中國畫有沒有科學性？
林鳳生（上海大學教授，《自然雜誌》退休編審）
一千多年來，我國的繪畫走過了一條與西方寫實主義迥然不同的發展之路，並形成了一套獨立的繪畫技法和評價體系。故許多專家都認為中國畫不講科學性，與自然科學是風馬牛不相及。但事實情況並非如此。筆者認為，中國畫雖然沒有用到西方的科學知識（如透視學、色彩學和解剖學等），但獨創的許多繪畫技法卻與現代心理學、視覺生理學和人的認知科學的原理不謀而合。我國的歷代名作在今天看來仍栩栩如生，具有強烈的感染力，與它符合科學道理不無關係。
在本文中，筆者將對中國畫最重要的技法線條、寫意、時-空表達做一番分析和闡述。
1
線條畫的神經生理學基礎
說線條是中國畫的生命線並不為過。中國畫在區分空間、勾勒輪廓、表達狀態、描述結構，甚至在顯示陰影、皺紋、衣褶時等都在使用線條。線條的表達力如此之強，有些畫只用線條（稱為白描）便可以把一切人（物）畫得栩栩如生。有人要問，我的臉上又不生什麼線，畫像時怎麼要用線條來勾輪廓呢？我的解釋是：老兄的臉上果然並不存在什麼線，但在旁人看來，這條輪廓線還真有呢。說來其中真有點科學。視覺生理學告訴我們：視網膜是由許許多多視覺細胞組成的，而每一個視覺細胞在感光的時候會受到周圍視覺細胞的抑制，這個現象叫做「側抑制」。側抑制的結果是，外界景物在眼中所成的影像，亮的地方比原來的更亮，暗的地方更暗，而光線強度變化大的地方正是物體的邊界和輪廓。我國古代畫家在觀察中發現了這樣的現象，於是線條的運用也就如瓜熟蒂落般地自然形成了。
有意思的是，關於視覺的側抑制現象，得到了西方現代科學的驗證，並且榮獲了1967年的諾貝爾醫學生理獎。20世紀中葉，美國紐約洛克菲勒大學哈特萊茵教授和同事用一種古怪的海洋節肢動物「鱟」的獨立的視覺感受單元——「小眼」做實驗。這種動物有一對長在兩側的大眼睛，稱為側眼，每一個側眼由1000個小眼組成。（鱟的視覺神經比較粗大，是視覺研究的好材料）。科學家們通過實驗證實了每一個小眼對光線的反應，在強度發生明顯變化的地方出現最大值和最小值。那麼由上千個小眼組成的鱟側眼看來，由於疊加效應的結果，外界景物在眼中所成的影像就會亮的地方更亮，暗的地方更暗。眾所周知，光線強度變化大的地方正是物體的邊界和輪廓。與鱟小眼的行為相同，人的每個視覺細胞也都存在側抑制現象，其疊加效應就會將所接受到的光學信息抽提加工，從而增強了邊緣反差，因此說明了人在觀察事物的時候能夠看到輪廓線是有科學依據的，只是古代畫家們並不清楚其中的原理而已[1]。
當然，線條在中國畫里大行其道，一方面因為它遵循視覺生理學原理的緣故，二來也迎合了我國知識人士的審美趨向。眾所周知，毛筆是我國古代的書寫工具，它富有彈性的筆毫書寫出變化多端的字體，本身就蘊含了強烈的美感。把它們融入於繪畫之中，自然是珠聯璧合。歷代畫家在使用線條上積累了豐富的經驗，創作出十八描等技法。北齊曹仲達發明貼體薄衫的描法稱為「曹衣出水」，唐代畫聖吳道之創造一種「遒勁奔放，變化豐富」的純菜條，表現物象取得了「天衣飛揚滿壁動風」的效果，稱之為「吳帶當風」。圖1示北宋畫家武宗元(生卒年代不詳)仿吳道之的筆法畫的「朝元仙仗圖」，此系壁畫之樣稿，展現了道教五帝朝元的盛況。整個隊伍由88位神仙（缺最後一位）組成。畫家用細長流暢的線條，通過繁複多變的技巧把從容飄逸、款款前行的神仙隊伍描畫得超凡脫俗、絢麗多姿[2]。
圖1 北宋畫家武宗元(生卒年代不詳)《朝元仙仗圖》
2
寫意畫法與視覺生理學十分契合
