王 迪 （河北師范大學(xué)美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院 050024）

分形美學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作的思考

王 迪 （河北師范大學(xué)美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院 050024）

分形學(xué)帶來科學(xué)與藝術(shù)的融合之美，分形美學(xué)展示了數(shù)學(xué)與藝術(shù)審美的統(tǒng)一， 借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備的方式進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作方式將會(huì)為傳統(tǒng)藝術(shù)創(chuàng)作帶來全新的靈感和可能性。

分形學(xué)；藝術(shù)創(chuàng)作；復(fù)雜美學(xué)；創(chuàng)新

分形學(xué)作為當(dāng)今世界十分風(fēng)靡和活躍的新理論與新興的學(xué)科，它的出現(xiàn)使人們開始從全新角度重新觀察思考對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)，即世界是非線性的，分形在現(xiàn)實(shí)的各個(gè)領(lǐng)域無不存在著。分形學(xué)起源于信息技術(shù)的發(fā)展，分形（Fractal）的概念最早是由美國IBM公司研究中心的物理部研究員暨哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)系教授曼德勃羅特在1975年出版的《分形對(duì)象》一書中提出的，并在1977年出版了第一本分形學(xué)的專著作《分形：形態(tài)、偶然性和維數(shù)》 “”Fractal： From, Chance and Dimension”從此標(biāo)志著分型理論的正式誕生與新的學(xué)科形成。1982年，他出版了著名的《自然界的分形幾何學(xué)》一書引起了世界科學(xué)家的熱議，自此分形學(xué)成為了一個(gè)涉及多個(gè)領(lǐng)域的熱門的學(xué)科。藝術(shù)始終隨著人類文明一同前行，分形美學(xué)得益于信息技術(shù)發(fā)展，分形像空氣一樣存在，讓人們感覺如此自然，自然到毫無感覺，直到半個(gè)世紀(jì)前，也就是19世紀(jì)70年代終于人們從數(shù)學(xué)的角度上揭開了它神秘的面紗，以科學(xué)的視角解密了這個(gè)潛藏在人們眼皮底下的盛大而美麗的秘密。

分形理論不僅僅關(guān)乎于科學(xué)，同時(shí)也是關(guān)乎于美學(xué)的。分形理論帶給了世界一個(gè)新的審美角度，使大自然的潛在規(guī)則逐漸為人所認(rèn)知，分形美學(xué)不僅重釋了傳統(tǒng)美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，而且超越傳統(tǒng)美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)在比例、尺度、和諧、均衡等各個(gè)方面，分形美學(xué)的和諧與數(shù)學(xué)的和諧一致性，使得圖形的變化顯示了一種自然流動(dòng)性的生命之美，局部與整體構(gòu)成了極有的相似性。起初分形學(xué)并未與藝術(shù)在學(xué)術(shù)上形成交匯，但是它卻與藝術(shù)有著一種令人驚嘆的神秘關(guān)系，簡約是一種藝術(shù)美，復(fù)雜也是一種藝術(shù)美，在復(fù)雜圖形的背后可能隱藏著簡約的法則。我國分形藝術(shù)專家劉華杰再在《分形藝術(shù)》對(duì)各類分形圖形生成方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究后，將計(jì)算機(jī)可視化把圖象應(yīng)用到紡織行業(yè)中去，使得分形學(xué)得以廣泛應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。借助分形學(xué)在圖形設(shè)計(jì)領(lǐng)域里進(jìn)行研究的多是對(duì)圖形生成方法的研究，而應(yīng)用到藝術(shù)創(chuàng)作上實(shí)踐研究較少，主要因?yàn)閿?shù)字藝術(shù)應(yīng)用興起時(shí)間較短和分形的技術(shù)應(yīng)用需要一定的數(shù)學(xué)知識(shí)。當(dāng)我們從美學(xué)的視角下認(rèn)識(shí)下，分形學(xué)自身帶有的一種神秘的光環(huán)總是讓每一個(gè)遇見它的人嘆為觀止，越來越多的藝術(shù)家將目光鎖定在這種新穎的美學(xué)體驗(yàn)。劉華杰老師也曾提到，雖然分形藝術(shù)并不是直接地仿自然事物，但是這種藝術(shù)源自真實(shí)確定的數(shù)學(xué)內(nèi)容，所以也可以代表虛擬現(xiàn)實(shí)主義" (virtual realism)藝術(shù)，或者叫"數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)主義"(mathematical realism)藝術(shù)。對(duì)分形美學(xué)的研究也是對(duì)當(dāng)代藝術(shù)表現(xiàn)語言的新探索。

