分形美学艺术创作思考

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分形理论不仅仅关乎于科学，同时也是关乎于美学的。分形理论带给了世界一个新的审美角度，使大自然的潜在规则逐渐为人所认知，分形美学不仅重释了传统美学标准，而且超越传统美学标准，表现在比例、尺度、和谐、均衡等各个方面，分形美学的和谐与数学的和谐一致性，使得图形的变化显示了一种自然流动性的生命之美，局部与整体构成了极有的相似性。起初分形学并未与艺术在学术上形成交汇，但是它却与艺术有着一种令人惊叹的神秘关系，简约是一种艺术美，复杂也是一种艺术美，在复杂图形的背后可能隐藏着简约的法则。我国分形艺术专家刘华杰再在《分形艺术》对各类分形图形生成方法进行了系统研究后，将计算机可视化把图象应用到纺织行业中去，使得分形学得以广泛应用于艺术设计领域。借助分形学在图形设计领域里进行研究的多是对图形生成方法的研究，而应用到艺术创作上实践研究较少，主要因为数字艺术应用兴起时间较短和分形的技术应用需要一定的数学知识。当我们从美学的视角下认识下，分形学自身带有的一种神秘的光环总是让每一个遇见它的人叹为观止，越来越多的艺术家将目光锁定122在这种新颖的美学体验。刘华杰老师也曾提到，虽然分形艺术并不是直接地仿自然事物，但是这种艺术源自真实确定的数学内容，所以也可以代表虚拟现实主义"(virtualrealism)艺术，或者叫"数学现实主义"(mathematicalrealism)艺术。对分形美学的研究也是对当代艺术表现语言的新探索。

分形艺术专家刘华杰曾提到计算机图形艺术分为两种，第一种是波普艺术派，即通过手绘板或者鼠标直接在电脑绘制或对数字图像处理而成，实质是传统绘画过程行为的再模仿，改变的是媒介，从纸笔转换到电脑鼠标，虽然计算机也在过程中进行复杂数学运算。第二种是数学公式派，艺术家运用特定的数学公式进行造型、色彩和构图设计，计算机像画家能够感觉到空间纵深、颜色冷暖，能够看出数学公式的内在结构以及这种结构配上色彩后所表现的热烈、庄严和静穆。数学公式派图形艺术就是分形美术，也叫分形图形艺术，这种通过数学公式进行的艺术创作要求艺术家除了具备美术的审美也需要相应的数学几何学和计算机知识。分形艺术实现了前所未有的数学美的可视化，计算机把数学公式转换成绚烂的复杂图形，这种跨学科全新美学无论从视觉还是精神都为人们打开另一个全新空间，分形美学的自相似性揭示着生命精神和自然的共鸣。分形艺术特征其实早在分形学确立之前就已经被人们关注和使用，但是人们并没有意识到它与数学的关系，和它其中的奥秘，即“混沌中具有简单的规则”，只是以临摹自然的形式在众多领域将它的美再现，比如架上绘画、建筑设计、音乐创作、宗教符号的装饰都在局部或者整体上展现了分形的美丽，而这种美学因为符合大自然的韵律所以总是给人们以精神的感动和温暖。比如日本最具代表性的木刻版画，葛饰北斋的《神奈川的巨浪》中浪花的部分，无论大浪还是其中包含的小浪花他们的图形都具有非常明显的自相似性，莱昂纳多达芬奇的《大洪浪》也是如此。更值得一提的是在数学几何方面敏感度超过其他画家的荷兰画家埃舍尔，他的诸多版画作品都表现出周期性、变形和循环的特点，而这些特点又同时与分形美学规律高度吻合，如1956年的木口木刻作品《小上加小》属于典型的变形式作品，其中使用的是全同而非的图形在构图和图形大小上进行有规律的变换体现了分形自相似性。埃舍尔在《变换Ⅱ》中使用的周期性平面分割手法运用的淋漓尽致，在保持周期性平面分割的前提下，用平移的方法将逐渐变形的图形依次排开，这种变换富有生命的变换性，我想正是这种潜藏的丰富的可能性深深的吸引着爱舍尔吧。在宗教艺术中尤其是东方的宗教艺术中，我们总是能发现与分形学M集（曼德勃罗集）特征相似的结构，如佛教文化中的曼陀罗艺术、以中心对称的圆形和旋转变化的自相似图案让曼陀罗富有神秘感和生命感，而这种艺术可以促进冥想。另一个不得不说的著名图形“佩斯利螺旋花纹”（PaisleyPatterns），它与曼德勃罗集简直就是姊妹篇，佩斯利螺旋花纹在现代时尚界备受宠爱注，它同样起源于神秘的东方古国，从印度到北欧，随即影响全世界。除了绘画和装饰，建筑领域也涌现出类似的风格，如1875年建成的巴洛克式的代表建筑巴黎大剧院，建筑的装饰细节华美精丽，结构设计也是将分形运用的淋漓尽致，其中自相似性带来的自然美感让身在其中的人们更加接近自然接近真实，当然这与当时的宗教所具有的人文精神特征相吻合。除此之外，著名的人类建筑中的奇葩-巴塞罗那的高迪有机建筑，也与分形有着不解之缘，高迪的建筑活力富有生命感、细节丰满、表现力奇佳、与众不同，仔细观察所有的细节都具有分形的特征。其他建筑如悉尼歌剧院、巴黎埃菲尔铁塔等等都具有丰富的分形结构特征。分形不仅在视觉中表现颇丰，在音乐创作中同样奏效，将著名的世界名曲输入到计算机中进行频谱解析，看到其中规律与自然界的声音是高度的一致，也同样符合分形的特征。当分形被数学所解答，分形的图形理论逐渐浮出水面，我们似乎掌握了分形的内部骨架，但是我相信这也只是冰山一角，更多的分形有待发现有待探索。目前主要的分形理论集合有康托集、赫科曲线、谢尔宾斯基地毯、帕斯卡三角形、曼德勃罗集等，这些集合呈现的图像都各具特点，像一个万花筒真想跳进去畅游一番，除了已经实现的二维成像、分形已经可以借助计算机软件已经实现了图像矢量变换、3D分形模型的搭建以及分形音乐的自动生成。在这些科技辅助工具的帮助下，新的美感体验使我们的艺术创作有了更多灵感。