魯迅先生說：「我們的繪畫從宋以來就盛行寫意，兩點是眼，不知是長是圓；一畫是鳥，不知是鷹是燕。競尚高簡，變成空虛。」[3]看來老先生對我國的寫意繪畫頗有微辭。事實上，我國的早期繪畫也都寫實，至今我們尚可以見到的早期繪畫的臨摹作品（如《簪花仕女圖》、《韓熙載夜宴圖》）也都是畫得十分具像。只是到了宋元以後，由於科舉制度等原因，繪畫漸次與農、工、醫、商等生產生活實踐脫離，成為文人墨客抒發情感的一種載體。雖說這類寫意畫的主題與科學和生活相距甚遠，但它的表現手法卻與視覺心理學十分契合。
首先，寫意畫的物（人）的形象來自於觀察和實踐，後經提煉加工、去粗存精，最後獲得極為高簡的圖像。清代畫家鄭板橋記述他畫竹時說：「晨起看竹，煙光日影霧氣，皆浮動於疏枝密葉之間，胸中勃勃遂有畫意，其實胸中之竹，並不是眼中之竹也……手中之竹又不是胸中之竹也。」[4]
其二，這種源於生活、高於生活的畫法非常符合大腦對外界圖像的加工處理方法。阿爾海姆在《藝術與視知覺》一書里寫道：「混亂的全景，只有被看成一種由清晰的方向，一定的大小及各種幾何形狀和色彩等要素組成的結構圖式，才能被大腦真正地知覺到。」[5]他還說：「對於那些作為刺激物的原材料所暗示出的知覺性質作出反應時，大腦視皮層區域可能生成了一個與這些性質相對應的簡略的結構圖式。」[6]
圖2是我國近代著名畫家林風眠大師的作品《野騖》，畫中烏雲密布，天空陰沉沉的。一行野騖憑著對山雨欲來風滿樓的敏銳感覺，毅然地展翅朝著有一線光亮的遠處飛去。
圖2 我國近代著名畫家林風眠作《野騖》
林風眠（1900~1991）在「文革」中因為妻女是法國人，被懷疑是特務，坐牢4年。上世紀70年代被允許出國探親，後來定居香港。雖然當時先生已是高齡，仍創作探索不輟。有大賈擬捐資百萬在杭州建他的紀念館，被先生婉拒，可見他的高風亮節。中國畫歷來把畫品和人品放在一起衡量，先生的畫作近來倍受推崇，我想也是人們對他為人的敬仰！
在這幅畫中，先生以中國畫的寫意手法，畫出了充滿動感和真情的圖畫。要不是題目，我們也許說不清奮飛的是大雁還是野騖，也不知道下面的是蘆葦塘還是濕地。但我可以知道奮飛的不是「其翼如垂天之雲」的大鵬（它可以支配自己的命運），也不是唧唧喳喳的小鵲（它們缺乏勇氣和力量）。奮力飛向光明的是試圖以命相搏的野騖，即使逃不過這場劫難，它們亦無怨無悔。
這幅畫在「文革」中被當做「黑畫」重點批判，造反派說這幅畫表達了林先生想往國外的資本主義。其實這也太可笑了，先生的妻子和女兒都在國外定居，想想又有什麼呢！記得我第一次見到此畫是在「文革」初期，在上海美術界造反派辦的黑畫展覽會上，我第一眼瞥見此畫，就感到巨大震撼。一瞬間周圍摩肩接踵的造反派，喧鬧嘈雜的喇叭聲音我都渾然不覺了。也許是畫中的意境感人，也許是我當時的處境也不妙，所以心有靈犀觸景生情。這幅畫讓我流連忘返，不忍離去。在以後的許多年裡，每當我人生不如意的時候，它就會浮現在我的眼前，讓我感到迴腸盪氣。我這樣說是想表明，我國的寫意畫就個人的精神寄託和感情發抒較之西方寫實繪畫更為隨意放恣，對同道知音亦更具感染力，同時也更符合藝術追求的真諦。
3
中國畫的時-空表達有科學依據
筆者以為中西畫法的差異與中西醫道的不同頗為相似：中醫里講的五臟六腑與西醫中說的肝、膽、脾、胃、腎不是一回事，但中醫也有其自己的體系和理論來解釋人體的健康狀況。
與中醫一樣，中國畫在構思、創作和評價等諸多方面自成體系，特別在對空間和時間的表達上與西畫迥異。先說空間，與西方的寫實繪畫在確定的空間位置上來觀察世界不同，中國畫對空間的描述卻是全方位的。「仰觀宇宙之大，俯察品類之盛」，這種「天人合一」 的理念，並不滿足單一的時空觀，也不是視覺的直接感受，而是包容了天地的大空間，涵蓋了中國傳統文化的心理。這種描述空間的理念在中國山水畫里得到了淋漓盡致的發揮。