分形藝術(shù)專家劉華杰曾提到計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)分為兩種，第一種是波普藝術(shù)派，即通過手繪板或者鼠標(biāo)直接在電腦繪制或?qū)?shù)字圖像處理而成，實(shí)質(zhì)是傳統(tǒng)繪畫過程行為的再模仿，改變的是媒介，從紙筆轉(zhuǎn)換到電腦鼠標(biāo)，雖然計(jì)算機(jī)也在過程中進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算。第二種是數(shù)學(xué)公式派，藝術(shù)家運(yùn)用特定的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行造型、色彩和構(gòu)圖設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)像畫家能夠感覺到空間縱深、顏色冷暖，能夠看出數(shù)學(xué)公式的內(nèi)在結(jié)構(gòu)以及這種結(jié)構(gòu)配上色彩后所表現(xiàn)的熱烈、莊嚴(yán)和靜穆。數(shù)學(xué)公式派圖形藝術(shù)就是分形美術(shù)，也叫分形圖形藝術(shù)，這種通過數(shù)學(xué)公式進(jìn)行的藝術(shù)創(chuàng)作要求藝術(shù)家除了具備美術(shù)的審美也需要相應(yīng)的數(shù)學(xué)幾何學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)。分形藝術(shù)實(shí)現(xiàn)了前所未有的數(shù)學(xué)美的可視化，計(jì)算機(jī)把數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)換成絢爛的復(fù)雜圖形，這種跨學(xué)科全新美學(xué)無論從視覺還是精神都為人們打開另一個(gè)全新空間，分形美學(xué)的自相似性揭示著生命精神和自然的共鳴。

分形藝術(shù)特征其實(shí)早在分形學(xué)確立之前就已經(jīng)被人們關(guān)注和使用，但是人們并沒有意識(shí)到它與數(shù)學(xué)的關(guān)系，和它其中的奧秘，即“混沌中具有簡單的規(guī)則”，只是以臨摹自然的形式在眾多領(lǐng)域?qū)⑺拿涝佻F(xiàn)，比如架上繪畫、建筑設(shè)計(jì)、音樂創(chuàng)作、宗教符號(hào)的裝飾都在局部或者整體上展現(xiàn)了分形的美麗，而這種美學(xué)因?yàn)榉洗笞匀坏捻嵚伤钥偸墙o人們以精神的感動(dòng)和溫暖。比如日本最具代表性的木刻版畫，葛飾北齋的《神奈川的巨浪》中浪花的部分，無論大浪還是其中包含的小浪花他們的圖形都具有非常明顯的自相似性，萊昂納多達(dá)芬奇的《大洪浪》也是如此。更值得一提的是在數(shù)學(xué)幾何方面敏感度超過其他畫家的荷蘭畫家埃舍爾，他的諸多版畫作品都表現(xiàn)出周期性、變形和循環(huán)的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)又同時(shí)與分形美學(xué)規(guī)律高度吻合，如1956年的木口木刻作品《小上加小》屬于典型的變形式作品，其中使用的是全同而非的圖形在構(gòu)圖和圖形大小上進(jìn)行有規(guī)律的變換體現(xiàn)了分形自相似性。埃舍爾在《變換Ⅱ》中使用的周期性平面分割手法運(yùn)用的淋漓盡致，在保持周期性平面分割的前提下，用平移的方法將逐漸變形的圖形依次排開，這種變換富有生命的變換性，我想正是這種潛藏的豐富的可能性深深的吸引著愛舍爾吧。在宗教藝術(shù)中尤其是東方的宗教藝術(shù)中，我們總是能發(fā)現(xiàn)與分形學(xué)M集（曼德勃羅集）特征相似的結(jié)構(gòu)，如佛教文化中的曼陀羅藝術(shù)、以中心對(duì)稱的圓形和旋轉(zhuǎn)變化的自相似圖案讓曼陀羅富有神秘感和生命感，而這種藝術(shù)可以促進(jìn)冥想。另一個(gè)不得不說的著名圖形“佩斯利螺旋花紋”（Paisley Patterns），它與曼德勃羅集簡直就是姊妹篇，佩斯利螺旋花紋在現(xiàn)代時(shí)尚界備受寵愛注，它同樣起源于神秘的東方古國，從印度到北歐，隨即影響全世界。除了繪畫和裝飾，建筑領(lǐng)域也涌現(xiàn)出類似的風(fēng)格，如1875年建成的巴洛克式的代表建筑巴黎大劇院，建筑的裝飾細(xì)節(jié)華美精麗，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是將分形運(yùn)用的淋漓盡致，其中自相似性帶來的自然美感讓身在其中的人們更加接近自然接近真實(shí)，當(dāng)然這與當(dāng)時(shí)的宗教所具有的人文精神特征相吻合。除此之外，著名的人類建筑中的奇葩-巴塞羅那的高迪有機(jī)建筑，也與分形有著不解之緣，高迪的建筑活力富有生命感、細(xì)節(jié)豐滿、表現(xiàn)力奇佳、與眾不同，仔細(xì)觀察所有的細(xì)節(jié)都具有分形的特征。其他建筑如悉尼歌劇院、巴黎埃菲爾鐵塔等等都具有豐富的分形結(jié)構(gòu)特征。分形不僅在視覺中表現(xiàn)頗豐，在音樂創(chuàng)作中同樣奏效，將著名的世界名曲輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行頻譜解析，看到其中規(guī)律與自然界的聲音是高度的一致，也同樣符合分形的特征。當(dāng)分形被數(shù)學(xué)所解答，分形的圖形理論逐漸浮出水面，我們似乎掌握了分形的內(nèi)部骨架，但是我相信這也只是冰山一角，更多的分形有待發(fā)現(xiàn)有待探索。目前主要的分形理論集合有康托集、赫科曲線、謝爾賓斯基地毯、帕斯卡三角形、曼德勃羅集等，這些集合呈現(xiàn)的圖像都各具特點(diǎn)，像一個(gè)萬花筒真想跳進(jìn)去暢游一番，除了已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的二維成像、分形已經(jīng)可以借助計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了圖像矢量變換、3D分形模型的搭建以及分形音樂的自動(dòng)生成。在這些科技輔助工具的幫助下，新的美感體驗(yàn)使我們的藝術(shù)創(chuàng)作有了更多靈感。

