义。我相信这样的划分能阐明超现实主义，也请碰巧读到这篇文章的艺术史专家们多多包涵。

直到19世纪下半叶，现实主义一直是大部分西方艺术的主要追求之一[注1]。现实主义艺术旨在捕捉我们感官可及的现实。我最喜欢的现实主义艺术家是伦勃朗：

这些画作看起来如此逼真，仿佛艺术家捕捉到了某种客观现实的元素。假设在某种大灾变之后，外星人来到地球，人类的所有痕迹都已消失，唯独有几幅伦勃朗的自画像幸存了下来。我相信，外星人可以从这些肖像中了解到很多关于伦勃朗和人类的信息，甚至可能包括伦勃朗的个性、习惯、好恶等等。

但即使是最有才华的现实主义艺术家，也只能捕捉到现实中极小的一个片段。伦勃朗的自画像虽然看起来如此真实，却忽略了伦勃朗身体和大脑中几乎所有的生理和心理过程。例如，假设我们可以放大他的脸，先看到10倍放大下的样子，然后是100倍、1,000倍，以此类推。在每一个放大级别上，都会展现出一个由毛孔、细胞和微生物组成的全新世界。在这些世界里的每一个当中，都有如此多的结构需要去理解—从皮肤上极其复杂的微生物生态，到细胞的内部运作。看看这段模拟细胞内部的视频：

这并不是要批评伦勃朗和其他现实主义艺术家。在他们自己的标准下，他们成功了。但超现实主义所展示的是，我们可以对这个世界看得更深，并在这一过程中发现巨大的美（we can see far deeper into the world,and find great beauty in so doing）。

在20世纪，西方艺术开始告别现实主义，后现实主义（Post-realist）艺术的影响力也日益增强。为了描述超现实主义如何与后现实主义相互联系，我将借用莫奈的作品。莫奈是一位早期的后现实主义画家，在现实主义与后现实主义的交界处进行创作。以下是莫奈的伟大作品之一，收藏于纽约现代艺术博物馆（MoMA）的《睡莲》三联画：

不幸的是，当在电脑屏幕上观看或印成小尺寸画册时，这幅三联画看起来既平淡又乏味，简直像是对现实主义拙劣的模仿。但当你看到原作时—高达6.5英尺，长达42英尺—那种震撼感简直令人瞠目结舌。莫奈的天才之处，以及他的画作之所以如此具有压倒性震撼力的原因，在于他对人类如何观看有着深刻的理解。他是一位幻觉大师，深谙如何通过技巧让观众的大脑看到比写实再现更美妙得多的景象。但这只有在宏大的尺寸下才有效。当《睡莲》被缩小到印刷品尺寸时，感知的心理学机制就发生了改变，那种幻觉也就消失了。我不明白这是为什么。我读过一些关于莫奈及其实验派同僚（印象派画家）的理论，但觉得那些解释并不能令人信服。我唯一确知的是，莫奈那波光粼粼的池塘（在缩小后）失去了它的神采。它看起来很假，甚至不如一张写实临摹，仅仅是一张褪色的印刷品。但在原作中，莫奈不知怎地竟能利用他对人类感知的理解，以一种比现实主义绘画更壮丽的方式去唤起对睡莲的意象。

在后现实主义（Post-realism）中，艺术不再是为了直接再现一个客观、独立的现实。相反，它是为了在艺术品与人类心灵之间创造一种新型的关系。莫奈和他的印象派同伴们正处于现实主义和后现实主义的边界上，因为他们的作品虽然不是通过直接再现，但仍旨在唤起对客观、独立现实的联想。然而，后现实主义被后来的艺术家推得更远，比如毕加索、M.C.埃舍尔和康定斯基（Picasso,M.C.Escher,and Kandinsky）：

这些作品逐渐从再现现实，转向探索艺术作品与观者之间的关系（creating new types of relationship between the art piece and the human mind）。例如，埃舍尔利用人类视觉系统的奇特之处，来唤起不可能的现实。康定斯基等抽象艺术家则将这一理念推得更远，而在约翰·麦克劳林（John McLaughlin）等抽象极简主义艺术家的作品中，这一理念更是被发展到了极致。麦克劳林正是所谓的硬边绘画（Hard-edge painting）领域的先驱之一：

