Artes y Ciencias

Einstein pensó: "Si una ecuación no parece hermosa, entonces debe haber algo mal en la teoría". "La verdadera ciencia y la música real requieren el mismo pensamiento".

El escritor francés Flaubert dijo: Ciencia y arte. Siempre nos encontramos en la cima de una montaña. Los artistas griegos antiguos dotaron a sus obras de arte de belleza y armonía proporcionales basadas en las leyes de los números.

La proporción áurea es la piedra angular de la estética clásica occidental. En el Renacimiento, los artistas lo incorporaron en principios científicos y técnicas realistas como la luz y la sombra, la perspectiva enfocada, la anatomía humana, etc. En los numerosos manuscritos de invenciones mecánicas de Leonardo da Vinci, podemos ver la sombra de la combinación perfecta de ciencia y arte.

Ya sea el concepto educativo STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte, Matemáticas) defendido en el campo de la educación científica, o los numerosos intentos de combinar arte y tecnología en el campo del arte, estamos todos buscando más de una misma fuente La posibilidad de intersección e integración.

1. La relación entre las humanidades y la ciencia

Ya en el siglo VI a.C., los pitagóricos de la antigua Grecia propusieron la idea de “la belleza es armonía” e incorporaron estos principios. en Utilizado en arquitectura, escultura, pintura, música y otras artes.

El Renacimiento liberó pensamientos aprisionados por la religión y no se limitó a las humanidades y la cultura, sino que involucró varios aspectos del ámbito ideológico y cultural. Está formado por el movimiento humanista, el movimiento de reforma religiosa y el nuevo movimiento científico, todos los cuales están impregnados de racionalismo y restauran la dignidad humana a través del racionalismo.

Muchos maestros ideológicos y académicos surgieron durante este período y demostraron plenamente su versatilidad en los campos de la ciencia y las humanidades. Sus logros en la creación intercultural jugaron un papel en la integración de la ciencia y las humanidades.

Se pueden citar muchos nombres al respecto, como Leon Battista Alberti, Verrocchio, Miguel Ángel, Leonardo da Vinci y muchos más.

Especialmente Leonardo da Vinci, no solo era bueno en diversas artes, sino que también estudió diversos conocimientos. De sus manuscritos se desprende que el alcance de sus observaciones e investigaciones fue muy amplio, incluyendo casi todos los campos de las humanidades y las ciencias.

No sólo fue un famoso pintor, sino también escultor, ingeniero, arquitecto, físico, biólogo y filósofo. En todas las disciplinas alcanzó la cima de su tiempo y fue reconocido como el artista y científico más destacado de Italia durante el Renacimiento.

Da Vinci es la mejor persona para combinar ciencia y arte, pero no es la primera persona que combina ciencia y arte, ni es la última. Li Zhengdao es uno de los científicos.

El profesor Li Zhengdao es físico, pero también le gusta la historia, la poesía, la pintura, la música y otras culturas y artes, especialmente la cultura y el arte tradicionales chinos.

Defiende activamente la combinación de ciencia y arte. Desde 1987, ha colaborado muchas veces con artistas para crear obras de arte, ha realizado seminarios "Ciencia y Arte" y ha publicado un gran álbum de imágenes "Ciencia y Arte". ".

Desde 1987, el Centro de Alta Tecnología de China ha celebrado conferencias académicas científicas internacionales cada año. No solo participan científicos chinos y extranjeros de talla mundial y jóvenes académicos de China, sino que también se invita a pintores a pintar de acuerdo con las normas. Temas científicos de la conferencia.

Hoy, la integración de la ciencia y el arte es la exigencia de los tiempos y la necesidad del desarrollo humano. No sólo se lleva a cabo ampliamente a un nivel superior, sino que gradualmente se ha convertido en un "tema público".

En segundo lugar, el impacto de la imaginación artística y las exigencias estéticas en la ciencia.

La esencia de la investigación científica es revelar los misterios de la naturaleza. La naturaleza misma tiene algunas características básicas, como la simplicidad, la belleza, la simetría, la armonía, etc., y estas características seguramente se reflejarán en sus leyes físicas (leyes o fórmulas).

