深奧的物理，啟發了這個畫家

對繪畫藝術的初始啟發

古時候，自然主義者觀察到植物和動物都有雙側對稱結構，冰雪有六邊形對稱結構。近代以來，科學研究加強了這種認識。19世紀，透過顯微鏡，科學家觀察到大自然的基本構造單元（細胞、晶體）也呈左右對稱結構。20世紀，愛因斯坦發表廣義相對論，證明了物質可以轉化為能量，能量也可以轉化為物質。這使科學家又觀察到新的對稱結構——物質和能量的對稱。進而，科學家在整個宇宙之中，證實了自然界的對稱規律。

現代科學到處啟示自然界存在對稱結構，這個啟示對人類影響深刻，尤其在繪畫藝術上，它激發藝術家創作具有自然對稱結構的標誌符號，並融入於繪畫作品。20世紀50年代，這種影響開始顯現。卡爾·加里斯納是當時瑞士一位年輕的藝術家，也是現代繪畫藝術的一位領軍人物，他的作品就直接受到了現代科學的啟示。

從愛因斯坦的相對論受到啟發，加里斯納創作了一幅作品《視角》。上面有12個基本結構，顏色深淺不一，按照磁線排列在固定框架內，它們的組合方式無窮無盡，就像愛因斯坦所說在有限無界的宇宙中，光線不論怎麼穿行，都無法穿出宇宙。

再次深入的啟發

作為瑞士第一大城市，蘇黎世曾是一個科學的聖地。20世紀上半葉，物理學家、數學家等一大批科學家雲集於此，包括愛因斯坦。他們協商確定以統一的稱謂、方法，來描述各自領域的自然研究成果，比如引力、電磁力、強核力和弱核力。其中，他們以數學群論描述對稱結構，也就是執行某些操作時，物體依然保持原樣不變的屬性。例如，從頭到腳畫一條線，可以將人體分為左右兩半，然後沿這條線旋轉半周（180度），他仍然對稱；再旋轉半周（360度），他還是對稱，因為人體是左右對稱結構。以群論來描述就是人體有一個旋轉軸，有兩個對稱結構。

20世紀三四十年代，同樣在蘇黎世，興起了一場新的藝術運動。這場運動的藝術家們受群論影響，把鮮明的對稱結構融入了繪畫作品。他們熟練調用美學的基本結構單元：形狀、色彩，並任意組合，但使它們保持恰好的比例和平衡。

加里斯納也是這些藝術家其中一員。他的作品《藍色偏離》，採用的基本結構就是圓形、線條（形狀），以及藍、黑、白色（色彩）。他把圓形相互鑲嵌，進行雙維度處理，顏色從淺藍到深藍；同時在每個圓周上畫一條垂直的線，線條所過之處凡被「切」下的圓弧，顏色從白到黑。

1956年，加里斯納設計一個14×14格的活動調色板，上面有196種色彩。這是一個模塊化的系統，把色彩羅列出來，然後當形狀以不同方式排列組合時，可以方便地附上顏色使它們相互銜接起來。

以後幾十年里，加里斯納不斷改進，表現之一就是他的作品《彩色聲音》，它由12個重疊的彩色平面組成，以T形對稱結構排列。在這件作品中，色彩及其蘊含的意義，兩者「步調」協調一致，從深紫色到中藍色，再到白色，隨色彩變化而共同變化。

格式塔心理學對繪畫藝術的啟發

20世紀早期，德國心理學家發現人的眼睛、耳朵和大腦，天生就能感知結構，當然也包括感知對稱結構。這種天生感知的機制，被稱為格式塔（德語，意為形狀）。格式塔心理學認為人感知對稱的能力與生俱來，因此古代人和現代人一樣，都有感知對稱的能力。受此影響，科學家研究了古埃及的裝飾藝術和中東伊斯蘭藝術，並證實這些古代藝術內含真正的數學內容。

在此啟發下，加里斯納創作了《彩色線條》，這是一幅非常對稱的線條結構繪畫，配以淺藍、深藍、紫色，具有濃郁的伊斯蘭風格，表現了伊斯蘭藝術的對稱性。

球體的啟發

球體，是自然界最對稱的結構，因為三維空間下，所有點到某一點都保持同等距離。球體有無數條對稱軸，通過球心的任何一條線，都可以是它的對稱軸。球體還有無數個對稱結構，沿對稱軸旋轉，不論轉到哪個角度，它始終保持原樣不變。

20世紀末，科學家認為宇宙大爆炸從一個點開始，以完美的對稱結構，迅速膨脹成為一個等離子球體。但是不久原始宇宙開始冷卻，等離子球體凝聚出粒子、原子，以及氣雲、恆星，它的對稱結構被打破。不對稱性出現了，比如在引力、電磁力、強核力和弱核力這四種宇宙基本作用力中，前三種已被證明具有對稱性，而弱核力卻不具有對稱性。

如今，歐洲核子研究機構（CERN）的物理學家們正在重塑原始宇宙的等離子球體，他們試圖以此確定宇宙對稱結構的保留程度有多少。78歲高齡的加里斯納，在此啟發下，創作了《彩色螺旋圖標》（2008）。他把一個環形等分成13個扇面，其中12個扇面，分別以兩種顏色漸次演變排列，再次表現了大自然的對稱結構。

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