作者简介：佘雪松，江汉大学机电与建筑工程学院工业设计系讲师。（江汉大学机电与建筑工程学院工业设计系，湖北 武汉 430056）

摘要：科学进步在不断地改变人们的生活，影响着社会文化的变迁，进而影响到艺术与设计的发展。从科学与艺术的关系谈起，探讨科学技术对艺术与设计发展的具体影响以及由科技带来的设计内容与形式扩展，并分析当代信息技术影响下的设计新发展。

关键词：科学；艺术；设计；信息技术

中图分类号：F27文献标识码：A文章编号：16723198（2013）16008202

0引言

纵览世界历史发展的历程，便不难看出世界的变迁与社会的进步总是与科学技术的发展相同步。科学的力量在不断发生裂变，科学技术的光芒在不断照亮世界的各个角落，尤其在近现代以来科学技术的发展改变了世界，丰富了人类的生活，拓宽了人类认识世界的视野，也改变了人类认识与征服世界的方式。在当今越来越广阔的视野中，人类在更多、更深入地思考科学与社会、文化、艺术关系的复杂内涵，以下将从科学与艺术的关系谈起，具体探讨科学对艺术与设计发展的影响以及在当今信息时代由科技带来的设计内容与形式的扩展，及由此带给人们生活的变化。

1科学与艺术的共生关系

从原始社会开始，人类的科学与艺术文明史就已发端。原始社会早期，人类为生存需要而敲打出各种石器工具，这便是生存设计，这些石器工具既具有科学的制作技巧和实用功能，又具有造型的艺术美感；它既是科学的展现又是艺术的创造。新石器时代出现的大量造型各异的彩陶，在选材、成型和艺术加工方面就已达到了很高的技艺水平，是当时科技和艺术水平的结晶，可以说是实用的科学与美观的艺术二者兼得。汉代张衡发明的地动仪，从科学的角度看是一种科学仪器，从艺术的角度看则是一件艺术杰作。文艺复兴时期的巨匠达芬奇也是一位将艺术与科学完美结合的杰出大师，他为人类留下许多艺术杰作，同时还精通工程与技术并曾设计过最早的飞行器。其实很多艺术大师，都是因为他们懂得科学才能使作品成为经典，如古代的很多建筑和园林营造师就既是工匠又同时是技术专家和艺术家。因此可以看出，自古以来，科学与艺术就是携手共进的，科学技术是艺术存在的基础，而艺术也是在科学技术进步中结合人类的生产生活实践而产生与发展起来的。

著名科学家李政道提出：“艺术和科学共同的基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性。科学家追求的普遍性是不同自然现象的普遍性，它的真理性植根于外部世界，科学家和整个人类只是这个外部世界的一个组成部分。艺术家追求的普遍真理性也是外在的，它植根于整个人类，没有时间和空间的界限。尽管科学的普遍性和艺术的普遍性在这一点上不同，它们仍然有着很强的关联。”从人类发展的长期历史来看，科学与艺术融合共生、优势互补，共同推动着人类文明创造的进程。科学从实用功能的发展、工艺与效率的提高等层面，艺术从审美变化、文化传承等层面共同融入时代的长河，并共同给每个时代打上相应的烙印。所以才出现青铜时代、工业文明与信息文明等，在实用与审美、理性与感性的不断升华中，由科学与艺术以双重螺旋上升方式推动人类的创造与发展进程。

2科学的进步促进艺术与设计的发展

近代以来，科技的发展推动了人类社会的巨大进步，面对科技进步这双巨手对近代世界的托举，马克思曾高度评价自然科学在社会变迁中的巨大作用，认为科学技术的发展必然以其革命性的力量推动社会进步，促使产业结构和社会结构发生重大变化，同时也势必会对人类社会文化与精神领域里的变革与发展产生深刻的影响和强大的驱动作用。现代科学上的成就实际上已经彻底影响了人类几百年不变的自然哲学和社会文化观念，也改变了使这些观念产生并保持持久的思维方式，从而给人类提出了许多全新的文化和艺术思维方式。