La investigación científica en realidad trata de revelar la belleza de la naturaleza, y el nivel más alto de investigación científica definitivamente se desarrollará hasta el nivel del arte.

La ciencia puede mostrar belleza en diferentes niveles, especialmente en función de la naturaleza de la física y las matemáticas. Una ecuación puede mostrar la belleza de la simetría simple, y los números dorados están asociados con una hermosa simetría de cinco puntos (como la estrella de cinco puntas).

Cuando ves el número áureo, también puedes decir que ves la estructura fractal de fracciones continuas y radicales (fractales de flores y fractales dendríticos respectivamente), para que veas lo que tienes en mente. Hermoso patrón fractal. .

Una ecuación no lineal puede relacionarse con las olas del agua en una zanja o incluso con el mar embravecido en el océano.

Por otro lado, desde el punto de vista artístico, la naturaleza es en realidad el artista más generoso. Muchos artistas realmente se nutren artísticamente de la naturaleza única y expresan la belleza de la naturaleza.

Li Zhengdao dijo: "La ciencia y el arte son inseparables, como dos caras de una misma moneda. Su similitud se basa en la creatividad humana. El objetivo que persiguen es la universalidad de la verdad".

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Arte, como poesía, pintura, escultura, música, etc. , utilizando métodos innovadores para despertar los sentimientos conscientes o subconscientes de todos. Cuanto más preciosa es la emoción, más fuerte es la excitación, cuanto más universal es la respuesta, mejor es el arte.

Ciencias, como astronomía, física, química, biología, etc. , una abstracción nueva y precisa de los fenómenos naturales. Cuanto más simple es la discusión abstracta de los científicos, más se utiliza y más profunda se vuelve la creación científica.

Aunque los fenómenos naturales no dependen de los científicos, la abstracción y generalización de la naturaleza son la cristalización de la sabiduría humana, que es lo mismo que la creación de los artistas.

La universalidad que persiguen los científicos es una abstracción y generalización concreta, aplicable a todos los fenómenos naturales, y su verdad está arraigada en el mundo externo a los científicos.

La verdad universal que persiguen los artistas también es externa, está arraigada en toda la raza humana y no tiene fronteras de tiempo ni de espacio.

Los científicos están estudiando las leyes universales de la naturaleza y persiguiendo la verdad de la naturaleza. Los artistas también persiguen la realidad de la naturaleza en ciertos momentos, pero más a menudo exploran la belleza de la naturaleza. Goethe dijo: "Los artistas están creando la segunda naturaleza, y lo que revelan es la verdad del arte".

Zong Bing, un pintor de las dinastías del Sur, dijo: "Los paisajes son hermosos en sus formas" y " calidad e interesante." La belleza del arte y el interés espiritual del arte son manifestaciones de la naturaleza y del Tao. "Mei Tao" es expresar el Tao y la naturaleza de la naturaleza en forma de belleza artística. ¡Esta es la esencia más elevada del arte!

Cai Yuanpei abogó vigorosamente por la educación estética en los inicios de la República de China. Él cree que la belleza está en todas partes, incluyendo la luz y el color en física, la tabla de símbolos atómicos en química, las imágenes y formas de animales y plantas en biología y las formas geométricas en matemáticas. Considera que la educación estética en las escuelas se puede llevar a cabo no sólo en las clases de arte y música, sino también en las de ciencias naturales.

Cuando los científicos naturales exploran las leyes de la naturaleza, a veces se inspiran en la belleza perceptiva de las cosas naturales, como la imagen, la forma, la simetría, la diversidad y la unidad, y los cambios en la luz y el color, lo que resulta en nuevas descubrimientos científicos.

Por lo tanto, Qian Xuesen cree que además del pensamiento lógico y el pensamiento de imágenes, también existe un tipo de pensamiento inspirador, que los científicos y artistas también necesitan. El pensamiento de imágenes y el pensamiento inspirado alimentan el pensamiento racional de los científicos. En otras palabras, el arte y la belleza en ciertos momentos inspiran y ayudan en cierta medida las actividades creativas de los científicos.