乍一看，这幅画（以及麦克劳林的许多其他作品）显得有些荒唐可笑。但当你了解到麦克劳林是在探索人们对艺术的反应时（exploring how people respond to art），这一切就变得合理多了。他早期的作品更为复杂，但他逐渐简化了自己的作品，因为他意识到，即使面对简单的刺激，人们也能产生新颖的反应（people can have novel responses even to simple stimuli）。

抽象极简主义让许多人感到恼火。这种方法确实可以，也确实导致了一些艺术家的装腔作势与愚蠢荒诞。但我这里的目的既不是为了批评，也不是为了赞美。相反，它是为了理解像麦克劳林这样的艺术家究竟在追求什么。现实主义艺术家认为，精湛的技艺源于高保真地描绘现实的一部分；而在后现实主义中，精湛的技艺则可能源于在艺术品与观者之间创造一种新颖的关系。

超现实主义（Super-realism）再次改变了艺术。在这里，精湛的技艺变成了去揭示隐藏的世界以及发现全新的美学（Virtuosity becomes about revealing hidden worlds and discovering new aesthetics）。看看下面这段视频，它展示了在极端的慢动作下，一束光穿过瓶子的过程！通常情况下，这个过程耗时不到一纳秒（十亿分之一秒），但视频将这一过程放慢了100亿倍，从而让我们得以亲眼目睹：

在某种程度上，超现实主义（Super-realism）是对现实主义初衷的一种回归，也就是重返对现实的再现。但超现实主义的崭新之处，在于它所面临的挑战（以及带来的机遇！）—去寻找能够再现这个世界上“此前未曾被看见之部分”的方法（find ways of representing previously unseen parts of the world）。

我所举的超现实主义艺术的范例，大多来自那些主要视自己为科学家而非艺术家的人。然而，也有许多艺术家正在创作超现实主义艺术。我之所以主要从科学家那里选取例子，仅仅是因为我发现艺术家的作品往往更具探索性，因此需要更多的背景解释，这使得它们不太适合像这样的一篇文章。

虽然超现实主义是在近期才蓬勃发展起来的，但它的起源可以追溯到几个世纪以前。1610年，伽利略出版了一本名为《星际信使》（Sidereus Nuncius）的短评书，其中包含了几幅展示月球前所未有细节的图像，这些都是伽利略通过他新制作的望远镜之一所观测到的：

脉络相承的是，罗伯特·胡克（Robert Hooke）于1665年出版了一本名为《显微图谱》（Micrographia）的畅销书，该书利用新发明的显微镜揭示了微观世界的奥秘。胡克的书中不仅包含了人类历史上第一批关于生物细胞的素描画，还以前所未有的细节展示了跳蚤等动物的结构图：

虽然超现实主义并非新生事物，但这并不意味着它已经进入了艺术的主流。许多人并不认为“哈勃极端深场”或“光穿过瓶子”的视频属于艺术。（如果这些作品的创作者本人也这么想，我一点都不会感到意外。）即使是那些在创作意图上更具明确艺术性的作品，比如《悬浮之水》，也被视为处于边缘地带。但我相信，这些作品中的每一件都揭示了一种全新的美学，一种由所呈现现象背后的科学原理所孕育的美学（these works reveals a new aesthetic,an aesthetic generated by the scientific principles underlying the phenomenon being represented）。只要它们揭示了新的美学，我相信这些作品就是艺术。

尽管超现实主义尚未进入艺术主流，但它已经影响了主流艺术的某些领域。例如，在20世纪80年代，电影导演兼摄影指导罗恩·弗里克（Ron Fricke）在《时空》（Chronos）等纪录片中，利用延时摄影技术揭示了日常世界不为人知的崭新面貌[注2]：

