科學創藝術

Zoom in / Zoom out

「尺度」決定了「視野」,在科學與藝術有異曲同工之妙!

撰文/沈伯丞

科學創藝術

Zoom in / Zoom out

「尺度」決定了「視野」,在科學與藝術有異曲同工之妙!

撰文/沈伯丞

(虎克描繪從顯微鏡觀察到的跳蚤。)


在手機自拍當道的今日,我們經常看到人們舉起手機、以俯角45度把鏡頭朝向自己,按下快門後,滿心期待察看自拍的成果,如果不滿意,就一次又一次Zoom in/Zoom out調整著焦距,直到拍出滿意的影像為止。調整鏡頭的焦距,儘管只是光學儀器最基本的操作,卻改變了人類肉眼裸視的視野限制,深刻影響了科學與視覺藝術的發展史。


17世紀初,人類才有較好的光學儀器,在此之前,「肉眼裸視」所能看見的世界不僅限制了自然科學的發現疆域,也束縛了藝術創作的探索。光學儀器的誕生,不僅拓展了人類的視野,更釋放了人類的想像,科學與藝術從此有了截然不同的視野,從宇宙星辰到微生物與細胞,藝術和科學隨著Zoom in/Zoom out的進步,持續拓展新疆界。


出版於1665年9月的《微物圖誌》(Micrographia)是英國博物學家虎克(Robert Hooke)的著作。書中記錄了虎克利用顯微鏡所發現的「微視界」,從植物細胞的細胞壁到水中的微生物乃至於跳蚤等。《微物圖誌》無疑讓人類的視野得以望向過往肉眼所未能得見的微小世界。虎克這本細膩的微世界描繪,這麼既科學又藝術的創作,讓世人為之瘋狂,也登上當年的暢銷排行。


顯微鏡下的視野


顯微鏡下的奇觀,除了虎克的《微物圖誌》之外,同時代的荷蘭科學家雷文霍克(Antoni van Leeuwenhoek)更把人類的視野持續zoom in至微米尺度的單細胞世界,雷文霍克觀察並記錄了肌纖維、細菌、精子、微血管中的血流,甚至自己的精液。除了科學發現外,雷文霍克最耐人尋味的軼事是他和藝術家維梅爾(Johannes Vermeer)之間的友誼,據說他不僅是維梅爾的作品「天文學家」(The Astronomer)和「地理學家」(The Geographer)的模特兒,更直接影響了維梅爾開始利用光學設備(暗箱)來進行世界觀察與作品描繪。或許是因為顯微鏡下的尺度細微,在這個尺度下,科學和藝術的距離似乎也自然而然地靠近了。

(雷文霍克描繪從顯微影像中所見的兔子與狗的精子。)


相較於顯微鏡最初所開啟的視野,當代電子顯微科技更進一步把視野zoom in至奈米尺度的世界。藝術家和科學家之間的距離,在這個尺度下也更加親近了,他們彼此合作,甚至一人身兼兩種身分,在奈米尺度裡緊密結合。


「尺度」決定了「視野」,身為神經科學博士班學生的藝術家鄧恩(Greg Dunn)最能體會這種因尺度的轉變而帶來的視野變化。鄧恩把掃描式電子顯微鏡下的生理觀察轉化成具美學意義的創作,透過審美的雙眼,把神經膠質和血管轉化成猶如克林姆(Gustav Klimt)作品般華麗、神秘的象徵主義(symbolism)畫作。19~20世紀的藝術家以象徵主義呈現他們當時對心理學、認知科學的好奇與想像,而鄧恩華麗的神經膠細胞馬賽克正是對探索新領域的藝術家前輩致敬。鄧恩還把大腦神經網絡擬成同一尺度的積體電路板線路,創作出深具數位科技美感的作品。

(鄧恩創作的「皮質迴路電路板」。)


微生物與人體密不可分


相較於鄧恩作品表現出的生理組織美學,藝術家克蘭希(Peta Clancy)的作品則表現出微生物的生命。克蘭希的系列作品VHb取名自「透明顫菌血紅蛋白」(vitreoscilla hemoglobin, VHb)。由於VHb能幫助細菌在氧氣不足的環境中存活,並且繼續生長,因此研究人員利用遺傳工程技術廣泛應用於各種宿主細胞中,以利培養。由於微生物廣泛存在於人體內外,並且直接或間接影響了人體狀態,因此藝術家嘗試藉由作品表達出人體容易受微生物所影響。藉由控制VHb,克蘭希使培養皿裡的微生物在人為控制下形成人體的姿態或部位,期望這些微生物構成的形態能促使觀者思考存在於顯微鏡視野下的生命型式,以及更寬廣的生命網絡互動。

(克蘭希的系列作品VHb,利用「透明顫菌血紅蛋白」表現人體。)


以微生物的生命本質做為創作材料,除了克蘭希極具生物實驗室形象的培養皿之外,藝術家卡克(Eduardo Kac)的系列作品「關於奇異發現的秘密標本」更進一步顯現了微生物的生命活動。卡克創造出一個個微型的「群落生境」(biotope),每個「群落生境」都是自給自足的生態系,包含了土壤、水以及各種材料。


由於各種微生物的代謝作用會受到外在環境影響而產生變化,例如溫度、濕度、氣流和光照等,因此卡克實際上創造了一系列持續演化中的「活」作品。這些看似抽象的作品,實際上才真正實踐了描繪、雕塑「栩栩如生」作品的藝術目標。

(卡克的動態作品「洞察群落生境」。)


王爾德的短篇故事《格雷的畫像》諷刺且真實地吐露了關於「生命」與「藝術」的欲望,兩者都嘗試捉住「永恆」的一抹微笑,醫學研究也想朝向如何延長壽命發展,而肖像畫正是把畫中人最美好的一刻留在永恆之中。


在王爾德的故事中,少年把衰老與死亡鎖在畫像之中而獲得永生與青春,以肖像的衰老換取主人翁的青春,實際上繼承了古老鍊金術的等價交換原則(獲得與付出永遠對等),永生與死亡畢竟是相繫一起的。


從某個角度來看,或許癌細胞正是死亡與永生反諷故事的最佳寫照。不會凋亡而持續增生的癌細胞,一方面打破了細胞死亡的歸途,並以付出主人的生命為代價。藝術家穆尼茲(Vik Muniz)和科學家丹尼諾(Tal Danino)合作,以癌細胞為材料,回應藝術和生命所追求的省思創作。兩人利用「不死的海拉細胞」,在培養皿中創作超越生死輪迴的曼陀羅圖案以及兩人的肖像畫,探討何謂「永生」的視野,從細胞尺度發現,原來「死亡」與「永生」竟是如此難以分別。

(穆尼茲和丹尼諾利用海拉細胞創作曼陀羅圖案與兩人的肖像畫。)


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