Por otro lado, el pensamiento de la imagen en la creación artística se basa principalmente en sentimientos, representaciones, emociones, imaginación e intuición, pero el pensamiento racional y la comprensión lógica a menudo ayudan a los artistas a determinar el espíritu del tema y hacerlo más efectivo. en composición, la disposición de la trama de grandes escenas e historias largas, y el complejo procesamiento espacial en las pinturas avanzan sin problemas.

En su discurso sobre "Arte y ciencia" en la Escuela Nacional de Arte de Beiping a principios de la década de 1920, Liang Qichao creía que la cultura occidental moderna evolucionó a partir del Renacimiento y que la base de la cultura moderna era la ciencia. A primera vista, el arte (Liang Qichao lo llama arte) es un producto de la emoción y la ciencia es un producto de la racionalidad. Estas dos cosas pueden parecer incompatibles, pero son esencialmente dos hermanos que se complementan.

Liang Qichao creía que la madre del arte y la ciencia es la "Señora Naturaleza" y que la clave del arte reside en la "observación de la naturaleza". La razón por la que el arte puede producir ciencia proviene del concepto de "verdad, bondad y belleza".

"La combinación de entusiasmo y frialdad es la condición principal para crear obras de arte de primera clase. Por otro lado, ¿no es también la condición principal para el establecimiento de la ciencia?"

Liang Qichao también Predijo que China tendrá "arte científico" y "arte científico" en el futuro, y se lo atribuyó a los líderes del Colegio Nacional de Arte, con la esperanza de que crearan arte científico... (Liang Qichao). , "Arte y ciencia", ver "Art and Science Reader" editado por Dai Wusan y Liu Bing, Shanghai Jiao Tong University Press edición 2008)

El artista y científico renacentista Leonardo da Vinci señaló que "La pintura es de hecho una ciencia y la hija legítima de la naturaleza." Según Leonardo da Vinci Entender que la ciencia es la exploración de la naturaleza. La pintura es también una forma de explorar la naturaleza.

Cree que todo nuestro conocimiento proviene del sentimiento. La visión es el órgano sensorial más importante para que adquiramos el conocimiento natural, y la pintura es un arte visual, por lo que está más cerca de la ciencia que otros tipos de arte. La verdadera ciencia debería tener dos condiciones básicas: primero, debería basarse en la experiencia perceptiva y, segundo, debería ser tan rigurosa como las matemáticas. El arte de pintar tiene estas dos condiciones.

“La pintura es el estudio científico de todos los colores de los objetos, la forma de los objetos especificada por sus superficies y sus distancias, incluido el grado de borrosidad de los objetos causado por el aumento de la distancia. Esta ciencia es la madre de la pintura. perspectiva (la ciencia de la vista”).

Durante el Renacimiento, Alberti y Leonardo da Vinci combinaron la perspectiva de la pintura. con geometría matemática básica y descubierto. Comprender las reglas de perspectiva de enfoque, perspectiva de línea, perspectiva aérea, etc. , y a través de la investigación del color, descubrió las reglas del color, luces y sombras y el sentido tridimensional de los objetos presentados en un plano, que se convirtió en la base para la reproducción científica de las cosas en las pinturas al óleo realistas occidentales.

Hay algunos fenómenos naturales que científicos y artistas pueden discutir juntos, como el estudio del color y la luz.

La mayor aportación de Newton a la óptica fue su teoría del color. Probó mediante experimentos que la luz solar, también conocida como luz blanca, se compone de varios colores de luz. Dividió una luz blanca incidente a través de un prisma en bandas de color parecidas a un arco iris. Newton dio a sus partículas de luz la propiedad de "de repente volverse fáciles de ver a través de ellas y de repente volverse fáciles de reflejar".

El artista Goethe escribió tres volúmenes de monografías sobre cuestiones del color. El primer volumen tiene 651 páginas y casi 300 páginas se utilizan para criticar la teoría de Newton. El segundo volumen, con un total de 757 páginas, ofrece una revisión histórica detallada de varias teorías del color desde Pitágoras hasta Newton. El volumen tres incluye varios diagramas de colores.

La teoría del color de Goethe no es matemática y es subjetiva. Goethe enfatizó que el color es un efecto psicológico.

