艺术与科学：环球工作室科学家的测量成果

“对于那些喜欢那种事的人，”布罗迪小姐用她高贵的爱丁堡嗓音说道，“他们就是喜欢那种事。”

缪丽尔·斯帕克《琼布罗迪小姐的青春》（1961）

随着人们越来越了解大脑及其感知甚至参与世界的方式，随着物理学家和数学家们发现自然界中越来越多的规律性和对称性，牛津大学化学教授彼得·阿特金斯（Peter Atkins）写道，“我们可能看到了某些人希望将来会出现的东西的端倪”，“对美学的科学理解”。许多研究方法已经发挥作用，各种各样的研究可以在《意识研究杂志》（The Journal of Consciousness Studies）的特别艺术版或“国际艺术、科学和技术学会”的期刊《莱奥纳多》（Leonardo），以及心理学、神经科学或物理学的专业期刊上找到。论文描述了涉及认知心理学的实验及从机能障碍研究中取得的观察结果、新成像技术的应用、人工智能建模，对称性和不对称性的数学分析，以及统计调查等手段应用到偏好和品位问题的情况。然而，总体而言，研究领域的证据存在不一致性和不确定性。除了普遍赞同艺术是进化适应的副产品这一观点之外，没有一致的理论基础。这很可能反映了这样一个事实，即迄今为止，还没有关于解释心灵本质的全面共识，实际上，意识研究是一个包含许多宗派论点的大“教会”。此外，虽然许多个别的科学调查毫无疑问是有趣的，但大多数从事艺术工作的人对于是否有一个普遍的公式来解释艺术持怀疑态度。科学调查的基石是提出假设，然后通过可复制的实验证明——或者更准确地说，反驳——的方法。如果所研究的现象能够从背景噪声中分离出来，符合奥卡姆剃须刀（Occam’s razor）的原理，即做出尽可能少的假设，使现象的组成部分减少到最少，这可能是可行的。但是，这意味着艺术活动的实验必须集中在非常有限的几个方面，最好是那些可以作为图表上的坐标轴相互衡量的方面，目的是产生一个方程或公式。这并不是说科学家拥有一个总是进行简化的视觉。他们很清楚，虽然关注的是现象的狭隘方面，但它们却处于更广泛的背景中，其他方面还需要在适当的时候加以审视。然而，与艺术的接触，需要个人的回应，同时也总是需要一种尚未被承认的对各种文化价值观的认同，这些价值观有着千差万别的定义。主观经验怎么能如此冷静、客观化和精练？这种在反省、文化语境和客观分析之间的徘徊，必然导致认识论的混乱，离任何秩序规则都越来越远。这又有什么意义呢？

美学实验可以得出的结论，听起来像是自我实现的预言——发明一种快速找到你正在寻找的东西的方法和变戏法般出现的基于平均结果的证据。但艺术家不应该是原创的吗？非同一般的吗？好的艺术是一般的偏好吗？而且，更广泛的社会和文化背景呢？关于什么是艺术，科学研究甚至也没有一致的说法，其中一些是基于一种老式的观点，即艺术意味着二维图像，而图像意味着主要涉及大脑视觉系统解码的标记排列。几乎很少有人承认当代艺术家使用到各种各样的媒介，装置艺术、行为艺术、现场艺术、声音艺术、数字艺术、网络艺术、电影和视频等，而这些媒介需要不同的心理过程。对于多种媒介对感官的影响，很难做出概括性的描述，当这些作品在画廊的洁净空间条件之外被看到时——在社区里、在街道上、在“特定场所”——遇到时，或者只是作为虚拟想法存在于网络空间中，则更难做出概括性的描述。

当然，如果按照进化心理学家的观点，从生存和性选择的角度来看，所有艺术的功能都可以归结为普遍原则。史蒂芬·平克（Steven Pinker）写道：

大脑是一台神经计算机，通过自然选择与组合算法进行匹配，用于对植物、动物、物体和人进行因果和概率推理。然而，这个工具箱可以用来聚集闲暇时间从事的不确定的、具有适应性价值的项目。

事实上，平克和其他进化理论家认为，适应性价值可能不是“可疑”的，而是明确的。任何人都可以大胆对艺术的生物学目的提出讨论——它缓和了社会交往，是一种身份的标志，是一种炫耀性的消费，表明了优越的健康和财富。文学评论家哈罗德·布鲁姆（Harold Bloom）在他的《焦虑的影响》（The Influence of Anxiety）一书中提出了一个弗洛伊德式的场景——年轻的艺术家不得不违抗他们所继承的传统，创作出颠覆现状的新作品。正如动物行为学家们所说，狼的幼崽会挑战老狼。我们甚至可以大胆地说，艺术家的敏感度和非凡的洞察力意味着对周围世界特别警觉，这有利于适应。就好像艺术家是身体政治上的无赖变种，嗅嗅风声，接受新思想，创造新的架构和建造，虽然有时因缺乏一致性被嘲笑，但走在他们的时代之前，引领着适应新条件的道路，因此是最伟大的幸存者和良好伙伴。