分形美学为我们艺术创作中开启了一扇神秘的大门，在复杂混沌里又充满秩序的世界，在无限的空间里充满规律，于此同时它总是给人带来熟悉又动人的新视觉体验，让我们体会到生命的绵延不绝，世界的奥妙会变得更加丰满而神秘，这样的视觉享受不再是近些年流行的追求的扁平化、极简化的趋势，分形美学带领我走向反向的另一个世界，那就是复杂美学的世界，于是我第一个想到的是运用所数码版画来表现这种迷人的数学之美。数码版画在近些年也在经历着不断的发展与突破，无论从内容和形式上都需要注入新鲜的能量，亦还未有版画艺术家从分形学这个角度进行尝试。从分形艺术的复杂美学角度探索数码版画的可能性将是在这个计算机时代里非常具有价值的一件事情。这也是我近期一直在探究的课题，它为我的创作带来了新的艺术风格和灵感。一切艺术美都起源于我们身边的大自然，研究分形美学让我逐渐体会到自然本身的多样性和创造性，分形美学是尊重自然尊重生命的，它的自然形式、潮流和体系总是非常自然地美好和谐的赞美结合起来，极度迷人，富有灵感，是令人赞叹的艺术效果。分形美学表现出来的生命延展性超过所有艺术，换句话说它是一种有机理论，对自然无比崇敬而理解出的分形语言，而这种语言很早就存在于宇宙的各个角落。物理理论博士张天蓉曾在蝴蝶效应之谜一书中提到“理科研究用在如此感性的音乐和艺术上，有人说感性让人自然，理性让人智慧，理性和感情的结合才能产生完美。”分形学带来科学与艺术的融合之美，分形美学展示了数学与艺术审美的统一，对分形美学在传统绘画中的探索是打破单一专业领域的跨学科的研究。分形学不仅仅是一组组的数学公式，更是一种突破以往的实用型方法论，这种方法论已经广泛借鉴于各个领域，适用性非常好，包括医学、天文学、物理学、哲学、设计学、金融学等等。从全新的分形学的角度体察艺术创作的可能性将会是一异常场精彩的旅程。

参考文献：

[1]刘华杰.分形艺术[M].长沙：湖南科学技术出版社，1994.

[2]B-曼德尔布洛特（BenoitB-Mandelbrot），分形对象（M）文志英，苏虹译，北京：世界图书出版社，1999.

[3]张天蓉.蝴蝶效应之谜.北京：清华大学出版社，2013.

作者:王迪 单位:河北师范大学美术与设计学院