Heisenberg dijo: "La teoría del color de Goethe ha construido para nosotros un orden armonioso. En este orden, incluso los detalles más pequeños tienen contenido de vida y contienen la expresión objetiva y subjetiva del color. Toda la categoría ”

En tercer lugar, el papel del descubrimiento científico y el progreso tecnológico en la promoción del desarrollo del arte

En la integración del arte y la ciencia, la tecnología y el arte están más estrechamente integrados. El desarrollo de la ciencia y la tecnología proporciona nuevos medios de expresión para el arte y amplía el espacio de expresión del arte.

Por ejemplo, en el siglo VI a.C., los pitagóricos aplicaron la última tecnología a la arquitectura y la música, aplicaron el estudio de la relación entre la longitud y el grosor de las cuerdas y la melodía a la fabricación de instrumentos musicales, y Combina la belleza con una cierta proporción. El estudio de las relaciones se aplica a la arquitectura y la música.

Las campanas de bronce desenterradas de la tumba de Zeng Hou Yi en el condado de Sui, provincia de Hubei, China, adoptaron una tecnología de temperamento, fundición y fundición muy avanzada en ese momento.

Las pirámides del antiguo Egipto fueron construidas bajo la premisa de que las matemáticas, la astronomía y la física estaban muy desarrolladas en aquella época. El desarrollo de la pintura al óleo occidental es inseparable de la perspectiva, la anatomía, el color y la óptica.

El estudio del espacio y el tiempo no es sólo un área de exploración por parte de los científicos, sino también un tema de experimentación por parte de los artistas.

La visión absoluta del espacio y el tiempo, representada por Newton, considera el tiempo y el espacio como dos entidades coexistentes y absolutamente separadas e independientes de la materia.

La teoría de la relatividad especial fundada por Einstein en 1905 señala que las medidas del tiempo y el espacio son relativas, existen sistemas inerciales con diferentes velocidades, y es imposible tener absolutamente la misma escala de tiempo y espacio. escala.

Dado que la visión clásica del tiempo y el espacio en las ciencias naturales ha sido cuestionada, ¿no se puede repensar la visión del tiempo y el espacio en la pintura? En este ambiente científico, Apollinaire y Picasso hablaron a menudo del nuevo término "cuarto espacio" en el estudio.

Picasso quiso utilizar la pintura para llevar a cabo una nueva exploración de la expresión del tiempo y el espacio. Influenciado por la teoría del "cuarto espacio" de Einstein, Picasso fundó el cubismo. Vuelva a explorar el espacio de la pintura, descomponga las formas del cuadro, reorganice la imagen y reemplace la imagen natural con la imagen de la imaginación, realizando así una gran revolución en la pintura.

En 1909, el futurismo, representado por artistas italianos como Bochum y Carla, introdujo el concepto de tiempo en pinturas y esculturas estáticas, en las pinturas se utilizaba el poder, la velocidad, la mecánica y el movimiento como temas para expresar la industria. Las nuevas características que aporta la maquinaria social han dado lugar a obras como "La Mecánica de los Coches". Picasso, Bochum y Calla realizaron nuevas exploraciones del espacio y el tiempo a través de la pintura.

Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, el estilo artístico tiene mayor margen de desarrollo. Tales como: cine, televisión, moda, diseño industrial, música electroacústica, etc.

La combinación de tecnología moderna y arte ha enriquecido enormemente las formas de expresión artística y ampliado el espacio para la expresión artística. Por ejemplo, pintura por computadora, arquitectura de diseño por computadora, música electrónica, animación por computadora, etc.

El profesor Yan Liang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China grabó una serie de vídeos llamados "Beautiful Chemistry", que interpreta la belleza de la ciencia desde una perspectiva artística y permite que más niños se enamoren de la química. durante su etapa de iluminación científica.

Algunos artistas colaboran con científicos y músicos para adaptar datos meteorológicos en partituras musicales para actuaciones, utilizando métodos artísticos de visualización de datos para llamar la atención sobre el cambio climático.

