混沌理论在艺术中的应用：当代艺术教学中的生态思维

混沌理论的百度百科中的解释是：“它是一种质性思考与量化分析综合的方法，探讨动态系统（人口移动、气象变化、化学反应、社会行为等），用整体、连续的数据关系才能解释、预测的行为。”这只是一个笼统的概括，混沌是指在混乱无序的自然世界中在各自系统内部与外部各元素之间自发生，自组织进行能量与信息传递变化的过程。图灵用简单公式描述了生命发生过程，图灵把他的理论命名为形态发生学，在一个平衡发展的系统中可以靠自身发展出与众不同的形态，结果是不可预知的，这个过程是自发生、自组织的，期间是一个流动的过程，主体元素不断在与环境信息交换中形成更高的结构状态。同样人类进化中基因的变化都体现出这种变异发展的规律，基因储存着生命从出生到死亡过程的全部信息，不断地记录和传递着遗传信息，通过复制、表达、修复，完成生命延续。对这种传递的形态研究形成了分形[6]理论，各个系统之间的自相似性广泛地存在生物和自然中，河流和树木的分支、不规则的海岸线等都有着共同的数学特性。相同形状在递减的尺度上一直重复，分支上继续分支，无限的重复，尺度越来越小，同样人体中的大脑、神经系统、血管、呼吸系统、消化系统等在结构上也都具有高度的自相似性。在生物界灰鹤在长途迁徙中呈v字形飞翔，并利用能量传递节省百分之十的体力，第一次飞的小鹤还可以知识共享，轮流做头鹤。

混沌的研究最早来源于气象学家洛伦茲，最广为人知的就是蝴蝶效应：“一只蝴蝶在巴西扇动一下翅膀，会在得克萨斯引发一场龙卷风吗？”它生动地描述混沌的特点，初始状态的微小改变，会带来完全不同的后果。

图灵的公式与曼得博罗的分形理论都是探讨复杂的系统是如何建立在简单的规则之上的，混杂现象的背后都有一个简单的公式和数学法则。耗散结构[7]是对开放系统如何从无序走到有序的过程的描述，是指远离平衡状态（热寂）[8]的开放系统，系统可以和外部环境进行能量交换与循环的。混沌理论强调混乱复杂系统的有序性，同时对微小干扰所产生的巨大影响做了规律性探讨，自然系统中各元素随机碰撞，在排斥与吸引中形成不可识别的状态。这个过程是有规律可循的，这一过程可以理解为混沌的复杂系统——微小的干扰——各元素自组织发生——在有序的结构中不确定元素越来越多——结果不可预知。混沌理论是对物象背后规律的研究，从至简到至繁，从至繁到至简，由物与物之间的相互作用引发不可知现象的理论。

混沌理论与艺术中运用生态思维进行创造的过程相似，在艺术的创造中首先需要我们对艺术史及相关领域发展规律熟悉，然后通过数据收集及自我认知确定切入点，再通过思维导图等建立起一个无形的、多层的网，最后叙事与非叙事的介入及人的参与传递，构建一个开放式、可交流的场域。场域中各元素不断发生变化，形成了选择——联系——转化——重构——参与传递的过程。

混沌理论普遍存在于宏观与微观系统中，各领域元素融合产生许多交叉与传递，西方艺术史各个流派相当于各个元素，在不断交叉融合中变异。从古希腊、罗马艺术到文艺复兴再到印象派之前是一个相对封闭系统，艺术被国王贵族、教主所把持，肖像及神话、宗教绘画成为主流，观众与作品的关系是对立的，对视觉真实空间的探索成为主线。随着艺术的发展，对人本身的关注成为必然，格列柯、大卫、库尔贝等都努力在寻找艺术与生活界限的突破。随着工业革命的到来，马奈的《草地上的午餐》使艺术由神性走向现实生活，他脱离开传统对真实空间的追求向二维空间迈进，这就像蝴蝶效应中的蝴蝶，它在一个领域扇一下翅膀，引起了一系列连锁反应。随后印象派强调光和色彩规律和写生性，使艺术进入生活中，工业革命使人们生活产生了变化，后印象派、野兽派、立体主义进一步脱离了传统认知使艺术进入一个开放系统。未来主义等各种流派主张相继出现在建筑、戏剧、电影等领域，艺术各种元素在各领域之间也充满了机遇与挑战。

单线的因果模型已经失效，多领域、多线条发展已经成为必然，每一条线条发展有可能是一个事件，有可能是一个机会选择，每一点外部干扰都为下一个艺术形式出现提供可能。电影《罗拉快跑》很好地阐述了这点，罗拉每一次接电话后快跑，她每次遇到不同微小事情的干扰，每次跑的结局都不同，她所遇到的人的人生经历也会转变，看似微不足道的小事会成为性命攸关的转折点。我们可以用在西方世界流传的一首民谣对此做形象的说明。这首民谣说：“钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。”由一个钉子引发一个国家的灭亡，一切事物的原始状态，开始都是一堆看似毫不关联的元素，经过各元素的变化、能量传递及一系列偶然的事件，形成一个新的生命体。同样在艺术史的发展中，艺术发展不断介入不同领域，不断形成从观念到技术，从自我认知到评判标准的一个新的系统框架，随着现实、个体等经验不断补充一个新流派在社会环境影响下就会出现，一旦其形成固定的模式就会有另一个新艺术流派的兴起并推翻它，这样就形成一个观念传递的链条。每个体系连接着无数根线，像一个大的蜘蛛网充满了机遇与挑战，意念、思维、主张不断向外延伸，偶然外界的事件介入形成震动的波澜，引发了不可预知的结果。