分形美學(xué)為我們藝術(shù)創(chuàng)作中開啟了一扇神秘的大門，在復(fù)雜混沌里又充滿秩序的世界，在無限的空間里充滿規(guī)律，于此同時(shí)它總是給人帶來熟悉又動(dòng)人的新視覺體驗(yàn)，讓我們體會(huì)到生命的綿延不絕，世界的奧妙會(huì)變得更加豐滿而神秘，這樣的視覺享受不再是近些年流行的追求的扁平化、極簡化的趨勢(shì)，分形美學(xué)帶領(lǐng)我走向反向的另一個(gè)世界，那就是復(fù)雜美學(xué)的世界，于是我第一個(gè)想到的是運(yùn)用所數(shù)碼版畫來表現(xiàn)這種迷人的數(shù)學(xué)之美。數(shù)碼版畫在近些年也在經(jīng)歷著不斷的發(fā)展與突破，無論從內(nèi)容和形式上都需要注入新鮮的能量，亦還未有版畫藝術(shù)家從分形學(xué)這個(gè)角度進(jìn)行嘗試。從分形藝術(shù)的復(fù)雜美學(xué)角度探索數(shù)碼版畫的可能性將是在這個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)代 里非常具有價(jià)值的一件事情。這也是我近期一直在探究的課題，它為我的創(chuàng)作帶來了新的藝術(shù)風(fēng)格和靈感。

一切藝術(shù)美都起源于我們身邊的大自然，研究分形美學(xué)讓我逐漸體會(huì)到自然本身的多樣性和創(chuàng)造性，分形美學(xué)是尊重自然尊重生命的，它的自然形式、潮流和體系總是非常自然地美好和諧的贊美結(jié)合起來，極度迷人，富有靈感，是令人贊嘆的藝術(shù)效果。分形美學(xué)表現(xiàn)出來的生命延展性超過所有藝術(shù)，換句話說它是一種有機(jī)理論，對(duì)自然無比崇敬而理解出的分形語言，而這種語言很早就存在于宇宙的各個(gè)角落。物理理論博士張?zhí)烊卦诤?yīng)之謎一書中提到“理科研究用在如此感性的音樂和藝術(shù)上，有人說感性讓人自然，理性讓人智慧，理性和感情的結(jié)合才能產(chǎn)生完美?！狈中螌W(xué)帶來科學(xué)與藝術(shù)的融合之美，分形美學(xué)展示了數(shù)學(xué)與藝術(shù)審美的統(tǒng)一， 對(duì)分形美學(xué)在傳統(tǒng)繪畫中的探索是打破單一專業(yè)領(lǐng)域的跨學(xué)科的研究。分形學(xué)不僅僅是一組組的數(shù)學(xué)公式，更是一種突破以往的實(shí)用型方法論，這種方法論已經(jīng)廣泛借鑒于各個(gè)領(lǐng)域，適用性非常好，包括醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、哲學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、金融學(xué)等等。從全新的分形學(xué)的角度體察藝術(shù)創(chuàng)作的可能性將會(huì)是一異常場精彩的旅程。

[1]劉華杰.分形藝術(shù)[M].長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[2]B-曼德爾布洛特（Benoit B-Mandel brot），分形對(duì)象（M）文志英， 蘇虹譯，北京：世界圖書出版社，1999.

[3]張?zhí)烊?蝴蝶效應(yīng)之謎.北京：清華大學(xué)出版社，2013.