浅谈科学和艺术中的比例美

第15卷第4期 华　北　水　利　水　电　学　院　学　报　(社科版) V ol

.15N o .41999年12月 Journal of N orth China Institute of W ater Conservancy and H ydroelectric Pow er (Social Science ) D ec .1999

浅谈科学和艺术中的比例美

刘福智

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摘　要:　此文从

“比例美”这一点切入,探讨科学和艺术的共同美。或者说,在科学和艺术这两个领域进行美学研究。具体谈论人们广泛关注的“黄金分割”问题,并由此表明,美学的研究对象,除了自然美、社会美和艺术美之外,还应包括科学美。

关键词:　科学　艺术　比例美

艺术和美相联系,这是人所共知的。而科学中有没有美,这一问题至今还颇有异议。其实,科学中拥有多姿多彩的美。而且,科学和艺术拥有种类众多的共同美,这其中就包括比例美。

首先,笔者提出一个与科学、艺术和美学都相关联的问题,请读者思考:从古至今,有许多画家喜欢画马,画牛,甚至画驴,为什么很少有人喜欢画猪?

人们喜欢画马的原因当然很多。数千年来,马在人类的生产、生活的各个方面,在战争中,都占有重要的地位,它是人类忠实而能干的朋友。中国许多有关马的成语都是褒义的:马不停蹄、马到成功、一马当先、万马奔腾……马到老了,还能“老马识途”;马到死了,还能“马革裹尸”。古人写出了多少颂马的诗篇。曹操晚年甚至以马自喻:“老骥伏枥,志在千里。烈士暮年,壮心不已。”这些都是人们爱马的原因。不过,还有一个重要原因,就是马从外观上看是美的。马的形体包含着黄金分割的因素:如果以马的前腿作一纵向直线,此线把整个马体横向长度分成的两部分,具有黄金分割比例关系。

很少有人喜欢画猪,除了因为猪在人们心目中是懒惰、贪婪和肮脏的化身之外,还因为它的形体不美,或者说,猪体远离了黄金分割比例关系。

两千多年前,古希腊圣贤毕达哥拉斯曾经平平地拿着一根木棒AB ,他要求他的友人们在AB 上刻上记号C ,C 的位置应当使人看来感到满意。他发现,大多数人作出了比较一致的选择:C 把AB 分成

的两段引出了一个极为著名的比例:A C :CB =CB :AB ,这就是所谓黄金分割,其比值是0.618。也就是说,若AB =1,则CB =0.618。C 点是线段AB 的黄金分割点。

17世纪德国著名数理天文学家刻卜勒说:“几

何学有两个宝藏,一个是勾股定理,一个是黄金分割。”自毕达哥拉斯以来的两千多年间被无数科学家、艺术家、美学家推崇备至的黄金分割,简直成了比例美的巅峰,它是一种有着黄金般价值的比例,也是科学之中存在着美的重要的例证。

在大千世界千千万万种形体之中哪一种包含了最多的黄金分割比例关系呢?那就是人体。人体是按照美的规律所创造的美的顶峰和极致。作为大自然几十亿年进化、孕育的精灵和优胜者,人是万物之灵,造化之巅,人体是众多美的集合体。

人体之美,除了柔和的线条、光润的色泽之外,比例美也是其重要内涵。人体同世界上其它所有形体相比,它包含了最多的黄金分割点。胎儿和婴儿的肚脐,是其身体纵向长度的中点,也就是肚脐到身体两端的长度相等。这其中大概包涵母体通过脐带向胎儿身体各部分均衡输送养分这个生理学方面的原因。而成人的肚脐则位于身体纵向长度的黄金分点,这大概纯粹出于美学方面的原因。除此之外,人的眼睛是面部长度的黄金分割点,乳头是躯干长度的黄金分割点,肘关节是臂长的黄金分割点,膝关节是腿长的黄金分割点……正是因为这众多的器官占据着

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收稿日期　1999-05-03

作者简介　刘福智,郑州大学中文系,副教授。郑州:450052

美妙的位置,才使得人体各部分和整个人体看起来美妙无比。

美的比例应当是一种适中的合度的比例。历史上有所谓“环肥燕瘦”,这固然反映了不同时代人们审美的差异性,然而无论是肥是瘦,美的人体总是适中的合度的:以肥美著称的杨玉环能歌善舞,其身体绝不会是大腹便便的蠢样了;而轻灵如燕的赵飞燕,也绝不像枯槁纤细的瘦干柴。凡是美的东西,都是比例合度的,这正如宋玉在《登徒子好色赋》中所说的东家之女:“增之一分则太长,减之一分则太短。”东家之女的身材恰到好处,无与伦比,如果增减,哪怕只有一分,也会破坏原有的比例美。黄金分割就是一种适中的合度的比例。

