数字媒体艺术概论第三章教案

第三章科学、艺术与数字媒体艺术

教学目的：

（1）理解科学与艺术、分形与自然的奇妙之处；

（2）理解科学和艺术的统一。

教学重点：

（1）理解科学和艺术的统一。

教学难点：

（1）理解科学和艺术的统一。

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教学计划：

使用4课时完成本节教学任务。其中理论教学2课时，实践教学2课时。

教学方法与手段：

讲授法，教案；理论联系实际，以专题的方式安排学生分组进行课堂讨论。

教学内容：

引言：

数字媒体艺术与生俱来就有向往和追求真理的天性。正是在追求真理的征途上，科学和艺术携手而行，科学探索物质世界，艺术追求美的感受。

本章将从古希腊的美学开始，探索西方艺术史中蕴涵的科学观；探索西方现代艺术和技术的结合的历史；由此更清晰的梳理出数字媒体艺术的美学思想来源。

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一、科学与艺术的同源性

1、艺术中的技术与技术中的艺术

技术与艺术的关系：

（1）技术与艺术是两个不同的概念。

（2）技术是一种方式、过程和手段；艺术既可以是方式，过程和手段，又可以指艺术品、艺术现象。

（3）在设计中，艺术与技术应是统一互为关系，犹如一张纸的两面，分离的属性，或者说艺术是

技术存在的最高形态。千万年来，艺术与技术总是携手并进，技术是艺术存在的真正基础，艺术也是在技术中成长起来的。世界文明史上和艺术史上的一些伟大杰作，如金字塔、巴特农神庙、拜占庭的圆顶教堂、哥特式圣殿等都是伟大艺术的典范，又都是当时最

新技术、伟大技术的产物。中国工艺美术史上的彩陶、蛋壳陶、青铜器、瓷器、丝绸等，也都是杰出的艺术品，同时又都是当时科学技术的结晶和代表。

（4）艺术必须通过一定技术加以表现，有时它又表现为一种技术。

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（5）技术是艺术存在的基础。技术发展到一定阶段时问题需要更高层次的艺术观念来导引和互助，这样才能使技术溶入艺术之中。没有对现代艺术的深切理解和艺术方式的把握，不可能创造出好的作品。总之，设计艺术是艺术与科学技术统合的产物。

2、科学、技术与艺术三者的相互关系

（1）科学与技术：科学是在技术的地础上发生和成长起来的

（2）技术与艺术：技术是艺术不可分离的属性或者说是技术存在的最高形态。千百年来艺术与技术总是携手并进，技术是艺术存在的真正基础，艺术也是在技术中生长起来。

（3）艺术与科学：工艺艺术和设计艺术是艺术与科学结合的产物。工艺的发展、工艺技术的进步与科学的发展密切相关，但工艺美术不是科学和技术的载体．而更重要的通过整合的方式，将科学与艺术结合起来，即通过艺术的方式将科学技术展示出来。而科学往往是通过技术或工艺技术的方式走向与艺术结合之路的。

3、艺术中的技术与技术中的艺术：作为知识创新体系一部分的艺术设计

创新：

（1）创新是艺术设计的本质特征，设计即创新，在设计创新的内涵和过程中，新知识具有重要地位，知识创新是指通过科学研究获得新的科学和技术科学知识的过程，目的是追求新发现，探求新规律，创立新学说，积累新知识。

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（2）艺术设计是知识创新的重要组成部分，是科学技术与艺术结合的产物。

•简洁性、对称性与大自然美学

德国动物学家和哲学家恩斯特•海因里希•菲利普•奥古斯特•海兊尔（ 1834－1919）认为生物学在许多斱面与艺术类似。自然界中的对称，比如单细胞生物中的放射虫对他的艺术天赋有很大的启发。海兊尔擅长版画和插图，尤其著名的是他画的浮游生物和海母的画，这些图画生动地体现了生物世界的美。在其1896年发表的巨著《自然的艺术形式》中含有数百幅非常细腻的植物、花卉和放射虫的骨骼的插图。他的插图生动地体现出了大自然赋予生物的绝妙的对称结构。

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大脑功能分区的侧视图（左）和顶视图（右）。现代神经生理科学证明：

左脑是理解语言的中枢，是逻辑思维的中枢。而右脑具有形象思维和创

新功能（资料来源）。

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二、西斱传统美学中的科学思维

1、古希腊写实主义艺术

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亚里士多德说：“人是理性的动物。”理性是全人类共有的区别于动物的本质特征，但在世界各民族中，理性思维能力的强弱却互有差别。

人本主义世界观和理性主义思维方式是古希腊人建立的西方文化的传统基因。古希腊人在征服自然的经验中逐渐认识了自然的规律，并在混沌的自然现象中看到了宇宙秩序的表现形式。

古希腊哲学家毕达哥拉斯(公元前582年一507年)把一切自然现象都归结为数学的法则，从而建立了完整的理性主义思想体系，并为西方文化的发展奠定了理性主义的基调。古希腊人对数学的信仰表现在其文化的各个领域，这一信仰更是在艺术中得到了突出表现。盛行于原始艺术中的直观的自然主义，在古希腊艺术中变成了理性的写实主义。

2、数学之美：古希腊的比例和和谐的自然主义宇宙观

古希腊艺术家根据数的规律，赋予艺术作品以比例、大小、结构和节奏等要素。换句话说，他们通过这些要素来创作一切艺术作品，无论是抽象的庙宇，抑或是具象的人像。在古希腊人看来，一个整体的各个部分之间存在着一定的比例关系，而“美”就来源于比例的和谐。这种几何标准(包括金字塔构图、黄金分割比等)成为西方形式主义美学的基石。

古希腊人建立的理性主义艺术观念在文艺复兴时期的艺术家那里则体现为对透视学、人体解剖学等科学原理和写实技法的钻研和运用。由此，经过数百年中无数艺术家的不断探索，西方人建立了一套完整的写实绘画体系。这种绘画能在二维的平面上再现出三维空间中的立体形象，造成一种逼肖客观自然的“幻象”。看这种绘画如同面对实景，画中的一切栩栩如生。正如清代画家邹一桂看到西方写实绘画后说的，“画宫室于墙壁，令人几欲走进”。

3、达〃芬奇（1452-1519）莱昂纳多〃达〃芬奇是意大利文艺复兴时期第一位画家，也是整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。他是一位思想深邃、学识渊博、多才多艺的艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、工程师和发明家。他在几乎每个领域都做出了巨大的贡献。后代的学者称他是“文艺复兴时代最完美的代表”，是“第一流的学者”，是一位“旷世奇才”。所有的，以及更多的赞誉他都当之无愧。

（1）在天文学上，达〃芬奇对传统的“地球中心说”持否定的观点。他认为地球不是太阳系的中心，更不是宇宙的中心，而只是一颗绕太阳运转的行星，太阳本身是不运动的。

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（2）达〃芬奇还认为月亮自身并不发光，他只是反射太阳的光辉。他的这些观点的提出早于哥白尼“太阳中心说”。甚至在当时，达〃芬奇就幻想利用太阳能了。

此外，达〃芬奇的“科学研究”还涉及到动植物学、物理学、空气动力学、鸟类飞行