当绘画揉入时空元素

　　1905年，爱因斯坦发表了将时间、空间联系在一起的论文《论动体的电动力学》。从此，时间、空间分开论述的格局被打破，它们在这篇标志着狭义相对论诞生的文章中被统一了起来。其实，在艺术界，不少著名画家如达利、马格里特也有意无意地以时空为题材进行着创作。他们是怎样在绘画中体现时空元素的呢？我们不妨静下心来读一读这篇文章，也许会有你想要的答案呢！

　　达利

　　形象展现相对论的时空元素

　　可以说，“相对论”时空元素是达利艺术创作的制胜法宝，它使达利摆脱了形式和内容的限制与束缚，大胆地去表达、揭示时间的不确定性和空间的相对性。其作品《不可知论的象征》赤裸裸地展现了他对“引力是时空弯曲”效应的艺术表达。

　　在作品《不可知论的象征》中，达利极其准确地描述了光束在经过有质物体近旁时，时空发生弯曲（爱因斯坦广义相对论的预言之一）的现象。在这幅作品中，一把被拉得细长的银匙就像一束从右上角射入画中的光线，这把代表光线的汤匙穿过与外界隔绝的黑暗空间，其中只有一个模糊不清的物质体。银匙细长的手柄在物体旁拐了一个弯儿，然后再次变直，而汤匙里放有一个异常小的发生了相对论性时间延长的钟表。

　　在这幅超现实主义的作品中，达利形象地表达了爱因斯坦广义相对论的一个预言，就是爱丁顿在1919年证明的那个轰动世界的“日全食下光线在太阳附近产生偏折角度”的实验。在1915年年底，“广义相对论”创立后的所有美术作品中，大概再也找不到一幅图画能比其更直观地描绘出质量对附近时空所产生的效应。（延伸阅读：见本刊2015年11月刊P.52的《爱因斯坦，奇迹的人生演绎》）

　　埃舍尔

　　巧妙组合时空维度

　　人类绘画史的画面空间，最初多表现为二维形象和三维形象的更替，史前的岩画就是如此。那些绘在洞穴的墙壁上成群奔跑的羚羊和小鹿，往往只有轮廓而已。同样，古希腊人绘在器皿上的图案，也是一种线条明晰的白描风格，它们没有阴影和立体纵深感，仅仅依靠色彩的差异简单地区分前景和背景。

　　对立体画面的追求，让人们尝试着描绘阴影。通过对阴影的表达，画家捕捉到了光线，人们第一次在诸如人物的衣褶间观察到了立体感……于是在绘画领域，发生了第一次革命——大师们的画笔从澄明敞亮且均一的二维形象空间，走向了光影交织的三维形象空间。

　　到了20世纪上半叶，科学思想画家埃舍尔的绘画，更加形象地描绘了从二维空间到三维空间的交替和循环，赋予了画面更加巧妙的科学艺术性。埃舍尔的画作使得低维时空形象和高维时空形象的循环交替过程变得更加直观化，他将爱因斯坦的时空科学“点石成金”般地变为艺术。

　　杜尚、巴拉

　　对时空变化的连续描绘

　　自意大利文艺复兴时期杰出的雕刻家、画家乔托以来，西方画家的一贯特点就是执着于创作静态的画面作品，打破画面形象静止不动这一“天堑”，在当时看来似乎是不可能的。但是，在未来主义绘画宣言发表之后的数年，画家便找到了将“未来”纳入“现在”的办法，将一系列静态的时刻有先后秩序地表现在同一幅画布上，而这一系列前后连接的静态时刻叠加在一起，便构成了整个动作系列的动感。

　　自文艺复兴时期以来，包括牛顿和康德等几乎所有的西方科学思想家，都将其思辨建立在世间的事件必定按顺序而行这一设定上，而爱因斯坦的相对论，则打乱了发生在相对处于运动状态下的不同参考系内事件间确定的先后顺序，时空中的一切物质在光速下（对于观察者来讲）都是同时性的。因此，立体画派的空间和未来画派的时间描述这两者的概念被巧妙统一在同一个时空元素中。但是，画家在绘画中究竟是如何处理的呢？他们如何让时间这个看似“虚无缥缈”的概念在绘画中显现出来呢？（延伸阅读：见本刊2016年2月刊P.68的《当绘画引入几何元素》）