艺术无疑是性选择过程中的一种重要武器。当神经科学家拉马钱德兰（V. S. Ramachandran）将一个来自印度北部9世纪的色情雕塑描述为“极其令人浮想联翩的、美丽的——捕捉女性风度与优雅的本质”时，一个像我这样的中年妇女会反驳道，“嗯，他会那样说，不是吗？”他可能表达了个人对某件作品的偏好，尤其是对他来说，这件作品具有某种文化共鸣，但同时他也是作为一个健壮的男性在表达。虽然拉马钱德兰的注解声称“艺术家巧妙地利用了腹部皱纹和皮下脂肪产生的凹痕——一种女性第二性征”，但就个人而言，我认为雕塑中的女人看起来轻佻无耻。但我会这么说，不是吗？艺术史向我们展示了性挑衅的象征，更常见的是女性，但有时是同性恋、异性恋男性，或者具有双性恋的吸引力。我们用“美丽”这个词来形容那些年轻、健康、没有因疾病、受伤或抚养孩子而产生瑕疵，并且显示出明显的性征的人，这显然不仅仅是文化、历史或个人品位的表达。正如中国作家和艺术家高行健坦率地承认的那样，“美有感性的一面，而感性是物质的东西，像女人的身体，或者像蒙娜丽莎一样微妙的微笑……艺术和爱，艺术和女人对于男人来说是本质，令人惊叹之物。”换言之，是生物性的。当约翰·伯格（John Berger）在1972年的《观看之道》一书中指出，描绘女性的方式与描绘男性的方式截然不同，并不是因为女性不同于男性，但因为“理想”的观众总是被认为是男性，而女人的形象则是为了取悦他。他强调了对本质上是生物现象的文化强化。女性已经学会了物化自己，成为伯格所称的审视者和被审视者：“作为审视者的女性以男性审视女性的目光来审视自己。”因此，她把自己变成一个对象，尤其是一个视觉对象，一个景象。尽管这种思想促成了一种常见的女权主义解构，但这并不意味着妇女本身与这种状况的出现毫无干系，女性杂志对美的盲目迷恋就是证明。我们的矛盾心理在萨拉·卢卡斯（Sarah Lucas）的作品中得到了反映，这是一个现代自主的年轻女性的陈述，她巧妙地展示了永恒的矛盾态度，粗鲁反抗和轻浮勾引的讽刺结合。有人怀疑古印度模式正是抓住了这种讽刺。

到目前为止，这是显而易见的。性发生了，通过艺术来具化和夸大色情之美是其部分伎俩。当然，我们有不同的文化和年龄偏好，但艺术和文学史表明，进化论者离这个目标不远，年轻和性感是最令人向往的。

我们在风景中发现的美也可能具有适应功能。根据进化心理学家的说法，我们正在回顾史前时期的大草原，兼具开放的安全感和令人愉悦的神秘感的景色使我们的情绪系统既平静又兴奋。我们不用费力，便可以感到放松。加利福尼亚艺术家托马斯·金卡德（Thomas Kincade）似乎已经发现了这一点，这让他一年获益一亿美元。从他作品的销量来看，世界上最受欢迎的画作似乎是《家》的不同版本、《牧场上的家》，以落日、幽深山峰、波光粼粼的溪流、斑驳的小树林以及有着舒适窗户，露出点点灯光的茅草屋为特色。

萨拉·卢卡斯（Sarah Lucas），《带煎蛋的自画像》（1996），感谢艺术家及莎蒂·科尔斯总部画廊（Sadie Coles Gallery）

然后，还有对称的乐趣。20世纪二三十年代，逻辑实证主义者G.D.伯克霍夫（G.D.Birkhoff）运用数学原理，根据物体的对称性与复杂性的比值来定义其审美尺度，并找到了许多令人满意的例子。实验心理学家理查德·格雷戈里（Richard Gregory）有趣地指出，对称性往往是大多数生物，包括动物和植物所具有的特征，而我们试图寻找对称性的倾向对于自身的生存至关重要，这有助于我们区分有机体和无生命体。我们的身体不完全是双边的，但许多生物学家认为，对称和秩序的外表在自然界是令人愉悦的，因为它提供了证据，表明该生物体在怀孕期间或之后没有受到不利的突变或寄生虫感染。艺术家海伦·查德维克（Helen Chadwick）于1996年英年早逝，在去世前参与的最后一个重大项目中，她在国王学院医院辅助受孕中心驻留了一段时间，在那里，她用（经适当许可）体外受精但最终没有选择植入的卵，创作了一个名为“非自然选择”的摄影系列。她密切地参与了整个过程，帮助胚胎学家选择哪些受精卵应该植入母体子宫，并饶有兴趣地注意到，最可能被选择的是那些具有最佳形态和最快细胞分裂速度并看起来最有吸引力或最健康的卵子。胚胎学家弗吉尼亚·博尔顿（Virginia Bolton）博士指出，没有科学证据支持这一选择，但是选择具有完整性的卵子是很自然的。当然，这是将审美判断应用于一个本来就不是肉眼所能看到的过程，但是我们可以想到在正常人体尺度上对称性带来愉悦感的例子，比如，在人的脸部或身体上，心理学研究证明，至少从统计学上来说，大部分人被性伴侣均匀平衡的特征所吸引，并把它们用于评估小婴儿的健康状况。然而，在人体的许多情况下，不对称是有利的。大多数人都有一只占优势的手，而在大脑中，诸如语言处理和精细运动控制这样的专门功能是不对称的。在评价人类的“美”时，人们可以想到一些例外，这些例外可以证明这个规律——迷人的斜斜的笑容，头发垂落在脸的一侧，位置奇特的“美人痣”，更不用说在不同文化中被认为是可取的奇怪的身体扭曲了。拉长的颈部、口板、小脚等。进化生物学家会指出，这些特征是已经发展到极端的感知规则，这些规则与情感联系在一起，因此它们变成了恋物癖——最终都是为了帮助性选择。

