为什么印象派的画有运动感？凡·高的画为什么这样“亮”？修拉的画上为什么涂了那么多彩色点？野兽派画家用色有什么好？科学家如何认识抽象画？光学器材如何助力西方写实绘画？弥足珍贵的中国古画隐藏了什么科技秘密？画中人的内心世界怎样猜？绘画里的“浮光掠影”蕴含了怎样的奥秘？为什么肖像画会人见人爱？脑外伤会激发人的艺术创造力吗？这一系列千奇百怪的问题，可以在《名画在左，科学在右》一书中找到答案。上月，由上海科技教育出版社出版的该书连获“2018年度中国好书”和第十四届“文津图书奖”。这到底是一本什么样的“科普神作”？5月11日，思南读书会请来作者林凤生为读者详解奥妙。

林风生退休前是《自然杂志》编审，长期从事自然科学工作。他的作品曾获第二届世界华人科普奖佳作奖和上海市优秀科普图书奖，也曾师从丰子恺、唐云等名师学习绘画。正是艺术与自然科学的双重背景，让他获得了观赏名画的不同视角。《名画在左，科学在右》分为三部分，分别涉及现代画、艺术与生活、绘画与科学三个方面。

在现代画部分，林凤生分别介绍了印象派、后印象派、野兽派、立体派、抽象派、超现实主义、未来主义、维也纳分离派、美国抽象表现主义等不同流派。19世纪，照相机的发明成为压倒显示绘画的最后一根稻草，绘画的总之从“求真”开始转向“求美”，一些锐意创新的画家纷纷建立起自己的风格和流派，其中许多新技法都与自然科学结下不解之缘。

“艺术与生活的交融”是一个吸引人的话题，在《名画里的病人和病人画的名画》中，林凤生介绍了专家们从不同时期的画作中发现高胆固醇、焦虑症、马方综合征（遗传性结缔组织疾病）、舞蹈病、角膜白斑症、歇斯底里症等多种疾病的征象。同时，画中也留下了画家的健康印记，倘若画家本人患有某种疾病，观者也能从画作中看出一些端倪。老年列宾和莫奈的眼疾、达·芬奇的心理焦虑、德·库宁的阿尔茨海默病，都在他们的作品中可以找到痕迹。至于凡·高，他应该患有颞叶性癫痫引起的精神障碍。这种病发作前会有点先兆，包括产生幻觉和错觉，闻到难以形容的气味，或看见并不存在的星光、图案、人物和复杂景象。因此，凡·高所写生的教堂、麦田、山峦和星空，虽然都是他亲眼所见，却是那种带有幻觉的景象。所以，他在描画它们的时候显得格外费力：为了表达星体明亮的光芒，他用弧形的短线段画了许多个同心圆；在颜色里掺和了色素使它鲜艳夺目……当然这也是他试图摆脱病痛羁绊的一种抗争，当努力未能达到预期的效果时，他绝望了。林凤生还披露，凡·高虽然因高超的用色技法而享誉世界，但他的疾病也恰恰是颜料惹的祸。据凡·高传记可知，虽然青年时期的他在工作和恋爱上屡屡遭受挫折，但并没有精神病方面的记录。1888年他来到阿尔，不到一年时间里接二连三地犯病9次，最后把自己的耳朵也割下来了。原来，这段时间里，他激情四溢地创作绘画，大量使用了毒性很强的有机合成颜料。例如他的画作中明度非常高的黄色用的就是铬黄。铬黄是19世纪早期发明的一种色彩鲜艳的化学合成颜料，是用硝酸铅与铬酸钾按照不同的比例配置而成，比以往任何颜料都更加闪亮夺目，主要用来做油漆。凡·高甚至把自己租的房子外墙也全部涂上了黄色，有记载说他在极其饥饿时还吞吃颜料。所以，他在阿尔发病一次比一次严重，时间间隔也越来越短。