　　我们不妨看看未来主义画派代表人物杜尚和巴拉的作品，也许他们的作品会给我们答案。杜尚的作品《下楼梯的裸女》，试图在统一的画面空间中表现与定格的楼梯非共时存在的人的形象，在这幅画里，画面形象之间的时间统一性原则被突破。

　　未来主义画派的作品核心，是对时间的同时性进行表现，即将过去、现在和未来全盘纳入现在。在巴拉的作品《戴套索的活泼小狗》中，作者通过有所重叠的先后时间的画面，把运动和能量倾注于画布。在画上，运动的狗不只有4条腿，而且每条腿都因活动而变得模糊不清，这也正印证了另一名未来主义者博乔尼所说的：“奔马不是4条腿，而是20条。”这些先驱者的尝试，消融了积聚数世纪之久的静态式的表现时间的画面，他们用流动的油彩表现出了运动！

　　马格里特、姜斯

　　让时空元素交汇融合

　　超现实主义画家马格里特是比利时人，他不愿被别人称为艺术家，而喜欢被称为借助图画实现交流的思想家。如同达利一般，他创作出了能有助于理解爱因斯坦狭义相对论的图画——《定住的时间》（1935年）。

　　在这幅作品中，有一个普通的壁炉，炉台上放着一只钟，另有一列微型火车正从炉壁开出来。这只钟象征着时间是不言而喻的，而用壁炉暗示变化就不那么显而易见了。不过，它正是人们在日常环境中能看到的变化：物质从一种形式（木柴）变成另一种形式（灰烬）、同时能量在这一变化过程中释放出来。恰在此时，有一列火车从壁炉里开出来，在画中刚刚跨越变化的房间边界。根据狭义相对论，时间等只会在唯一可能的情况下“定”下来，即以光速运动。自爱因斯坦起，表现这一概念的最常见的图示，就是在达到光速的火车外再加画一只钟——不论是有意还是无意的。

　　而在美国现代画家姜斯的作品《好时光查理》中，他还将两种最基本的测量器具——直尺和时钟合并成一体，即用尺子充当时钟的表针。画上的尺子正在向逆时针方向运动，眼看着马上要撞上一只杯子。代表着整个空间维度的杯子即将同空间的基本测量器具尺子结合在一起。不过，在这幅作品里，尺子同时又是象征时间的表针。姜斯用一件东西同时代表空间和时间的测量器具，传达着时空连续统一的信号。

　　科普画家

　　揭示时空变化的效应

　　当一颗像太阳大小的普通恒星坍缩时，它的引力会使它收缩到只有小行星那么大，所有的质量会集中在一起。最终，它会变成一个体积小但温度却很高的星体，我们称之为白矮星。当恒星质量超过太阳的1.44倍——“钱德拉塞卡极限”时，其引力更大，这时恒星将不会变为白矮星，而是氦核外带负电荷的电子被更强大的引力压缩与氦核上带正电荷的质子中和形成体积更小的中子星。那样，一颗恒星的所有质量可能都集中在半径约为16千米的小球内。笔者于10年前创作了《膨胀产生时空涟漪》的作品，该作品表现的就是数形激烈增大而引起“时空涟漪”的效应，当时也是为了纪念爱因斯坦预言“引力波”存在而作。但没想到的是，由于质能剧烈波动而导致的时空涟漪，如今真的被探测到了。

　　科学家证实了“引力波”，而艺术家早已尝试在画笔下表现这种时空元素。在想要发现和描绘自然宇宙之统一图景的科学巨匠中，像哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿和达尔文等人，都将自己的科学畅想付诸画笔，用绘画来展现我们身处的奇妙宇宙所蕴藏的科学图景。

　　文、图/刘夕庆