对于他称之为“神经美学”的新学科，拉马钱德兰（与威廉·赫斯坦William Hirstein）发现了十条“定律”，或者说艺术或美学的普遍原理。当我们从背景干扰中识别出不熟悉的物体时，我们得到感官上的一种奖赏。感知过程与边缘系统相连，边缘系统是一个广泛使用的大脑区域的简写术语（这一含义隐含在“美学”的根源，“满足的喘息”），特别是与情绪相关的区域。当一个观众的注意力被唤醒，他的愉悦区域被迷惑，这是因为一些感知法则开始发挥作用。然而，我们不希望它太简单，拉马钱德兰的一些定律表明，我们多么喜欢解码复杂的信息，这就是为什么艺术家们不断地试图诱惑和制造惊喜，吹嘘和夸张，淡化和掩饰支配基本感性能力的原则线索。拉马钱德兰定律包括“强调”，图像中的某些特征以牺牲其他特征为代价吸引视觉注意，提供信息丰富的对比区域，呈现需要解决的感知问题，使用视觉隐喻或双关语以创造复合联想等。一个与所谓的峰移效应有关的重要的定律。当给老鼠呈现一个特定的形状，并因它识别了这个形状而给它奖励时（例如，从正方形中辨别出一个矩形形状），将来它会更快对那个形状做出反应。如果形状被夸大（矩形变长变窄），老鼠的反应会更加明显，因为它的大脑已经形成了识别一般类别“矩形”中形状子集的“规则”。拉马钱德兰接着解释了这个规则如何适用于人类的偏好，所以我们特别喜欢夸张——他举了印度女神被过分强调的性感曲线为例。当然，对于漫画家和设计师来说，这样的“规则”早就很熟悉了，他们学会了如何通过夸张和省略的结合来创造一个易于辨认的人物，如何操纵对称性，如何创建对比，如何避免视觉混乱或无聊，如何激发惊喜。但我们中的大多数人将识别图案的简单乐趣与艺术的更深刻目的区分开来。设计可以是引人注目的或令人愉快的，但它最终是功能性的。在艺术上，我们希望发现更深刻的东西。正如我们在第二章所看到的，许多古典艺术表达了对柏拉图式完美的追求，对称是一种理想，可以用黄金分割来衡量它。某些20世纪的艺术家，如蒙德里安（Mondrian）、布朗库西（Brancusi）和克利（Klee），有一种观点，认为自然存在着一种内在的和谐，并试图在作品中稍加展现，这种不对称矛盾地暗示着终极的对称性。其他的艺术作品包含着图像中的不完美感，或者说一种困惑，也许给了我们一种感觉，即其他人也有我们的辛酸，有潜在的不确定性和恐惧以及对简单永恒幸福的渴望。当然，这也可能是生物学上的。如果艺术能通过我们共同的情感来安慰我们，使我们与他人团结，那么它就有助于维持社会平衡，延缓我们对死亡的恐惧，即使它提醒我们，我们不会永远活着。许多艺术作品都凝结了一个珍贵的时刻，在现实生活中，这一时刻很快就会过去，在这样做的过程中，它们提醒我们时间飞逝、天幕降临，我们应该“抓住这一天”及时行乐，一种迫切需要充分利用我们存在的情感，一往无前，生生不息。

拉马钱德兰的印度女神不仅是一个为了引起男性欲望而诉诸感性规则的夸张形象，正如萨拉·卢卡斯（Sarah Lucas）粗俗的自画像一样，不仅仅是为颠覆欲望而开的一个玩笑。众所周知，它们可以传达性欲和潜在死亡的恐惧，但同时也包含了大量浓厚的文化和历史信息。因此，我们的反应除了简单的感性解码，也涉及了一个巨大的认知、语言和情感处理的网络。

牛津拉德克里夫医院的约翰·马歇尔（John Marshall）教授说：“在艺术创作中整个大脑都会被使用。”他是一位研究大脑损伤对视觉艺术能力的影响的专家。他的实践“损伤研究”是基于当人们由于受伤、中风或其他疾病而导致大脑功能障碍时提供的有时很奇怪的证据，它们提供线索，可以帮助我们更好地理解正常的大脑功能。马歇尔检查了一位患有左半球中风功能障碍（导致失语症或语言障碍）的艺术家患者，发现尽管该患者失去了创造抽象或象征性艺术的能力，而这一直是他主要的兴趣所在，可他仍然非常擅长于形象化的表达。然而，在另一项研究中，当保加利亚艺术家齐拉蒂奥·波伊亚迪耶夫（Zlatio Boiyadiev）遭受严重中风，导致完全失语（可能与马歇尔教授所说的失语症不同）时，他的艺术表现了从社会现实主义到印象主义风格的转变，色彩大胆，视角颠倒，笔触沉重。神经学家杰森·W·布朗（Jason W. Brown）观察到，透视的能力可能与音位学（语言的声音系统）有关；在词汇语义障碍（与词汇和意义相关的语言处理）患者的艺术和写作中，幻想越来越多，常常具有梦幻般的性质。抽象艺术和具象艺术似乎涉及不同的大脑区域，这些区域与语言处理的不同方面相关联，虽然目前还不清楚这些发现在将语言与符号制作联系起来方面意味着什么，但似乎暗示着真正的启示。