2.1科学技术改变了艺术与设计的思维方式

科学与艺术共同源于人们的物质生产实践活动，而“科技是第一生产力”，科技创造了人类物质文明，艺术则创造了人类的精神文明。艺术产生的原因，归根结底是由于人类的物质生产与实践活动，然而物质生产实践能力是由生产力水平的高低来决定的，生产力水平的首要标志就是科学技术。科学技术的发展带动生产力的提高，也进而促进和丰富了艺术的思维方式与构成形式，并不断地为艺术与设计提供新的载体。

在艺术活动中，有许多思维方式和表达方法是从科学中借鉴而来的。艺术巨匠达芬奇曾创造了一种绘画的透视学，他的不朽名作《蒙那丽莎》不仅调动了天才的艺术技巧，而且运用了透视法、构图法和明暗法等科学原理。恩格斯在谈到文艺复兴那个产生巨人的时代时，曾说“达芬奇不仅是大画家，而且也是大数学家、力学家和工程师，他在物理学的各种不同部门中都有重要的发现”。艺术与科学的融合，不但没有引来相互冲突，相反却让艺术大师们适得其所，把他们引向意想不到的成功和创造。这正是科学思维与艺术思维融合的奇妙之处，换言之，正是科学追求自然普遍规律的思维方式不断创造了新的认识世界之道，进而引导了艺术思维与构成形式的不断创新。

2.2科学技术改变了艺术与设计的构成及表现形式

科学技术对于艺术更直接的影响是不断改变艺术与设计的构成及表现形式。科技的发展带来大量的发明，当它们转化为实际生产力和应用于实践之后，会使人们的工作方式和技巧发生改变，在艺术与设计领域则会因表达方式的变化引起艺术构成与表现形式的创新，并引起艺术与设计风格的流变。例如，西方印象派艺术实际上得益于科学家在光学方面的研究与突破，印象派大师们在画布上描绘了大小和颜色不同的色点，这与电子技术的发展带来的电子图象显示中像素排列方式和色彩调和原理是一致的。

近代以来，能突出展现科技与艺术关系的是电影艺术。正是科技的进步导致了人类艺术思潮的变化，才产生了将动态画面和声音相融合的电影艺术，电影艺术也成为近代以来全新的艺术形式，艺术领域构成因电影艺术的出现而被广泛地拓宽。科技的不断进步又对电影艺术的发展产生了深刻的影响，电影从黑白到彩色、从无声到立体声都离不开科技的推动，正是科技的不断进步才使电影成为形式新颖和富有表现力的综合艺术。正如科学家李政道所说：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面”。科学这一面的发展进步必然会推动艺术那一面的不断更新。

科学与艺术的融合及科学对艺术的深刻影响乍看起来让人费解，似乎科学所探索的自然奥秘与通常被看作纯粹心灵和精神体验的艺术无甚关联。其实二者互为交叉并相互渗透有其本质原因：其一，科学和艺术的共同基础是人类的创造力。艺术与科学一样，其内在价值在于使人享受追求生活的意义，感受自身不断实现与征服梦想的快慰与欢乐，从而肯定世界上美好的创造，两者都追求创造性、深刻性和普遍性。其二，科学对人的思想及生活形态有全方位的影响与作用，既包括人的世界观层面，又涉及人们认识、理解和解释生活与社会的思维方法。当科学改变了人们认识和征服世界的方式之后，也自然会改变人们的艺术思维和审美观念。另外，艺术接受科学的影响，最根本的原因还在于艺术家生活在特定的社会时代里，他的思维和行为方式都被卷入这个时代的科技浪潮里，每个艺术家都无法脱离技术社会而生存，艺术形式自然也因科技而改变。