凡·高《戴灰色毡帽的自画像》

“绘画与科学的碰撞”是《名画在左，科学在右》的华彩篇章。除了讨论光学、力学、心理学等科学学科对视觉艺术的影响，介绍光学器材的发明和应用在西方写实绘画中的作用外，林凤生还特别讨论了“中国画有没有科学性”。一千多年来，中国绘画走过了一条与西方写实主义迥然不同的发展之路，形成了一套独立的绘画技法和评价体系。很多人认为中国画不讲科学性，与自然科学风马牛不相及，但林凤生认为，事实并非如此。中国画虽然没有用到西方的科学知识，如透视学、色彩学和解剖学等，但许多独创的绘画技法与现代心理学、视觉生理学和认知科学的原理不谋而合。我国历代名作在今天看来仍栩栩如生，具有强烈的感染力，与它符合科学道理不无关系。

比如中国画中的线条，以北宋画家武宗元仿吴道子笔法画的《朝元仙仗图》为例，画家用细长流畅的线条，通过繁复多变的技巧，把从容飘逸、款款前行的神仙队伍描画得超凡脱俗、绚丽多姿。仔细看图中明暗交接之处，有两根线条，比较亮的地方有一条更明亮的线，比较暗的地方有一条更暗的线，在物理学上就是“马赫带”现象。这是奥地利物理学家马赫发现的一种明度对比的视觉效应，观察两块亮度不同的区域时，边界处亮度对比加强，使轮廓表现得特别明显。至于为什么会出现“马赫带”现象，这是神经科学要解答的问题，神经科学家经过研究后发现，组成视网膜的众多视觉细胞在交界处会产生互相抑制的效果，神经科学中称为“侧抑制现象”。

《朝元仙仗图》

林凤生说，线条在中国画中大行其道，一方面遵循了视觉生理学的原理，另一方面也迎合了中国人的审美趋向，而中国画中另一个重要技法——写意画法则与视觉心理学十分契合。写意画的人或物的形象来自观察和实践，经过提炼加工，去粗存精，最后获得极为高简的图像。这种源于生活、高于生活的画法非常符合大脑对外界图像的加工处理方法。丰子恺的名画《人散后，一轮新月如钩》，曾有评论说丰先生犯了一个美丽的错误，画名是“新月”，画面上却是残月。林凤生认为，这种批评并不可取，中国画是写意的，主要是意境，而不在乎具体的物象。

古画中还隐藏着中国古代科技的许多秘密。比如名画《清明上河图》中最为吸引观者眼球的是画面中那座单跨等边折线形的木构拱桥。它其实是不对称的，从南岸上桥，上坡长，下坡短。这是为什么？其实可以用流体力学来解释。汴河是人工河，开凿时有个拐弯，内道水流比较慢，外道水流比较快，流得快的地方把南岸冲刷得非常干净，南岸十分坚韧，便于打下根基，而北岸在河湾内侧，由淤泥而致。为什么不把淤泥铲掉呢？中国古代工匠很聪明，把桥基一直打到坚硬之处为止，多出的淤泥使得北岸的引桥比较短，上桥比较方便。同时，北桥下的厢壁内还利用淤泥开了一条过道，背纤的船工可以直接从这条过道过河，不必从桥面翻越。

《清明上河图》

“英国作家斯诺在上世纪提出存在两种文化，一种是自然科学，一种是人文科学。两者之间似乎有一条难以逾越的鸿沟。近年来，这条鸿沟有越来越宽之势，甚至影响到教育。学文科的学生不喜欢理工科，认为理工科很怪；学理工科的没有精力了解文科，也感到无从入手。”林凤生说，退休之前，自己的一半时间是当物理老师，一半时间是编《自然》杂志，深感沟通两种文化是一件很有意义的事。“人文科学与自然科学虽然的确很不同，但仍然可以找到两座桥梁，一是图像，二是美学。而绘画，一头连接着各种视觉艺术，一头连接视觉神经学等现代科学，可以成为一道很好的桥梁。这也是我花时间慢慢磨出这本书的原因。”