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载《新发现》杂志2012年第4期
科学外史(70)

埃舍尔的画中有没有科学?

江晓原


埃舍尔的画是什么画?
  记得我第一次接触埃舍尔(M. C. Escher,1898~1972)的画,是在上个世纪70年代末80年代初。那时我还在南京大学念天体物理专业,有一天买了杨振宁写的一本小书《基本粒子发现简史》(上海科学技术出版社1963年第1版,1979年第2次印刷,全书68页,定价0.35元人民币),书的封面上和内文中都用了一幅埃舍尔的画——后来我知道那副画题为《骑士》,埃舍尔作于1946年。杨振宁在前言中说:“图39的骑士图是爱许儿(当时中译者给埃舍尔的译名)先生画的,我深深地感谢他允许我采用这张图。”
  《基本粒子发现简史》中文版第1 次印刷是在1963年,所以中国读者至少在1963年就有机会在中文读物上见到埃舍尔的画了。尽管当时许多人并不知道这位“爱许儿”何许人也,只是觉得他的画别出心裁,耐人寻味。
  改革开放之初,出现了“走向未来丛书”中的《GEB:一条永恒的金带》(四川人民出版社,1984)一书,逐渐有较多的中国读者知道埃舍尔的画了。等到上面这本书的全译本,美国人侯世达(D. R. Hofstadter)的《哥德尔、埃舍尔、巴赫——集异璧之大成》(G、E、B是该三人姓氏的首字母),由商务印书馆出版,已经是1996年了。中国读者大多只是觉得埃舍尔这些画挺怪,挺有趣,但是要深入阐发这些画的蕴意,以及相关的思想背景,阅读《集异璧》又有点不那么直奔主题。
  埃舍尔画的到底是什么呢?他到底想在画中表达什么呢?对于普遍“热爱科学”的当代中国公众来说,由于他的画最初出现在杨振宁的物理学书籍中,这就形成了某种类似微分方程的“初始条件”——他的画被认为与科学有关。
  埃舍尔其实是无法归类的艺术家。有整整十年,当时主流的西方艺术评论几乎对他不屑一顾,这种状况到1950年代以后才开始改变。不过,埃舍尔似乎并不是很愿意置身于艺术家的行列——他认为,艺术家追求的是美,而他追求的“首先是惊奇”。所以他有一句名言:“惊奇是大地之盐”。这惊奇,不仅是要让读者看他的作品时感到惊奇,更重要的是他本人在观察、思考中所感受到的惊奇。他用他的作品来表现这些惊奇。
  
数学家是埃舍尔的第一批崇拜者
  在埃舍尔的画中,可以读出许多东西,而且可以见仁见智。
  埃舍尔的画最容易给读者留下深刻印象的,似乎是那些“不可能”的结构或景象;但实际上,他还在透视、反射、周期性平面分割、表现立体与平面、表现“无穷”概念、正多面体、默比乌斯带等等方面,都作了大量探索;而这些都与数学、几何、光学等有关。他那些不可思议的、布满玄机的佳作,如《高与低》、《凸与凹》、《昼与夜》、《上升与下降》、《阶梯宫》、《观景楼》、《瀑布》、《画廊》、《圆极限III》等等,都不是率尔之作。他创造这些奇妙的作品时,往往事先要作大量研究和探索,他留下来的大量设计草图可以证明这一点。联想到国内有些当代绘画作品,望之如鬼画符,却硬题上一个和现代科学相关的标题,就被某些人士吹捧为“科学与艺术的结合”,其实这只是穿凿附会而已。倒是在埃舍尔的作品中,我们才真正有可能看到科学与艺术的结合。
  侯世达曾说:“数学家属于埃舍尔作品的第一批崇拜者,这是不难理解的,因为他的画经常是建立在对称或模式等等这类数学原理上的。”他特别强调了埃舍尔对“怪圈”的兴趣,比如《上升与下降》、《瀑布》、《画手》、《画廊》等作品中,侯世达都看到了“怪圈”的存在,或者说都是埃舍尔对“怪圈”的不同表现。其实埃舍尔画中这种侯世达所说的“怪圈”,显然与默比乌斯带有着直接关系。
  要想比较快捷地理解埃舍尔,恐怕最实用的是布鲁诺·恩斯特著《魔镜——埃舍尔的不可能世界》(上海科技教育出版社,2002)一书。这是迄今所见对埃舍尔绘画最好——或者说最接近埃舍尔本意——的解说。但是每个读者都可以从埃舍尔的画中读出自己的收获。