明末山水畫家石濤說：「且山水之大，廣土千里，結雲萬里，羅峰列嶂，以一管窺之，即飛仙恐不能周旋也，以一畫測之，即可參天地之化育也。」[7]也就是說，如果從一個局限的角度來觀察，無法照應廣闊山川的方方面面。但憑感受來認知，來表達山川，則可把握住天地之遼闊，造化之無窮（吳冠中解讀）。所以中國的山水畫不受時空的限制：古今變遷、四季交替、東南西北都可以出現在同一畫面里。那麼如何在一幅畫上把山巒重疊、雲霧縈繞的自然風光表達得層次分明、意境深遠呢？歷代畫家通過師法自然，摸索出了一套行之有效，且符合科學道理的辦法。
圖3是石濤的一幅山水畫。筆者以此為例，來說明畫家拓展畫面空間景深的辦法。
圖3 石濤的一幅山水畫
石濤俗姓朱，是明朝宗室的後裔，為了避免清廷的迫害削髮為僧。石濤情系山林，走遍大江南北，開拓胸中丘壑。他「搜盡奇峰打草稿」，創作了許多優秀作品。與傳統的國畫山水不同，石濤喜歡截取自然風光里最優美的片斷，猶如攝影里的取景一般，取得了刻意求新的效果。《石濤畫語錄》是他的創作經驗總結，在畫界影響深遠。吳冠中認為石濤的思想與塞尚有異曲同工之妙，並衷心遵奉他為中國現代繪畫之父。
1 重疊看，畫中的山巒、房舍、樹木前遮後檔，仔細分析它們距觀者的距離，可以有五、六個層次。這樣就讓觀者的視覺產生了縱深感覺。原來重疊就是中國畫構建空間的秘訣之一。這是為什麼呢? 道理很簡單，就是人的視覺中樞里「對物理空間的以往經驗」在起作用，因為我們平時見到的峰巒疊障、群山連綿就是這麼回事。同時，視覺思維科學告訴我們：看一個被遮斷了的輪廓線，總是要爭取自身的完整性和連續性。而這種連續性的獲得，也只有當那被遮斷的圖像被看成是另一個圖像後面的圖像時才有可能。」所以一個重疊的圖像就會被視覺思維認為是前後兩個不同圖像的組合，縱深感也由此而來。阿爾海姆說：「由重疊產生的立體效果，往往比真正的物理距離產生的立體效果還要強烈。」
2 色彩透視當色光在通過大氣層時，由於距離遠近，空氣厚度和濕度不同引起的色彩變化的現象叫做色彩透視。西方的風景畫也常用它來表達空間距離，如近處的樹葉呈黃綠色，中景里的樹葉呈青綠色，而遠處的樹葉則變成了灰色，這種灰色包含了青、紫、藍的色調。[8]而在石濤的畫中也見到類似的處理方法，他利用了中國畫墨分五彩的特點，對近景和中景的山峰用濃淡不同的墨色加以點綴、擦皺的筆法畫出脈絡，再加赭石渲染，遠山則直接用談墨加花青色塗抹。令畫面不僅層次分明，而且墨色淋漓，氣韻生動。
3 紋理梯度這是一個心理學上的專業名詞，說的是在我們觀察到的視野中，近景的物象解析度最高，中景次之，遠景最低。[9]故《畫論》里說畫山水畫要「近山取其質，遠山取其勢」，意即：近山要畫出質感，遠峰只要塗出山勢。為了突顯近、中景的山峰，岩石和樹木的細部，歷代畫家創造了許多擦、皺、點、綴的方法。如石濤在畫中就先用談墨潤筆，採用「捲雲皺」等筆法畫出山石的肌理。等宣紙半干後，再用濃墨、焦墨的枯筆在談墨上勾勒、點綴，畫出了近景中山石的嶙峋，樹木的蓊鬱。使畫面里的近處景物濃重注目，從而把一抹談花青色表示的遠山推向更遠。
4
中國畫的敘事功能較西方更具靈活性
