书城教材教辅中学理科课程资源-感知物理哲学
15186600000005

第5章 艺术与物理(5)

麦克卢汉曾指出新交流方式的产生具有极大的重要性,并说了这样一句箴言:“媒体就是信息。”他还在《古腾堡星系》一书中提出,在进行信息交流时,如果使用的是某种特殊的媒体,如口头讲述或字母文字,传递过程会深深影响到被传递的内容。对艺术、哲学、科学和宗教等文明的组分来说,过程到头来会比内容更起作用。众多古希腊人长时间反复使用字母文字的结果,很有助于理解事物的抽象化、线性化和连续化。这“三化”也是若干世纪后——此时希腊的字母文字体系已被广泛接受——有关空间、时间和光的新概念的基础。因此,第一个有关空间的科学学科出现在最早采用线性字母体系的文明疆域古希腊,实在并非偶然。古希腊数学家欧几里得将空间这一概念收入了名为几何学的知识学科。欧几里得曾于公元前3世纪执教于亚历山大城的“缪斯屋”,也就是教授文艺和科学女神缪斯所司的各门知识的学校。当时,埃及人、巴比伦人和印度人等已经发现了若干零星的几何学真理,但将它们全部搜集在一起并纳入一个宏大的理性体系,从而打下了这门新科学的基础的是欧几里得。欧几里得把抽象的想法变成图形,用它们构成了一个自洽的系统。他的第一步是给出术语的定义,接下来又提出几条他认为其真实性明显得无需证明的公理。从这两步出发,欧几里得总结出五条公设,其中就有人们最熟悉的两条——平行线永不相交;所有直角一概相等。这两条公设被奉为真理逾2000年之久。

从这五条公设出发,欧几里得推导出一条条定理和引理。

由于它们都是由公理和定义得出的,他的整个体系便是处处自洽的。不过,欧几里得也做了若干设定而并未在他的《几何原本》一书中明述。比如,他设定空间中的各个点是由虚拟的直线网连接在一起的。而事实上这并不是真正存在的实在。几何学的整个系统都建立在抽象的思维之上。可喜的是,当人们把几何学中的东西放到外部真实的实在之中时,大自然表现得同这个人造体系丝丝入扣。公元前3世纪的哲学家兼工程师阿基米德采纳了欧几里得的空间观念,宣称两点间的最短距离是直线。这一公理看上去不说自明,但需设定(虽然未曾明言)欧几里得的空间是均匀的、连续的和各向同性的;这就是说,空间里不存在坑洞、鼓包和弯道,它处处都是一样的。如果把直线作为一把尺,那么空间(在想象中)就可以被编上号然后分割成一个个小块,这样,整个欧几里得空间就是可以量度的了。

另一点未曾明言而被用到的设定是认为欧几里得空间是完全空虚的。由于空间里空无一物,人们就可以放入各种物体,然后将它们在空间里移动,而对其他物体和空间本身没有任何影响。空间与质量或形体之间不存在任何相互作用,因为空间本身就其本性而言是空虚的,它其实就是一个供希腊人放进与安排实在东西的容器。

希腊人有关空间的想法取得了巨大胜利,以至于柏拉图在他所开设的学校的门上刻上这样的字句:“未学过几何的学者不得入内”。在此之前,芝诺——这是公元前5世纪的一位爱抬杠的哲学家——提出过一系列悖论,由此揭示出希腊人有关空间观念中的某些矛盾。(悖论之一是说飞毛腿阿基里斯同乌龟赛跑。乌龟由于先走一步而取胜;理由是每当阿基里斯跑过乌龟领先距离的一半时,乌龟又有了新的领先;因此,两者之间的那一半差距虽然在不断缩短,却永远不会消失。)希腊人从未认真对待和真正解决芝诺的悖论。100年后的亚里士多德竟断言芝诺是个怪家伙,责备他犯下了为希腊哲学界视为最属大逆不道的行为——伪辩。然而,如今哲学家们已经换用“佯谬”这个字眼了,意指无法在某个体系内得到解释的论点。

如果说线性化奠定了空间这一概念,它也同样对时间的观念产生了深刻的影响。处于那一时代的所有文明体系都认为时间是往复式的,对时间进行观察得出的一切可资利用的证据莫不指向再生与重现。尼罗河水的涨与落,四季的反复交替,以及天界运行的周期性,都增强着人们认为时间有往复性的观念。然而,有一个现象是截然不同的,那就是人死了就不能复生;它不留情地指往一个线性的时间方向。尽管古埃及人和古希伯来人已开始形成时间具有线性与非周期性的观念,但这只存在于宗教范畴之内。在希腊人之前,蜿蜒的、神秘的、属于神祇的时间把属于人的线性时间搅混了,故而对进行理性思维而言如此重要的抽象的、线性的和连续的时间观念不可能明确出现。是希腊人开始了这个化弯为直的工作。如果说有关空间的工作是欧几里得进行的,那么,有关时间的工作便是亚里士多德进行的。