埃舍尔自己不认为他的画中有科学
  关于埃舍尔作品与科学的关系,我们今天除了直接从作品中分析和猜测,还有埃舍尔自己对这个问题的说法。这里面可能还是有一点文章的。
  按照布鲁诺·恩斯特在《魔镜》中的说法,有时似乎是一些“暗合”。例如,在周期性平面分割上,对适当的图案进行自我复制,有平移、旋转、反射、滑移反射等等,总共可以有17种操作。令人惊奇的是,埃舍尔在没有借助任何相关数学知识的情况下,居然将这17种操作全部发现了!
  又如,数学家认为他在那幅题为《画廊》的画中表现了黎曼曲面,但他自己却不知道,也不愿意承认,他自述说:
  两位博学的先生,范·丹齐格教授和范·韦恩加登教授,曾想说服我,我(在《画廊》中)所画的是黎曼曲面,但他们没有成功。……我对什么黎曼一窍不通,对理论数学也一无所知,更不用说非欧几何了。
  当然,我们也可以不相信埃舍尔上面这段话,认为他只是“英雄欺人”而已。因为我们确实能找到类似的例子,例如他曾说:
  1960年,一位英国数学家(我已经记不起他的名字了)劝我作一幅表现默比乌斯带的版画,而那时我对这个东西还几乎一无所知。
  然而布鲁诺·恩斯特指出,埃舍尔早在1946年的《骑士》和1956年的《天鹅》中, “就已经采用了一些有着重要拓扑学价值的形象,而且与默比乌斯带有着很近的关系”,所以对埃舍尔上面的话不必太当真。埃舍尔后来也确实创作了题为《默比乌斯带》和《默比乌斯带II》的作品。
  我们不妨遐想:如果埃舍尔年轻时有机会接受更多数理科学的训练,那他的作品会不会更上层楼、更添异彩?抑或科学训练会将他的想象力扼杀殆尽?如果今天某个受过物理学或数学高等教育的年轻人,投身艺术,尝试沿着埃舍尔的道路前进,会不会别开生面,为世人带来更大的惊奇呢?这让我想起影片《玫瑰之名》(The Name of the Rose,1986)的导演阿诺德(J. Annaud)有一次兴致勃勃地讲过的一则八卦:
  电影是根据艾柯(Umberto Eco)的同名小说改编的,阿诺德一直思考着如何在电影中表现小说中那座迷宫图书馆,他感觉那迷宫大约有一百个房间。一天他和艾柯在艾柯住所共进晚餐,就问艾柯你觉得小说中那迷宫该有多少房间?艾柯说大约一百个左右吧。阿诺德就问:它们在同一层面上吗?艾柯先脱口说“是的”,接着忽然大叫起来:“天哪!它不是一座塔楼!”阿诺德说:“它只是一张大匹萨!”艾柯立刻跑进他的书房,拿来两册书,一册是比拉内西的《监狱》,另一册就是埃舍尔的《楼梯》,两人就开始构建起影片中那座塔楼里的迷宫图书馆来。
  后来影片中反复出现那座中世纪修道院塔楼的阴森远景,而修道院内部出现了许多埃舍尔风格的场景,特别是那些奇异而怪诞的楼梯,很容易让人联想到埃舍尔的石板画《凸与凹》。当然,在电影中表现这些东西,想来要比在绘画中容易得多。
  最后我的结论是:不管埃舍尔自己承不承认,他的画中确实有科学。
  
  
                                                                                                    加入日期 20120701