西方繪畫的畫面一般都展示一個空間里瞬時發生的場景，也就是錢鍾書說的「一剎那內景物的一面觀」。故要敘述複雜的故事就有點難。記得義大利文藝復興時期的大畫家兼透視學的奠基者弗朗西斯卡有一幅名畫《基督受刑》（圖4），畫家想把發生在兩個空間里的場景擠在一幅畫上，且恪守中心透視法則，致使故事交代不清，以至有多位評論家都不知道門外站的三個漢子是些什麼人！而中國畫就沒有這個弊端，因為國畫里不用透視，也不受透視規律的桎梏（有些畫家自翊為「散點透視法」），可以在一個畫面上從容不迫地畫出兩個，甚至三個不分主次的空間來。膾炙人口的古代名畫《簪花仕女圖》、《韓熙載夜宴圖》都是由多幅畫面構成的長卷。
圖4 弗朗西斯卡的一幅名畫《基督受刑》
今再介紹一幅唐代名畫《搗練圖》，系唐代宮廷畫家張萱所繪。所謂「搗練」就是把質地硬的絲麻織品，煮熟加漂粉用杵敲搗，使之柔軟，然後熨平使用。畫面展示了宮廷婦女在進行搗練的全過程，分三個部分: 1,搗練；2,絡線、縫製；3,把織物扯直，用熨斗熨平。全圖共12人，前後呼應，生動協調。畫中的人物曲眉豐頰、雍容肥胖，是當時貴族婦女的典型形象（與唐人以豐肌為美的審美觀念有關）。此畫設色濃艷，典雅含蓄，成功表達了她們的柔嫩肌膚和薄紗的透體感。
圖5 張萱繪，宋徽宗趙佶的臨摹本《搗練圖》
請注意第一段搗練的畫面，畫家巧妙地採用了「重疊」的辦法，把4名婦女的空間位置安排得錯落有致。她們距觀者的距離可以分成3個層次：右1和右3站在台桌外側的人離觀者最近；右4站在台桌的左側，距觀者距離次之；而右2位於台桌的里側，故最遠。有趣的是，這4名女子的臉相有著一個類似月亮從圓到缺的變化序列——從右2的凸月到右4的滿月，從右3的弦月到右1的新月，由此可見張萱在構圖時的煞費苦心。
中國畫的這種敘事方式使它可以在橫向和縱向拓展空間，故立軸和長捲成了國畫的常見形式。南京藝術學院的劉偉冬教授說：「中國傳統繪畫中的情節和空間的多元性使得它所呈現『物體』的定格不是在同一個時間點上，這與西方繪畫有著很大的區別。眾多『局部的定格』間的聯繫便形成了過程。由此，中國傳統繪畫不僅可以在整體上把握氣息，感悟意境外，還可以像詩歌一樣慢慢地去品讀。」[10]
圖6 清明上河圖（局部）
再比如《清明上河圖》長卷是我國繪畫敘事特徵表達得最為淋漓盡致的傑作，我們順著畫面展開，就好像沿著汴河款款前進，兩邊熱鬧繁華的景色，目不暇接。我們移步易景，絲毫不覺得有什麼不妥當。因為整幅畫由許許多多空間組成，於是就形成了一個時間過程。一面欣賞，一面就像在聽故事。如此廣闊的空間，用西方透視法就難處理了。筆者以為，中國畫里表現出來的科學性含蓄內斂，有一種「潤物細無聲」的特點，要我們細細品味才能體會。
參考文獻
[1]汪雲九，武志華，《心靈之窗—視覺研究的進展、應用與意義》，科學出版社，2010.174-181。
[2] 譚天，《中國美術史百題》，中國青年出版社，2006.198-199。
[3] 魯迅，《且介亭雜文末編》，北京，人民文學出版社1973,13。
[4] 鄭板橋，《鄭板橋集》，上海古籍出版社，1979。
[5][6] 魯道夫?阿恩海姆，滕守堯譯，《藝術與視知覺》，四川人民出版社，1998．79,87。
[7] 吳冠中，我讀《石濤畫語錄》，大象出版社，2010。
[8] 劉曉玲，《視覺神經生理學(供眼視光學專業用)》 (第1版)，人民衛生出版社，2004．19。
[9] 彭聃齡，《普通心理學(第4版)》，北京師範大學出版社，2012，178-180。
[10] 劉偉冬，《藝術與科學（卷二）》，清華大學出版社。2006。
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