高度紧张的感觉可能是颞叶紊乱的结果，颞叶与某种类型的癫痫有关。颞叶，特别是杏仁体，在人们经历狂喜或深刻启蒙或极度绝望时，也会参与其中。凡·高（Van Gogh）和陀思妥耶夫斯基（Dostoevs）都是癫痫患者，虽然不能确定他们各自患的是哪种癫痫，但可以看到他们的作品确实充满了夸张的张力，即使我们不是癫痫患者，我们也可以直接感受到这种张力并对此产生共鸣。损伤研究还表明，受损的大脑如何找到重新调整其能力的方法，有时会带来特殊的后果，正如作家和神经学家奥利弗·萨克斯（Oliver Sacks）在《错把妻子当帽子的男人》（The Man Who Mistook His Wife For A Hat）等书中所描述的。每个人都会觉得自己的梦很吸引人，有观点认为大脑可以在完全清醒和理智的人身上产生超现实但令人信服的场景，这一观点绝对有说服力，它特别能帮助我们理解艺术创作中的想象力。在我看来，病变研究是理解艺术创作过程最有趣的途径，因为尽管很难分离特定脑过程的位置和功能，尤其是当大脑功能障碍有多重后果时，这项研究是基于个人的经验，被研究者可以主观地为研究做出贡献，告诉临床医生他们奇怪的经验实际上是如何从内心被感受到的。我将继续建议，是时候让神经科学界的某人汇集所有这些研究，在提出假设之前保持开放的心态，在整个领域建立联系。

但令人不安的是，在大脑扫描中，经验可以被当做图像来捕捉。新的大脑成像技术为科学家提供了丰富的机会，以研究哪些领域涉及制作或响应艺术，但是这种实践仍然相当初级，需要大量的数据处理来获得关于单个简单过程的信息。电影制片人约翰·查伦科（John Tchalenko）用眼动仪监测肖像画家汉弗莱·奥申（Humphrey Ocean）的行为，逐帧分析眼球运动，并用运动传感器测量手在空间的运动，以及艺术家大脑的功能磁共振成像（FMRL）来检查哪些区域血流增加。这个基本实验证实了一个事实，一个有经验的艺术家比非艺术家更少需要关注他的主题。虽然汉弗莱·奥申（Humphrey Ocean）实际上是一位杰出的艺术家，但是没有任何迹象表明，他所做的事情与那些习惯手眼操作的人可能会以同样的专业技能进行的活动有什么不同。一个技艺高超的艺术家很快形成了这个主题的抽象思维模板——艺术历史学家贡布里希（Gombrich）称之为“图式”，而且这种图式既有文化“继承”也有个人演化，然后他创造性地在纸上加以调整。奥申不仅仅只是为了做一个华而不实的记录，作为一个职业艺术家，经过多年的自我发展，他寻找自己的精神观念和眼前新形象之间的差异，并相应地调整肖像，让自己在前进的过程中通过小小的新发现而获得乐趣，并通过深思熟虑的干预不断完善自己独特的个人风格，这通常被称为“创造力”。如果他不这样做，就会很枯燥单调。他或许在画肖像时运用了简单的普遍规则，但我们并不期待他成为伦勃朗，或者除了他自己以外的任何人。而真正的问题是，到目前为止，只能主观地回答各种问题：哪些艺术家对你有特别的影响？你为什么选择拉长那条线？这是一个有意识的决定还是你认为它与一些无意识的记忆有关？

记忆的作用对于艺术创作至关重要，对大脑中参与协调不同类型记忆反馈的许多区域的研究正变得引人入胜。我参与的一个实验是由开放大学的斯文·布劳蒂加姆（Sven Braeutigam）和史蒂文·罗斯（Steven Rose）进行的，目的是研究自传体记忆中的大脑功能。当我们做出简单的决定，从屏幕上显示的三种食品中选择一种时，好像在超市购物一样，研究人员对参与者的大脑进行了脑磁图扫描。超市购物之所以被选中，是因为它是我们现在大多数人共有的活动（一种发人深省的想法），更是每个人形成的与个人品味与决策过程相关的记忆的活动，它是独一无二的自传。MEG扫描测量神经元在大脑中燃烧时产生的电活动所引起的微小磁场波动，并能识别毫秒级的动态脑过程。在参与者的大脑样本中存在一些差异，即被“点亮”的大脑区域有所不同，但是在图像呈现后的第一秒内，所发生的信号的次序却有高度的一致性。视觉皮层首先被激活，接着是左颞区，当我们花费较长时间作出决定时，在布洛卡（Broca）区域也有活动，这表明默读的趋势有所增加，可能与先前遇到的物品有关。右侧顶叶皮层也有一些意想不到的活动，这表明我们正在评估空间表征，也许将一个物品与从记忆中检索到的物品进行比较，并集中精力这样做。这个实验证实了神经科学家安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio）的早期研究（他的想法将在第六章中进一步探讨），显示出在决策的过程中，是情绪反应而非理性在发挥作用。虽然这个实验只是实现了很小的突破，但人们可以想象触觉、嗅觉和味觉的关联是如何被激活的，以及这些可能如何为我们每个人建立不同的个人反响。超市购物几乎不能称为一门艺术，它涉及记忆处理、语言表达、注意力和情感丰富的意识，这恰恰表明了我们称之为“创造力”的功能要复杂得多。