4. Un ejemplo perfecto de la combinación de arte y ciencia

1 Arte de taxidermia animal

El artista japonés Yagami Tomita aprecia especialmente el "arte de la muerte". Combina la química con el arte para revelar las maravillosas estructuras esqueléticas de la vida marina. Produjo una gran cantidad de especímenes de vida marina, entre ellos peces, tortugas, caballitos de mar, etc. El cuerpo se recubre con productos químicos y luego se seca. Los agentes químicos pueden descomponer las proteínas y los músculos del cadáver, dejando solo colágeno, preservando así por completo la estructura esquelética de la criatura.

2 Ilustraciones botánicas

Hace cientos de años, las ilustraciones botánicas eran una forma eficaz para que las personas registraran plantas con propiedades curativas. Las ilustraciones detalladas de hierbas y otras plantas permiten a los botánicos y médicos identificar especies de plantas con valor medicinal. Se informa que la ilustración botánica más antigua y bien conservada hasta el momento es el Códice Wendebon, que data del año 512 d.C.

3 Ciencia del clima

Marco Tedekos, profesor asociado de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera en la City University de Nueva York, destaca las bellezas de la ciencia del clima, como las inundaciones, las estructuras de las nubes y el derretimiento del hielo. . Para hacer más atractiva la ciencia del clima, él y sus colegas crearon un proyecto de investigación llamado "Polaseeds" para presentar el arte diverso de la ciencia del clima a través de videos, música e imágenes.

4 Arte de la Tierra

El satélite Earth Resources de la NASA ha tomado una gran cantidad de fotografías de la Tierra, proporcionando datos importantes sobre el uso de la tierra y la utilización de los recursos naturales. El satélite capturó imágenes de montañas, cañones, islas, bosques y praderas.

5 Leonardo da Vinci

El pintor, arquitecto, ingeniero, escultor e inventor italiano Leonardo da Vinci estaba fascinado por la anatomía. Estaba muy interesado en la estructura del cuerpo humano. Una vez afirmó que había disecado más de 30 cadáveres y dibujado muchos órganos y extremidades humanas.

6 Arte de Fibonacci

Todos los entusiastas de las matemáticas saben que la secuencia de Fibonacci es una secuencia importante. La primera secuencia de 9 dígitos es: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21. La secuencia de Fibonacci tiene aplicaciones directas en la física moderna, la estructura cuasicristalina, la química y otros campos. Para sorpresa de los científicos, las estructuras de la secuencia de Fibonacci también existen en la naturaleza, como los girasoles, las galaxias, las estructuras alveolares y los huracanes.

7 Arte Microscópico

El fotógrafo científico Martin Augeri toma fotografías microscópicas de polen, bacterias, insectos y hongos con un aumento de más de 500.000 veces. Sus fotografías se publican con frecuencia en el National Geographic Channel. Dijo: "Espero que más personas puedan comprender las criaturas más pequeñas del mundo. ¡Tienen estructuras corporales perfectas y merecen nuestra atención!"

8 Arte de bioluminiscencia

Bioluminiscencia La obra de arte utiliza la naturaleza bacterias luminiscentes para formar estructuras con patrones intrincados que sólo son visibles con poca luz. En la foto, estas coloridas bacterias bioluminiscentes se encuentran en ambientes marinos. Los investigadores colocaron estas bacterias bioluminiscentes en placas de Petri y las hicieron brillar con una luz tenue.

Al Brecht Durero fue un pintor, grabador y teórico alemán. Fue el mayor artista alemán del Renacimiento nórdico. Sus xilografías y acuarelas muestran una anatomía animal precisa. Como se muestra en la imagen, se trata de su grabado "Rinoceronte", realizado en el siglo XVIII. Esta pieza tiene proporciones y estructura claras y precisas de las extremidades del rinoceronte.

10 estatuas sónicas

El artista británico Luke Jerram puede combinar hábilmente ciencia y arte. Como se muestra en la imagen, esta es la "Estatua de ondas sonoras" hecha por Jerram ". La escritora de divulgación científica Joy Hansen dijo: "¡Las ondas sonoras invisibles se presentan vívidamente en forma de estatuas en 3D, brindando a las personas una experiencia completamente nueva!"