其实,不仅线段的分割能造成美或不美,平面图形的不同构成也能使人感到美或不美。笔者曾经制作边长比例各不相同的5个矩形,在不同专业的大学生和中学生进行鉴别实验。结果是:学生们非常集中地给5个矩形中的黄金比矩形打了最高分,而过于规整和非常狭长的矩形得分很少。

所谓黄金比矩形,就是其宽度和长度之比接近于黄金分割比值(0.618)的矩形。那么,为什么这种矩形看起来要美一些呢?这是由审美客体和审美主体两方面造成的。从审美客体的外观构成来讲,同其它矩形相比,黄金比矩形显得规整中有差异,不方不扁,显得适中,给人以适中悦目之感。从审美主体的内在心理来讲,人们一般喜欢统一之中有变化的图形。正方形中统一的因素太多,4条边相等,4个角相等,两条对角线也相等,显得过于规整,甚至有些呆板;而非常狭长的矩形又因为变化幅度太大而缺少规整。二者都在某方面走向了极端,这就意味着失去了适中。这样,人们便选择了既有统一的因素又有适度变化的黄金比矩形。

此外,从视觉美学来讲,一个人从初离母腹,呱呱坠地,睁开眼睛看世界,他的双眼前方展现的一片视野就大致是一个黄金比矩形。那么,经过长期的适应,人们在鉴别上述多种矩形时,极为自然地就对其中的黄金比矩形产生微妙的亲和感。

黄金分割原理起初运用于建筑和雕塑艺术。世界上许多著名建筑,例如埃及胡孚大金字塔、希腊帕提侬神庙、印度泰姬陵、中国故宫、法国巴黎圣母院等等,在构图设计方面,都有意无意地运用了黄金分割法则,造就了令人叹为观止的外观美。古希腊女神维纳斯塑像和太阳神阿波罗塑像的作者,都曾有意地加长塑像的双腿,也是基于黄金分割法则,以图获得更美的形体。后来,这一法则又被运用于其它艺术创造,例如委拉斯贵支的名画《镜中的维纳斯》。画幅中女神维纳斯侧背对着观众,巧妙的是她俊俏的面庞从一名生有双翅的小天使挟着的一面镜子中反照出来,镜中的面庞所在的位置正是画幅的黄金分割点,即画幅的长和宽的两条黄金分割线的交点。中国著名油画《开国大典》、《狼牙山五壮士》等,也都是经过画家精心构思,把主题重心设置在画面的黄金分割点上,从而获得宜人的美感效果。戏剧导演也懂得这个道理,戏剧主角在舞台上的站位也往往定在舞台台面的黄金分割点即舞台的长和宽的两条黄金分割线的交点上。这样才能使观众获得适度而悦目的感觉。

黄金分割法则还深入到社会生活、科学技术和生产工艺等诸多领域,其应用之广泛似乎无可比拟。建筑物的立面结构,运动场的平面布局,飞机机身与翼展的比例,汽车外形的三维度比,以及门框、窗框、衣框、书桌、奖状、镜框、年历画、月历牌、讲义夹、玻璃板、收音机外壳、电视机屏幕,以至于象棋盘、香烟盒、火柴盒、扑克牌、工作证、学生证、照片、名片等等,凡是外形采用矩形的物品,大抵使其宽长度比符合黄金分割比值,力求获取悦目的形体外观。根据度量,小32开书本的长度与长宽之和的比例是0.587,而大32开书本的相应比例是0.6,相比之下,后者的形体外观要优于前者。因此,近年来出版部门越来越多地推出大32开书籍。北京火柴厂曾出产“红楼梦金陵十二钗绣像”成套火柴,火柴盒封面的绘画简直是高雅的艺术品,而封面的宽长之比达到0.613,极其接近黄金分割比值,看起来非常美观。在生活中,仿佛到处闪耀着黄金分割的奇光异彩。

除却矩形而采取其它外形的物品,有时也会利用黄金分割法则或将其作以适当变化,以获得新奇美观的外形。例如不用正方形而用菱形,不用圆形而用椭圆形等等。

黄金分割之美是如此广泛地受到人们的青睐,然而,并不能把它的审美意义绝对化。符合黄金分割法则的形体是美的形体,却不是唯一的美的形体。人体之美,除了比例的因素之外,还有线条、气色、情致、风度等等外在和内在因素。这正如一朵花,它在形体结构上全然符合黄金分割法则,但却是枯萎的,恐怕就难以给人以美感了。

(责任编校:张丽英)

87 华北水利水电学院学报(社科版) 1999年12月