亚里士多德就像作坊里的铁匠,敲直了虬结的时间。他的第一步是澄清司掌时间的三个女神的概念。在希腊神话中命运三女神,一个叫拉婕西丝,主管过去;一个是克劳瑟,专职现在;第三个叫阿特罗帕,预定未来。亚里士多德将神对人在日常生活的时间中所起的作用予以剔除,把三种命运变成过去的时间、现在的时间和未来的时间。从某种意义上来说,一旦线性的时间得到确立,理性思维的法则便得以发展成为解决问题的强大武器。一旦手中有了抽象的、线性的、连续的时间和空间,亚里士多德便着手铺开逻辑学的全部法则,从而把早期希腊哲学家的特定思想成果纳入了一个已然实现标准化的体系。

逻辑学的基本点是三段式演绎,而三段式演绎依靠的是“如果……那么……”。亚里士多德宣称,“如果……那么……”

这一简单工具是揭示真理所惟一需要的东西——不再需要神谕,不再需要祭祀,不再需要巫师。逻辑学本身与时间无关,但演绎过程与时间大有关系——逻辑学的推理过程是一步接一步的。从亚里士多德本人的著作推断,他自己并未充分认识到由他本人得出的逻辑学法则会导致有关时间的必然结论。他自己相信时间是往复进行的,而时间的每一轮循环——亚里士多德给起了个名称叫“纪”,和下一轮之间相隔极远,以至于对过去的循环可以因其不在他发现的线性时间的作用范围内而不予考虑。即使是亚里士多德这样有远见卓识的人,也未能全部意识到自己成就的全部意义。不过这类事例并不是绝无仅有的。

伽利略、牛顿和爱因斯坦也都曾持过与自己的发现相左的观念。亚里士多德对时间进行探讨,这实在是绝非寻常,因为亚里士多德的老师是柏拉图,而柏拉图是根本否认时间这一观念的。在柏拉图看来,时间只是干扰理念的幻象,而理想是凝滞不动的。他曾这样说过,时间只是“这种不变永恒的动象”。

如今,顺序成了时间中的关键。时间的每个间隔都是不可回复的,而各个间隔彼此前后相接。希腊人对空间的新观念也同样依赖于顺序与线性。当时的整个希腊文明都是如此。怀特在他所撰写的《图式空间的出现与再现》一书中指出,古希腊文学和艺术中最突出的特点,乃是“一切形式都存在于一个单一的面上。一切运动都朝着一个方向”。大到庙宇的雕饰,小到瓶罐的陶绘,都极少有例外情况出现。

时间一旦得以挣脱神话的羁绊,希腊人便得以认识到历史的可能性。如果时间是线性的,则人们就有可能按先后顺序编录事件。公元前5世纪的希罗多德正是文明史上第一位从神话中挣脱出来的历史学家。将发生在久远过去的事情由生活在现在的人准确地录写出来,是个了不起的新概念。

这只有当文明认定时间是线性时才有可能出现。古希腊人承认历史事件的绝对惟一性,是历史上的罕有事件之一。6欧几里得的空间和亚里士多德的时间构成了一个经久的范式。自它在2500年前被提出来之后,可以说一直没有改变。

整个西方对这两者几乎毫无二致地袭用下来。欧几里得的《几何原本》大概可以说是人类历史上读者数量仅次于《圣经》而占第二位的著作了。不曾在幼年接受过欧几里得观念熏陶的成年人几乎是没有的。同样地,在较先进的社会里,每个需要文化技术的工作也都以掌握亚里士多德的逻辑学知识为自不待言的先决条件。一个人要是逻辑上十分混乱,就会被看做糊涂虫。

人们都在很小的时候便开始接触这一思想体系,而且它又是如此卓有成效,致使人们变得不大能看出该体系的缺欠。但是,如果把真理看做是与实在达到一致的表观,那么在这个体系中就存在着刺眼的自相矛盾之处。大自然中明显地不存在直线。到树林里去走一走,你会看到没有什么物体是笔直的。相反,所有自然形成的东西莫不呈现弯曲拐折的形状。岩石、灌木、山丘、河流、峡谷、树枝、树叶,都采取自然形态而没有任何一部分呈现直线状。只有树干和直立的人,算是存在于这个世界上的多少有些接近铅直的常见形态。可是,尽管感官为人们提供了这样的直接证据,人们还是把直线加到一切物体上,这便导致19世纪的浪漫派画家德拉克洛瓦说:“我们应当研究一下,看看直线是不是只存在于人的头脑之中。”西方人执迷于一个幻念,这就是直线既连接空间中的物体,也连接时间中的事件。这已几近于宗教信条了。西方各大宗教都开宗明义地设定,在人的感官之下,存在着统一的原理。科学也做了同样的事情,即认为在欧几里得的线性系统下,确定着一条原则,即曲线的形态有无数种,而直线画来画去其实只有一样。这一点被立为毕达哥拉斯所创立的神秘教派的信条之一。毕达哥拉斯可称得上科学从宗教中脱胎而出的助产士。他相信人类通过数字与纯几何图形可以了解宇宙间的真谛。欧几里得也在自己著名的光学著述中,开门见山地告诉读者视线都是直线。