对创造力的研究已经成为艺术和科学的次要产业。特别有趣的是那些使用大胆构思的隐喻结构和最先进的计算机模型的组合。哲学家和心理学家玛格丽特·博登（Margaret Boden）从人工智能的思想实验模型出发，论证了在心理地图的制作过程中，创造力是如何从简单的认知规则中产生，进而涉及到数十亿个神经的相互协调作用。实验心理学家麦克·佩奇（Mike Page）给出了一个联结理论者如何为简单的创造性决策过程建立模型的例子——他使用了贡布里希在花瓶中排列花朵的模型，直到这种排列觉得“恰到好处”。在考虑了一些简单的约束条件之后，例如一朵花与另一朵花间的期望距离、它们的颜色组合、它们各自的大小等，我们通过所谓的“约束满足”（constraint satisfaction）的过程来作出决定——有意识地或凭感觉地。佩奇写道：联结主义理论认为，人们熟悉的东西在大脑中以类似的稳定激活状态来表示，其他不稳定的状态表示“被吸引”。一组专门的细胞与另一组细胞持续竞争，直到达到稳定状态。计算机模型可以显示更加复杂的模式，它们进行动态演化，直到最大数量的约束被满足。艺术家们将认识到一件艺术品是如何从空白页上最初的几个试探性的标记演变而来的，在进行过程中建立了限制条件，从中出现了一幅更为复杂的图片，然后提供了更窄的选择，直到作品似乎达到了一种必然性，这种必然性甚至可能成为自身的动力。

这种分析的逻辑结果是，计算机可以按照一系列规则和约束进行编程，从而产生新的原创作品。但是，谁来决定什么构成了在任何文化语境之外的吸引力或风格的普遍“规则”，这能被成功测量吗？在1997—1998年进行的一项实验中，艺术理论家和心理学家弗拉基米尔·彼得罗夫（Vladimir Petrov）在研究15世纪中叶至20世纪中叶一些欧洲和俄罗斯画家和作曲家的作品时，对文化背景进行了考虑。他的目的是评估左脑/右脑创造力在任何一个时期的主导力，因为他预感到，随着时间的推移，艺术风格可能会出现周期性的模式。在20世纪70年代之前很流行一种观点，即大脑的两个半球能够非常具体地对应相反的思维模式，但脑科学家现在认识到这一点并不那么简单。然而，从广义上讲，彼得罗夫的研究基础是，理性和建设性特征的使用与左脑相关、右脑创造力相对应情感和直觉状态。

在这个极其复杂的研究领域，要考虑到来自不同时代、不同地点、不同文化的艺术家的作品，彼得罗夫必须缩小实验的参数范围，使其在科学上易于管理，有些人可能会质疑他的雄心壮志和方法论。他画出了每个画家的对称指数，用公式表示为：

K=n（L）-n（R）n（L）+n（R）

其中n（L）和n（R）是特定的专家估计的画家的左脑和右脑得分的数字。

为了对每项工作进行定性评估，他设计了一个由十个参数组成的表，以确定右脑和左脑活动的活动率，每个活动沿着连续的6个阶段进行：

其中一些性质明显地依赖于高度主观的判断，更不用说对艺术史的一些知识和“感觉”，但是彼得罗夫通过咨询专家达成了共识，从艺术传统作品一直到艺术史家、音乐理论家，让他们来打分。

创意、独特性：

（a）理性——直觉；

（b）严格形式——自由形式；

（c）表达手段的简洁性与克制性——表达手段的多样性；

（d）图形特征——如画的，五彩斑斓的特征；

（e）限制性静态特征——表达性动态特征；(www.xing528.com)

（f）离散元素——元素之间连续转换；

（g）使用光谱的冷色部分——使用光谱的暖色部分；

（h）无颜色层次——显著的颜色层次；

（i）平涂绘画——肌理绘画。

艺术风格发生明显变化的这一观念对艺术史学家来说并不新鲜。的确，贡布里希（Gombrich）受到他朋友卡尔·波普尔（Karl Popper）关于科学的“猜想与反驳”方法论影响，他认为艺术中的时期风格是通过“图式与修改”发展起来的，艺术家们修改并扩展了他们所继承的图式。或者，根据哈罗德·布鲁姆（Harold Bloom）的设想，他们公然颠覆现状。这种变化可能表明许多因素，如果不考虑所讨论艺术的历史、地理、社会和哲学背景，就不可能彻底调查其原因，更不用说它对任何时期占主导地位的主流流派、学派或理论的奉行程度，这还不算事后观点发生的改变。彼得罗夫确实考虑到了时代的社会政治气候，借鉴了诸如“建筑风格与社会生活变化的比较——革命、改革、极权主义和民主政治等”之类的研究。但是，一项旨在证明已建立的假设的实验具有内在的循环性——“时期的选择应该取决于所讨论的现象的预期进化行为”。为了“科学地”尊重主观意见，彼得罗夫列出了一系列远远不够全面、本身也是主观的参数。例如，色彩专家约翰·盖奇（John Gage）就对颜色光谱中“冷”和“暖”的部分存在普遍的共识表示怀疑。