混沌理论的特点是——能量的传递与循环，自发生、自组织同时引发结果的不可预知，能量、信息的循环是建立在数理的基础之上的，在混乱与随机中找到稳定的连接点，传递、转变、重新建构等，其本身还是一套学习系统，通过环境内部和外部的数据，更新其内部结构。

生命系统定义为一个不断变化的集合体、一个信息系统，各元素交叉选择、断裂、再缝合，这是一个综合变异体不断修复与再生的过程，这个过程不局限于在一个特定系统中运行，它允许跳出当前系统，进入其他系统。生命系统不断反思自身，映射自身，在不断重复中复制信息，传播信息，构成自我平衡的系统。生命系统自身发展的过程是在一定程序基础之上发展的，各个元素之间在互相沟通与修复中，呈现出一种信息传递方式。戴维·玻姆在其著作《整体性与隐缠序》提到：“它是一种自存储的程序，由四种元素A/T/G/C组成，种子的DNA包含了信息，这种信息以某种方式“指导”环境去形成一株相应的植物。”这里强调了生命本身的能动性。

混沌理论除了能量传递变异、循环、分形、自组织、自学习等特点外，还有一个重要的特点就是在复杂的系统中总结出最简单的规律，这点在后面有详细的介绍。下面以两件艺术作品为例谈谈混沌理论在艺术中的运用。

以皮埃尔·于热的作品《未来生命之后》为例，于热做了一种基于时间的生物科技系统，这个作品中包含很多互相作用、相互依存的生命体：蜂群配有传感器记录生命运动，然后把数据传到孵化器中，孵化器里面有海拉细胞[9]，根据接收的数据产生分裂，人们可以下载App观察它们的变化。数据的变化影响水族箱内的织锦芋螺，水族箱开启闭合，天花板窗户也随之开合调节着室内生命循环的平衡。地面切割方式来源于阿基米德发展的几何拼图[10]可以组成正方形的14个几何形体，艺术家依据这个几何规律营造了一个丘陵景观，地下水、泥土、混凝土、一层层的黏土、聚苯乙烯泡沫、碎石砂砾，还有冰川时代的沙子，它们都散落在地表上，像是在考古现场等待着人们去发现。通过控制这个空间温度、湿度，于热营造了一个可以栖居的诗意的场景，蜜蜂、海拉细胞、细菌、黏土蜂巢、孔雀和织锦芋螺等在这里自然生长。各元素之间互相演化、转变、有形或无形、动态与静态混合成一个不稳定的共生系统，蜂群行为被App数据化后作用于于热营造的生态圈，各个生物不断在选择中变化传递着生命本身的信息。其创意思路是蜂群行为——轨迹数据记录与转换——海拉细胞分裂——通过App观众参与观看细胞的变化——影响水族箱有透明到黑的变化同时织锦芋螺受到影响——影响水族箱门开关——天窗开关。(www.xing528.com)

奥隆·凯茨将老鼠干细胞置于实验室玻璃生物反应器中，通过饲养小牛胚胎血清进行培养，它在不断繁衍进行着能量传递，依靠营养素存活，由于可溶解支架是衣服形状，细胞顺着形生长，形成一件夹克的形状。该作品通过输送营养培育老鼠干细胞，让它在3D打印衣服架上顺着形成长、变异。由于这种自组织性繁殖加速而不可控，它的袖子开始脱落，生物反应器也在几周内被堵塞。最后只好停止了为其提供营养素，这才将其“杀死”（图2-1）。彼得·费茨利和大卫·威斯的作品《世事运行之道》中通过使日常物品、轮胎和机器零件、液体等互相碰撞、滚动、燃烧，通过势能向动能的转化，自动递进，以某种莫名的因果关系创造出一长串不可预测的连锁反应（图2-2）。这种化学和物理变化中烟雾、火、物的自身旋转令人产生幻觉在古代炼金术士的炼金房，物品好像脱离人类控制而独立运动，这个过程充满了偶然和不可知。

图2-1　无害的皮夹克（奥隆·凯茨，2004年）版权：奥隆·凯茨

作品分析：利用干细胞自生长的本性，引导其生长，进行能量与生命的传递——脱离控制生长，该作品探讨了人对生命系统的干预与生命本身的价值。

图2-2　世事运行之道（彼得·费茨利和大卫·威斯，1987年，30min）版权：彼得·费茨利和大卫·威斯

作品分析：通过动能与势能及相关化学反应形成一系列能量传递，从而形成一种自发生形成不可知的结果。

思考题：

1.结合自身实践，思考混沌理论在当下的意义。

2.运用递进、连锁反应的思维方式，选择日常生活中的事件为切入点进行创意联想，并做思维导图。