不过,要是说大自然中并不包含任何看上去是真正的直线,这也并不完全确实。在大多数人的视觉里存在着一根直线,这就是海洋同天空在安宁时分的相交所在,即水平线,亦称地平线。水平线是人们体验中的定向线。据飞机驾驶员和水手述说,如在遇到大雾而看不到它时,他们会对上下、前后、左右产生出奇怪的感觉。这一出现在大自然中的直线是如此重要,因此我个人认为,生活在海边的人由于能经常看到它而接受到强大的影响。

串成一串的字母文字、前后接替的逻辑,以及线性的空间,都产生于沿海地带如古希腊、罗马帝国、文艺复兴时期的威尼斯、伊丽莎白一世时的英国等国度,恐怕与这些地方的人能经常用肉眼接触到这条大自然中最直的线条不无关系。而在内陆地带如埃及、小亚细亚和中国发展起来的文明,之所以没有生成为多数人运用的字母文字,也没能以线性方式解悟空间和时间,可能就是由于那里不能经常见到这条直挺挺的线条所致。

古希腊哲学家在发明了有关空间和时间的新观念之后,又试图去理解光的本性。希腊人在更远的过去是不区分“眼”和“光”的,这两者都可用来形容某种可爱的、值得赞美的东西。8他们认为眼睛会发光,而真正会发光的光源,看上去又像是大眼睛。太阳就可以称为眼睛,提到眼睛的场合又可以同光联系到一起。后来,希腊人开始将光看做信息的载体,而把它与接受它的感觉器官区别开来。亚里士多德称眼睛为“智慧的大门”——在此之前,另一位希腊人阿尔克迈翁在公元前6世纪发现眼睛和大脑间有神经连接。亚里士多德在《形而上学》一书的开篇部分便声言自己将视觉置于首位:“理由是眼睛比其他任何感官都更能向我们揭示出事物之间的诸多不同而使我们有所知。”英语中的“想象”一词源自希腊语phantasia,而这个希腊词的词根又是phaos,也就是“光”的意思——没有光就无法看到像。

由于没有科学仪器,古希腊人无法开展对光的研究,但是,他们仍然理解到光应当具有若干属性。空间是虚空的,那么,光必须是某种东西,才能够在这虚空之中穿行。柏拉图曾设想光是从头脑中放射出来的。根据他的理论,光从眼睛射出,若包络住某个物体,这个物体就是可见的。亚里士多德的设想则恰恰相反,他认为光是从太阳发出的,在外部世界上遇到物体而被弹射开来,进入我们的眼睛。有关光的论争自这两人开始,到今天仍没有停止。柏拉图和亚里士多德关于光的观点有一个共同处,即都认为光是某种“东西”,虽说两人也都没有公开言明这一点。他们都认为光能由此到彼地在空间穿行,但也都无法断言光进行这种神秘旅行,究竟是需要花费一定的时间还是瞬时便能完成。古希腊人自豪地提出的空间与时间的定义,加上对于光的本性的探索,开始了为期2500年的错误历程,即认为空间和时间都是实在的绝对构体,而光则在由这二者形成的框架内到处碰撞弹射。远在欧几里得和亚里士多德严格定义出空间的性质之前,希腊美术家和建筑师已然认识到,均匀而可量度的空间具有其他类型的空间所不具备的优越性。希腊画家越来越多地让笔下的人物呈现线性排列——具体方位视水平线的位置而定。希腊建筑师也采用了这一方式。后来,欧几里得将它定为衡量建筑物视觉效果的一则美学新标准。该方式甚至还包括有这样的细节,即将庙宇建筑物的外围廊柱造得粗一些,使得它们不会因背景光的缘故造成光学上被“吃细”的错觉效果。

还在欧几里得让人们注意到等腰三角形的对称性之前100年,希腊雕刻师已然精确掌握了人面和人体各部位间的比例。

公元前5世纪的雕刻师波利克里托斯写过一本名为《规则》的著作,给出了人体各部位间尺寸上的比例关系。

他还建议将这些比例关系的数值作为整个美学的基本要素。后来,他还雕成一尊名为《持矛者》的雕像,以具体说明该书中的各条规则。

在柏拉图着手探求寓身于大自然的理想形体之前,就在同一个世纪里,艺术家创立了今天被称之为“经典”的形体。在追求完美的过程中,希腊艺术家们得出了柏拉图所追求的理想形体。“有理的”一词——与之关联的词是“理性”、“逻辑”

和“因果”——可溯源于拉丁文ratio,意思是“比例”。艺术和自然哲学都致力于揭去蒙在真实物体之上的面纱,得到其下隐藏的成理念比例的图形。

在古典建筑中,矩形的理想比例是邻边的长度之比为5比8。古希腊的神庙便是按这一比例营造的。这一完美模式被称为“黄金矩形”,溯其源盖来自希腊人对人的面部的理想审美标准。如果将人的面部沿纵向分成八等分,五官便都位于下方的五等分内,从眉毛到额头是另外三等分。