彼得罗夫的发现表明，与理论假设相一致，在一个社会的社会心理生活演变过程中，从不同的艺术媒介观察到左脑或右脑占主导地位的大约50年的周期循环。结果是：

让我们可以预测未来40-50年艺术的变化……我们可以预期未来几年左脑流行的新半周期，具有诸如理性、语言元素、理论概念、反思过程占主导作用等特点。

在当代艺术实践中，概念艺术无疑有一种占主导地位的趋势，它依赖于智力的联想，依赖于文字、语义和思想的游戏。但是，这种作品往往首先触及内心，而不是智力，它是感性的、直觉的和非理性的。想想达米恩·赫斯特（Damien Hirst）的装置和克里斯·奥菲利（Chris Ofili）的画作，充满了机智的想法，但也充满了感性和不安，正如我们在下一章中所看到的，达马西奥（Damasio）的观点是，一切理性的思想都建立在情感之上。此外，概念艺术与其他作品共存，这些作品虽然受到相互关联的知识观念启发，但却是物化和抽象化的。例如理查德·迪肯（Richard Deacon）的雕塑、苔丝·杰瑞（Tess Jaray）的绘画、弗兰克·盖里（Frank Gehry）或丹尼尔·李博斯金（Daniel Liebeskind）的建筑。这种情况比这项研究所预期的复杂程度要高得多，而且实验的方法也面临着挑战。以追求绝对价值为基础的科学研究方法是否适用于艺术的创作和观赏？

1980年，心理学家汉斯·艾森克进行了一项研究，以测量不同文化的年轻人群体中的视觉审美敏感性，看看他们是否能就形状和形式的和谐达成共识。他用德国艺术家卡尔·奥托·格茨（K.O.Gotz）创作的42组黑白小抽象图案，来衡量他们对每组中某一幅图案的偏爱程度。为了确保艺术家自己对“对”和“错”的判断不会太有影响力，一个由专家、画家和图形艺术家组成的小组被要求就哪个图像具有更好的配置或“格式塔”形成共识。“格式塔”指的是大脑快速处理图像的方式，它是一个简化的整体，是其各个部分的总和。

年轻的参与者被告知看这四十二组图，并挑选“更好的一个”，没有错误和过失的一个。他们被要求“不要说你觉得哪种设计更令人满意，你的任务是发现哪种设计更和谐”。“愉快”和“和谐”之间的诡异区别肯定让很多人感到迷惑。

这项测试是由来自英国、日本、香港和德国的年轻人组成的。在研究中，研究者们考虑了不同变量的差异，如参与者的年龄、他们的基本智力、“心理”、受艺术训练的情况以及文化背景。人们可能会认为，这些变量中的许多本身都需要一系列更精细的分析，但似乎已经以某种方式得到了处理，尽管在报告他的主要研究结果时，艾塞克的某些评论似乎没有基于任何精确的心理分析。他声称，那些“精神质”分数高的人（他的术语）“倾向于显示出较差的审美敏感性”，但是，他接着解释说，这可能是他们倾向于“反正统”的结果，所以他们有时候会认识到两幅画中哪一幅更好，但做出相反的判断！鉴于111名英国学生是“没有接受过任何特殊艺术训练的大学生”，这可能是完全正确的，也许令人惊讶的是，“开玩笑的可能性”并没有作为研究中的另一个变量。然而，最终的结果显示，“不管背景如何，非专家小组的平均判断与专家小组的原始判断一致。”大多数参与者同意哪些图像是“最好的”。

即使我们不去讨论优秀的艺术家并不“一般”，最好的作品之所以吸引观众，是因为它与众不同，以上实验结果是否意味着人类确实具有普遍的视觉审美敏感性？事实上，当涉及评估一个简单图像的影响时，它可能会像拉马钱德兰（Ramachandran）的基本“规则”那样。但是，不考虑语境的对“好”或“坏”的乱写乱画的评价，是否可以为艺术的普遍质量指标提供证据呢？

研究心理美学的心理学家克里斯·麦克马纳斯（Chris McManus）对对称性感知能力特别感兴趣，他借鉴了艺术和建筑中存在理想的和可测量的对称性经典的概念，也考虑了人类喜欢将布局和构图分割成具有一致相似比例的部分这一事实，而黄金分割的几何结构体现了心理上令人满意的比例。麦克马纳斯对蒙德里安的一些作品进行了数字化的重新配置，他对这位艺术家典型的不对称直线布局进行了小的计算调整，创造出了“伪蒙德里安”，看看人们是否更喜欢它们，而不是原来的真作品。有趣的是，参与实验的受试者在他们对蒙德里安原作的偏好上表现出“比预期的情况要好得多”，这表明这些画作可能包含了一些可以检测到的构图秩序的普遍原则。当然，由于麦克马纳斯无法对蒙德里安时代之前的人们的意见进行比较研究，因此可能无法评估“蒙德里安性”在多大程度上已经成为我们普遍接受的视觉图像的一部分。然而，蒙德里安本人却在寻求一种普遍的整体观。他原本是一个神智学者，深受东方灵性的影响，把对世界的看法提炼成直线和原色，以此来寻找与他所认为的宇宙深层秩序的更大联系。

但是也许正如物理学家阿瑟·I·米勒所相信的那样，宇宙的深层秩序在扭曲的立体主义拓扑中显而易见，毕加索与爱因斯坦对空间和时间的新理解是一致的。根据物理学家和计算机专家理查德·泰勒（Richard P. Taylor）、亚当·P·米科利奇（Adam P. Micolich）和大卫·乔纳斯（David Jonas）的观点，杰克逊·波洛克的滴画中的图案提供了“自然风景的一般意象的直接表达”。这些本质上是分形的，这种形式通常在计算机化图像中表现出来，呈现出色彩艳丽、无穷无尽的递归模式——乍一看，与波洛克作品的混乱状态大不相同。但是，近距离的测量和建模证实了一个猜想：波洛克不知不觉成为一个新流派——分形表现主义的创始人。根据上述假设，我们凭直觉感应到的通用模板似乎同时具有直线和原色的不对称排列、相对论的破碎视角和分形。或者我们适应了混沌系统，或者对复杂性理论的128条规则有深刻的认识，或者熟悉量子理论中概率的不固定性质，或者戈德尔的不完全性定理？在一个连贯的宇宙中，一切都可能同时有效。艺术是通往自然界深层结构的直接道路吗？或者它是对当前科学发现中的深层结构的一种吸收？