当然，弗里克并不是第一个以这种方式使用延时摄影的人。然而，他的电影赢得了广泛的赞誉，并激发了许多其他艺术家将延时摄影作为一种艺术媒介进行更深层次的开发。

超现实主义在过去二三十年间迅速发展，背后有三大驱动力。

第一，有越来越多的人能够接触并学会使用科学仪器。想想胡安·盖尔和他精妙的自制激光灯光秀吧。如今，从自制云室（home-made bubble chambers）到探索高层大气气球的各类项目，都有人在亲手建造。这些并非孤立的奇闻异事，而是一个正在迅速扩大的社会现象的一部分，这一现象被赋予了许多名字：DIY运动、公民科学、创客运动。不论它叫什么，在服务于小众市场的线上及邮购供应商的助力下，在操作这些仪器并相互教学的线上（以及越来越多线下）社群的发展推动下，它都在不断壮大。

第二，许多仪器所获取的数据正在网络上进行公开共享。在20世纪80年代，如果一位科学家用望远镜拍下一张照片，很可能只有几十个人能接触到那张照相底片。而现在，超过十亿人可以从哈勃望远镜下载数据，并寻找新的方法将其可视化。一些关于地球最非同凡响的可视化作品，就是利用美国国家航空航天局（NASA）公开释放的数据制作而成的。任何公开数据的科学项目，都在赋能他人去寻找从这些数据中提炼意义的新方法。

第三，我们正在共同构建一套强大的工具集来揭示这些全新的世界。例如，在撰写本文时，代码托管平台GitHub上已经有超过25,000个开源的可视化项目。当然，这些项目中的大多数只是最终会被遗弃的实验性尝试。但其中也包含许多功能强大的工具，赋予了人们去创造和揭示美的惊人能力。难怪超现实主义正在蓬勃发展。

讲故事的人常说，现实往往比虚构更离奇、更有趣。我相信这对所有艺术形式都适用。原因在于，大自然的想象力比我们更丰富，而随着我们更深入地探索自然，我们将不断发现新的美学和新的美之形式。我相信，这些新的美学将在未来数十年乃至数百年间持续激发艺术的创作。

脚注

Footnotes

[1]我这里泛指广义的现实主义艺术，而非19世纪那个被称为“现实主义”的艺术运动。我也绝不是声称直到19世纪晚期所有西方艺术都是现实主义的，只是想说明，表现客观现实的理念在很长一段时间内具有深远的影响力。

[2]该YouTube视频展示的是《时空》中的影像，但配乐来自其他来源。遗憾的是，我没能在网上找到《时空》完整且未经删节的优质片段。

致谢

Acknowledgements

本文的写作源于与Jen Dodd的多次对话，特别是关于她参与的“微妙技术”（Acknowledgements）艺术与科学节的工作。同时感谢Miriah Meyer和Lee Smolin的对话，它们对激发本文的写作有所帮助。

评论区

Frank Hecker：这是一篇极好的帖子，引发了诸多思考（篇幅太长，深表歉意）：

关于“什么是艺术？”这一问题，我很喜欢辛西娅·弗里兰（Cynthia Freeland）的书《这真的是艺术吗？》（But Is It Art?），书中对不同文化和时代中人们对艺术的各种理解进行了很好的讨论。弗里兰引用了分别由人类学家理查德·安德森（Richard Anderson）和环境艺术家罗伯特·欧文（Robert Irwin）给出的两个艺术定义。根据欧文的说法，艺术是“对我们感知觉察的持续审视，以及对我们对周围世界觉察的持续拓展（a continuous examination of our perceptual awareness and a continuous expansion of our awareness of the world around us）”。这个定义与你的“超现实主义”概念非常契合，尤其是后半部分，但我觉得前半部分同样契合：这不仅仅在于科学使我们能够拓展自己的感知，更在于这种感知的拓展改变了我们感知自身的方式。一个能够将光理解为在瓶中缓慢流动的实体、或是跨越了130亿年才抵达我们眼前的存在的人，与一个只能用传统概念（例如明暗对照法中的明与暗）来理解光的人，已经不再是同一个人了。

