在风景画里做科研

作者: 林凤生

来源: 中国科学报

发布日期: 2013-12-29 14:23:48

本文介绍了科学家通过分析透纳等画家的风景画作品,研究大气粉尘含量变化及其对气候变化的影响。文章还回顾了欧洲风景画的发展历史,特别是18世纪英国两位伟大的风景画家康斯太布尔和透纳的艺术成就。透纳的画作不仅富有激情和诗意,还成为科学研究的宝贵资料。

研究小组对透纳等画家的作品采用的研究方法是通过测量画家描绘晚霞时所使用的红绿颜色的配比,计算出大气中粉尘含量的变化。然后通过电脑模拟,绘制出未来气候的变化趋势。研究成果发表在《大气化学和大气物理学》季刊。科学家曾经用莫奈对于伦敦大雾的描绘证明过工业革命对大气的污染,也使用过梵高名画《星夜》分析夜空星相。欧洲文艺复兴之前的西方绘画,画的大多是宗教故事,以人物为主体,自然风光只能作为陪衬。

1517年,马丁·路德对教会的攻击,动摇了民众对基督教的迷信。而伽利略、牛顿的经典力学的出现,推翻了一千年来奉若神明的亚里士多德的教条。于是,人们开始关注自己身边的自然美景,并领悟和记叙徜徉其中的感受和激情。17世纪的荷兰出现了一些出色的风景画作,如霍贝玛的《林荫大道》等。一些杰出的艺术大师如伦勃朗、弗美尔等也有佳作问世,但是他们都是人物画家,风景画只是偶尔为之。

18世纪的英国同时出现了两位伟大的风景画家:康斯太布尔和透纳。这也许与英伦三岛四面临海,阳光、雾气、云层、海水在色彩和气氛上的变化多端,容易吸引画家的眼球有关吧。康斯太勃尔(1776~1837)出生于沙福克郡的一个村庄,父亲是当地的一个磨坊主,他的故乡静谧美丽,如诗如画,给他留下了深刻的印象。他小时候受到当地几位手艺工匠的启蒙,后来到伦敦的美术学校里学过两年绘画,就一直蛰居在家。

对家乡的眷恋,对绘画的热爱,长年到野外写生,把风景画当做自然哲学来探索,是他的成功之道。他的代表作之一是《干草车》。一辆运草车正在过河,农舍的背后是高大的乔木,枝叶蓊郁,原野辽阔而深远,天空上涌动的云层富含水汽,那是由斯多尔河水不断蒸发造成的。平静的河水里映现出云层的镜对称图像,给宁静的画面增添了灵动感。

当年这幅画在伦敦展出时并没有引起观者的注意,如今画面上的田野,也就是康斯太勃尔的故乡,已是一个闻名遐迩的旅游胜地。由于风景画在18世纪时地位较低,康斯太勃尔的画很少能卖出去,生活相当拮据。直到他53岁时,才获得应有的荣誉,被授予皇家美术学院院士。但此时,一直与他相濡以沫的妻子刚刚去世,他看着那迟到的证书,潸然泪下说:“太晚了。

”比康斯太勃尔早一年出生的透纳(1775~1851)运气要好得多,他少年成名,24岁就成为皇家美术学院里最年轻的院士。年轻时,他多次搭乘运煤船或渔船渡过英吉利海峡到欧洲大陆旅行,还在欧洲艺术的中心意大利旅居过一段时间。这样的游学经历大大地开拓了他的视野,丰富了他的学养。如果说康斯太勃尔喜欢表现静谧的田园风光,那么透纳更热衷于描绘光色的变化或运动的某一个瞬间,就像现在用高速相机拍摄的特写快照一样。

变幻莫测的海上风光是他的最爱。水天交混,光影错杂,大自然愤怒时的咆哮让人惊心动魄。据说他有一次在海上遇到风暴,便让船员把自己绑在桅杆上整整4个小时,以便观察海上奇景。经过这样的历练,透纳的风景画达到了在绘画史上独树一帜的高度,影响了后来的印象派画法。《雨、蒸汽和速度》描述了在1839年,由工程师布津内尔建造的英国第一条横跨泰晤士河的高架铁路上飞驰的火车。

这是当时世界上最快的火车,时速达120公里/小时。画中的火车传达出一股昂然的冲向观众的力量,评论家幽默地说:“小心,火车会从画里冲出来哩!”透纳的画不仅富有激情,也充满诗意。看,他为自己画的《奴隶船》配上诗句:“无数只手伸向上苍,伸向那桅杆和风樯。夕阳西垂,乌云汹涌,暴风雨就要来临。

快清理甲板,将尸体扔进海浪,别管那些锁链还套在颈上……”且说在透纳的众多粉丝里有一位希腊气象局的科学家泽雷弗斯,他在欣赏透纳的风景画时,开始只是感到不同作品中晚霞的颜色浅深不一。参考作品的创作时间,他发现晚霞颜色的变化与历史上主要火山爆发的年代惊人相似。

泽雷弗斯说,“着重研究透纳的作品,是因为他的创作时代经历了三次重要的火山爆发:1815年印度尼西亚坦博拉火山爆发,喷出的滚滚浓烟遮蔽了天空,导致了农作物歉收,全球饥荒。另外两次火山爆发分别为1831年菲律宾巴布延克拉罗火山爆发,以及1835年尼加拉瓜科斯圭纳火山爆发。按照常理,大气粉尘含量越高,晚霞红色越深。这三次火山爆发后,透纳作品中晚霞的颜色突然加深”。

泽雷弗斯的分析很有道理,因为大气粉尘含量越高,太阳光被散射得就越多,物理学中的瑞利定律告诉我们,短的光波遭受散射比长的光波厉害得多。这样,紫、黄、绿等光波都被散射了,云层就被染上了玫瑰色和红色。为提高研究的准确性,泽雷弗斯小组搜集了554幅日落油画和水彩画。这些画作分别出自181位著名画家之手,其中包括德加、克里姆特、伦勃朗、鲁本斯等。

他们最终选定了透纳等5位画家的作品作进一步研究,因为这5位画家多幅日落作品的创作时间,正好与历史上主要火山爆发年代相同,能反映出火山爆发前后和爆发过程中大气情况的变化。对于泽雷弗斯颇具创新意义的研究方法,不少学者提出质疑,认为泽雷弗斯结论的可信度有待进一步证明。画家作画技法在不同时期可能发生变化,并且不同画家对真实色彩的捕捉程度也存在不同,这些可能影响作品和真实场景的相似程度。

事实上,科学界利用艺术作品分析气候变化早有先例。伯明翰大学气象学家约翰·托宁介绍说,科学家曾经用莫奈对于伦敦大雾的描绘证明过工业革命对大气的污染,也使用过梵高名画《星夜》分析过夜空星相。笔者以为尽管这种另类研究不怎么靠谱,但是作为一种尝试也不错,让我们期待他们取得更多的成果吧。

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