艺术和科学历史学家马丁·坎普（Martin Kemp）写道：“在我看来，人类大脑的进化（以及在较低复杂度下，动物的大脑）为我们提供了使外部结构和内部结构不断对话的手段。”他说的是世界上物体的结构与我们头脑中的结构之间的相互作用，而我们头脑中的结构是不断进化以感知和理解外部结构的。坎普认为，视觉艺术家通常具有非凡的“结构直觉”，部分是先天内在的，但也是通过对自然界中的观察和在工作室中的实践，从而密切了解材料和力的特性而发展起来的。根据史蒂文·米森（Steven Mithen）的模型，这也许是对早期人类大脑中自然智力领域的继承。在结构直觉中，自然的秩序对我们清晰的审视作出了反应，而感知和演绎的心理过程似乎不断地自我调整，以与外部系统产生共鸣，当我们的感知适应了自然界的基本结构，那么我们也会对新发现的结构保持警觉。在直觉想象和概念理解之间的康德式互动中，我们不断调整自己的世界观。

坎普转向进化论，认为自然选择和适应理论不能对器官的发展给出唯一令人满意的解释，这种观点通过布莱恩·古德温（Brian Goodwin）和斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）反对强硬的新达尔文主义者的著作而广为流传。新达尔文主义的标准观点是，形成有机体的许多个体基因独立随机地突变，最适合存活的进一步繁殖，随机的集体过程导致整个有机体的出现，抵抗进一步的变化。但另一种说法是，特定的形态和行为产生于遵循某些规律的过程，生物体作为整体的动态自组织运行。随着基本物理力的限制，生命形式随着时间的推移而演化，所以相似的生长和形态模式可以在完全不同的结构和动态行为中被发现，而我们也习惯发现它们。在自然界中出现的一些图案，例如，螺旋或螺纹或对称几何形状也出现在自然工程和无生命物体行为中，漩涡、气泡、侵蚀的岩石。坎普以苏格兰生物学家、古典学者达西·温特沃斯·汤普森（D’arcy Wentworth Thompson）的著作为例。汤普森的著作《生长与形态》（Growth and Form）展示了形态是如何根据数学原理在物理约束下发展的。肯普写道：

我相信，汤普森形态发生学说（对生物体结构进化发展的观察）所产生的那种洞见，迄今在20世纪的艺术研究中，甚至在更早期的艺术和思想中，都有着很大的未被发掘的潜力。

许多抽象艺术直接受到当代数学和物理学研究的影响——肯普举了很多例子，其中包括亨利·摩尔（Henry Moore）、本·尼科尔森（Ben Nicholson）、芭芭拉·赫普沃斯（Barbara Hepworth）、瓦尔特·格罗皮乌斯（Walter Gropius）和瑙姆·加博（Naum Gabo）等。但他的意图不是寻找艺术中普遍的隐藏模式，他不喜欢“几何神秘主义”……不是基于对相关作品实际内容的任何坚定的认识，而是承认那些有意识地看待自然生长的结构，并允许有机定律在有意或无意间赋予他们作品创造性的艺术家。他引用了雕塑家彼得·兰德尔·培杰（Peter Randall-Page）（在石头上的作品创作包括大锥体和种子形状）的话，“虽然我的作品牢固地植根于观察之中，”兰德尔·培杰写道，“我试图通过与自然的亲缘关系而非自然的复制来实现……形式的正确性。”

站台之家剧团，《索尔兹伯里谚语》（1997）（鲍勃·范丹泽摄），感谢朱利安·梅纳德·史密斯以及阿特萨丁

演出公司《站台之家剧团》（Station House Opera）在建筑师朱利安·梅纳德·史密斯（Julian Maynard Smith）的指导下为欧洲户外场地创作了一系列作品，表演者在这些场地中移动风挡，以创建和不断重构建筑结构。在1997年的24小时工作中，在英国索尔兹伯里大教堂西面前方，砖块首先被布置成一堵高墙。然后表演者走进来并开始随机地移动砖块，然后形成新的建筑。有时他们单独行动，有时合作同时拆除和重建。拱门，楼梯和车轮形状不断演变，然后一块砖被拆除，图案也发生改变，变成新的结构。伴随而来的管弦乐和合唱似乎预示着某种激烈的仪式正在进行。这种体验有点像观看一个受干扰的蚂蚁窝，在那里，这些生物被编程（就像蚂蚁的大脑一样）来遵守一些基本规则，个体表演者偶尔发起新的行动。这种反常促使其他人加入或采取自己的行动，以至于不同的群体之间形成竞争。这个作品看起来像是一个混乱的模型，平衡从混乱中显现出来，又回到混乱中，但实际上是高度有组织的，表演者致力于六个建筑策略，但有一个部分是开放式的，鼓励新的计划和即兴创作。

梅纳德·史密斯写道：“我认为大自然足够有趣。”