3信息技术影响下的艺术与设计新发展

3.1信息技术影响下的艺术与设计新构成

21世纪以来，科技对艺术的影响变得更加强烈和迅猛，信息技术的广泛应用更是极大地改变了我们的生活，新技术带来了新材料、新的信息传播和表达方式、新的艺术形态以及新的生活方式。在信息时代，数字化信息技术的发展和广泛应用为艺术创造了更加广阔的表现空间：自上世纪七八十年代开始，计算机图形便成为现代新的视觉表现手段和形式，迅速地出现在电视、电影、平面图形设计、工业设计、展示艺术及环境艺术等艺术领域中。到上世纪九十年代，“数字媒体艺术”则以一种全新的方式出现在艺术领域，它融合了艺术学、计算机科学与技术、传播学等不同学科的知识。

信息技术的发展，使得数字媒体艺术以其多元化的表达方式和表现形式综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的艺术热点不断涌现，新的设计应用不断被创造出来。数字媒体艺术是以信息技术为基础产生的一种全新的艺术形式，它与互联网技术、媒体技术、激光技术等整合应用，更带来了独特的互动体验，它综合应用视频、动画、交互等综合手段创造了形式丰富的艺术作品，丰富了艺术门类，并逐渐演变成为一个新的领域。如近年来在数字媒体领域广为关注的的激光数字媒体应用艺术——激光秀，便充分发挥了视频、动画和交互的特点，以数字科技和光影技术的独特应用丰富了视觉表现力并展现出独特的多维空间效果，带来全新的互动体验。

此外，信息技术的发展还为虚拟艺术的发展创造了广阔空间，其核心的虚拟现实技术不仅在虚拟动画、虚拟视频等领域广泛应用，更发展出虚拟与实体相结合的新艺术形式和设计类型。在2010年上海世博会湖北馆展出的激光琴便是一件数字虚拟技术与实体产品相结合的全新使用方式的产品，它的琴身为实体制作，琴弦则利用数字光学控制原理制作出来，演奏者只需用手触碰或遮挡一束激光虚拟的琴弦就相当于拨动这根琴弦，无弦之琴就会发出声音，而通过触碰不同的激光线束，可以演奏出不同的音阶和乐曲，体验处于虚拟与现实之间的“无中生有、若有若无”的梦幻感觉。

3.2信息技术影响下的高情感设计

在信息时代，科技无疑比以前任何时代都更为广泛的影响着艺术与设计的发展，而就艺术与科技双方交往与对话而言，这实质上不只是两种认识方法之间的沟通与平衡，更是两者间的灵性或精神本性的交汇融合过程。新技术发展的不断加速前进，也产生了一种与高新技术相适应的价值体系，从而使人们形成与这种高科技相适应的高情感，并且由于信息技术带来的信息大量溢出和互联网带来的虚拟世界，形成人们对情感表达与传播的迫切需要，高情感设计便成为信息时代的迫切需要。

如果说数字化科技为当今人类社会生活的发展带来了崭新的生存意义，高情感则是对这种生存意义的物化诠释。高情感在信息产品设计中最直接的表现为拟人或仿生的外形与界面、柔和或靓丽的个性色彩，同时通过产品可以实现一种特有的情感与信息传播。这种产品设计会不断满足信息社会的特征与消费观念，并真正满足信息社会各类新奇的需求，最终它所体现的应当是一种与信息技术相吻合的时代精神，是人与艺术和设计的完美和谐结合，高情感的交流成为信息时代艺术与设计的功能核心。如信息时代的手机及平板电脑，提供的信息交互功能，打破了人机之间的沉默并促进人机交流，让人们能利用信息产品通过互联网进行虚拟空间社交，并在无形中扩展了人们的思维，也扩展了新的艺术与设计领域。

4结语

科技每前进一步，都会对艺术与设计领域的变革产生巨大影响，同时也成为艺术形式发展和设计方式创新的巨大动力。在科学与艺术发展的历程中，工业时代有工业文明的艺术，科技时代有科技文明的艺术，信息时代则出现信息文明的各类新艺术形式，数字化设计、新媒体艺术、互联网技术的发展必然会广泛催生一些全新的艺术形式，形成众多不可预见的艺术与设计文化结晶。这正说明，在普遍意义上，科学与艺术相互影响、相互促进、相互发明，并在交汇融合中螺旋上升与发展，不断更新着人们对世界的认知与理解，时时刻刻在创造各种新的认识事物的方式。

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