这进而引出了安德森对艺术的定义：“巧妙地编码在一种感人且感性的媒介中的具有文化重大意义的内涵”。该定义中“具有文化重大意义”这一部分，指出了我认为可以作为第四个要素补充进你那三个要素之中的关键点：我们与科学技术的各个方面共存了足够长的时间，以至于它们已经成为了我们共同文化的一部分，从而也成为了我们用来构建意义并为彼此进行诠释的共同物品、概念等储备的一部分。

这种文化吸收的过程可能会花上（也确实花过）一段时间。举一个早期的例子，从18世纪末和19世纪初工业革命的开始，到20世纪初出现一个全心全意将工业主义作为其中央主题的艺术运动（未来主义），大约耗费了一个世纪左右的时间。20世纪上半叶见证了随之而来的科学及基于科学的技术革命—从狭义相对论到DNA结构的阐明，期间还伴随着量子力学、信息论、可计算性以及真正的计算机的发展。因此，如果超现实主义确实演变成了一场重大的艺术运动，那么它的到来正合时宜，我们可以期待在未来的10到20年里看到里程碑式的杰作。

我们如何才能将它们识别为杰作呢？首先，因为它们在我们当前的生存状态下与我们的内心深处产生了共鸣；其次，因为我们将发展出评论性的词汇，来准确讨论它们为什么以及如何影响我们。（一如既往，艺术总是先行，评论随后就到。）这种评论性词汇将同时受到科学技术以及它们影响我们的方式的启发，当然，这也取决于评论家对这两者的熟悉程度。

几年前，我曾对当代艺术产生过一段短暂的（重新）迷恋，并针对杰克·斯特兰奇（Jack Strange）的作品《g》和《死亡旋转彩球》（Spinning Beach Ball of Death）写了一些博客文章。抛开它们作为评论的价值不谈（这我自己无法评判），我发现值得注意的是，我自己对这些作品的情感反应在很大程度上取决于我的科学和技术背景。（例如，在我读到的其他关于该作品的讨论中，没有人推测过为什么《g》被叫做《g》而不是别的名字，而我认为这是理解该作品的一把核心钥匙，这里绝非双关）。作为一个前物理系学生，我承认自己是个特例，但我认为现在的科学素养已经足够普及，艺术家完全可以自觉（或不自觉）地将科学概念融入到作品中，并达到极佳的效果。

Keith Seifert：感谢你提及胡安·戈尔的作品。几年前，在他九十岁出头去世之前，我曾与他见过两次面。我有幸在他的家乡安大略省阿尔蒙特镇，由他亲自带领参观了他人生的最后一次公开展览。那个下午改变了我对科学、科学与艺术的关系，以及我自己在世间所处位置的全部认知。戈尔从事艺术之前的职业生涯是加拿大地质调查局的绘图员，这一背景始终贯穿于他的作品中。在那场最后的展览上，有一件装置作品由地壳中实时发生的构造事件触发灯光，另一件则让你穿行于一个地质断层的模型之中，同时听到被放大一百万倍的构造力发出的声响。他给我讲了一个故事，我后来才知道那是他最喜欢的故事之一—关于蚂蚁啃食一本哲学书页的事，那本书是他住在厄瓜多尔时打开的，他是在二战期间逃离荷兰后居住在那里的。如果你想知道这个故事，就得自己去追寻了，我无法讲出它的神韵。

戈尔的作品集由他的家人捐赠给了渥太华的“艺术宫”。那里值得一游，去体验这位令人振奋的人物的想象力。在我的生物学家职业生涯中，我很幸运能与他的门生之一安妮·蒂博（Annie Thibault）合作。他们让我明白，科学与艺术是同一张面孔的两面—都是对未知的探索，对原创性的追求，以及在智识空间中成为第一人的挑战（science and art are two sides of the same face,the exploration of the unknown,the quest for originality,the challenge to be the first in an intellectual space）。C.P.斯诺所说的人文与科学“两种文化”的隔阂，也许是我们一直被灌输的语境，但那也是一句谎言。更多的科学家、更多的艺术家，需要认识到这一点。

原文链接：

https://michaelnielsen.org/blog/the-artist-and-the-machine/