艺术是关于人类的，包括对自然的反应。

对于一个艺术家来说，我们对随机性、不确定性、混乱、灾难等概念的反应比现象本身更有趣……这些表现与进化生物学有更多的联系。有机体在成熟之前经历了许多阶段，每个阶段都适应并建立在以前存在的结构上。通过挡风板，信息在与过程反馈相关的控制点释放到建筑过程中。信息在表演者头脑中。我认为它所证明的是，组织层次越高，设计进化度越高，越有趣。

这是一个有意识地进行程序化的组织，源于约束，但允许创新，并作为一个独特的艺术作品出现。艺术创作有时确实会融入大自然的结构、对称性和模式，但最引人注目的作品是利用这些规则来创造出具有独创性的东西。雕塑家理查德·迪肯（Richard Deacon）是一名材料“制造者”，包括重镀锌钢、铝、透明聚碳酸酯和弯曲的层压木，他制作了与自然呈现亲缘关系的大型抽象雕塑，虽然对形式的理解是直观的，但灵感来自诗意概念的合成。这些想法，通常是通过阅读、思考并建立联系而构思出来的，转化成抽象的形式，这些抽象形式在思想中进化，并呈现为雕塑，似乎是思想在行动中的体现，仅受外部现实中物理力所施加的约束限制。“作品总是受到地心引力和特定位置约束，以一种非常明确的方式进行”。迪肯说：

材料及其表现形式是我所从事的核心领域……我对雕塑的看法是，它是由物质构成的，但不受重力的影响。这显然是隐喻性的，但我认为雕塑存在于我和世界之间，而不是静立于这个世界。

在一部新作《红海穿越》（Red Sea Crossing）中，两个大而曲折的形状相互扭动、旋转、盘绕，它们之间有一条狭窄的缝隙。蛇行、斜倚、悬停或在空中飞行，靠在几个平衡点上，自行编织并打结，推动材料强度、张力、扭矩和扭转的极限。书名让人联想到圣经故事。迪肯写道，“我创造了海，不知道我们是以色列人还是法老的军队”，但是这部作品的起源——从所有意义上来说都是个好词，就是从之前没有完全实现的早期作品《出埃及记》，它提出了DNA和双螺旋的概念，其思想痕迹在新作品的“角落”处——木材的螺旋扭曲中得到体现。迪肯建议：

《红海穿越》将非洲早期人类的出埃及记与布朗库西（Brancusi）从布加勒斯特步行到巴黎，以及巴黎以现代主义吸引和影响游客的方式，甚至其他让人不舒服的疾病联系在一起。但也存在有序/混乱的对话。

迪肯对科学研究很感兴趣，2000年，他与另一些欧洲艺术家一起，在伦敦研究所建议下参观欧洲核子研究中心（CERN）的巨型粒子加速器后，创作了新作品，并在牛津大学（Oxford University）驻留，研究细胞的结构。受客观考察与人文关怀相协调的思想启发，他的作品并没有解释或论述自然，而是将智力思维转化为形式和结构，像诗人用文字来传达意义层次一样，他用材料作为形式的基石。由于其突出的物理存在，他的抽象雕塑省略了思想和物质，思想和身体。它们的有效性证明了理查德·格雷戈里的信念，即我们总是把自己感觉到的身体比例和存在感投射到外部物体上，正如我们将看到的，神经科学家安东尼奥·达马西奥（antonio damasio）将这一理念扩展了，他强调了我们所有思想的物理和情感基础，以及我们自身内部关系、我们与外部关系的地图。在我们的物理想象中，迪肯的结构可以被抚摸、拥抱，他们的线条跟随着指尖，重量感停留在胃的凹处，他们的轻盈飘拂在皮肤毛发上。放开手，一个孩子就会想要向上爬，窥探细节，然后稳稳躺在上面。我们感官之间的界限也消失了，作品似乎体现了通感的概念，即一种感官的刺激引发另一种感官体验的现象。看着它们，你可以听到音乐声。

理查德·迪肯，《红海穿越》（《红海通道》）（2003），共两部分雕塑，此为其中之一，橡木和不锈钢，A部分150cm× 450cm×280cm；B部分200cm× 550cm×450cm感谢里森画廊（Lisson Gallery）

意识研究的新成果证实了这样一种观点，即我们每个人都继承了一套通用的、固定的专门模块，这些模块经过进化以适应外面的世界，因此如果你愿意的话，我们确实普遍共享基本的通用感知规则——“美学”规则。但正如艺术史所证明的那样，我们也观察、学习和模仿彼此。我们研究和钻研艺术品，但我们也直觉地调谐到最有创造力和几乎没有思考的无言感觉中，发现自己受到它们风格和精神的影响。然后，我们可以继续进行新的工作，或者在这种灵感基础上产生新的想法。因此，我们“雕塑”了自己的世界观，奠定了由我们的历史和文化环境形成的独特个人神经通路，这直接和间接地影响着新艺术的创作和欣赏——实际上，也影响着科学的新见解和建构。在思维方式方面，当代科学为人们提供了一些惊人的洞见，稍微对它们有所了解，就可以帮助艺术家们理解他们经常做的出人意料的联系的本质，但我认为我们大多数人都会抵制这样的观点：他们的动态想象的产物可以被简化为科学公式，任何时间适用于所有人。更有趣的是，我们不断地在调整自己对世界的看法。这似乎在文化和生物学上产生了共鸣。我们是一个适应力很强的生物，虽然进化的时间很慢，但我们复杂的想象却具有无限的灵活性和创造性。