三策智库前不久登载了郭传杰先生的文章《科学与人文的鸿沟为何‘越谈越宽’？》。我认真拜读之后，不仅赞同他的观点，而且认为很有必要沿着郭先生的思路进行更进一步的探索。
郭先生在文章中指出了造成科学与人文的鸿沟“越谈越宽”的原因有三个，其中第三个原因“是对‘两种文化的鸿沟’这个概念本身缺乏深刻明晰的理解和认知。”依我看来，这第三个原因虽然在序位上居于末尾，却是极其中肯和关键的。因为，对于这个问题，不同取向的认知和理解必然导致完全不同的结果。即便在取向相同的前提下，倘若认知和理解的层次不同，也会在认识的深刻性上产生很大的离差。
关于科学与人文这两种文化，从认知到实践，其深刻程度却在同一个人的身上具有突出的展现，他就是达芬奇。今年，是达芬奇逝世500周年。为此，我细细寻读《The Notebooks of Leonardo Da Vinci, Complete（达芬奇笔记·完整版本）》，力图挖掘出这位被恩格斯誉为“不仅是大画家，还是大数学家、力学家和工程师”的达芬奇，其关于科学与艺术的认知脉络和实践路径。
达芬奇认为，不仅要学习艺术的学问，也要学习科学的艺术。他还说过，非数学家，难以读懂我作品中的关键部分。这一点，达芬奇和柏拉图十分类似，因为上面的论述与柏拉图立下的著名“禁令”如出一辙：不懂数学者，不得进入柏拉图学院。归纳言之，在达芬奇看来，科学与艺术的融合乃是人性的必然，智慧的必然。
对于科学与艺术的融合，达芬奇不只停留在空泛的言辞说教上，更是切切实实地把自己的工作，尤其是绘画，推进到科学的层面上。达芬奇关于“暗色（darkness）”的深刻分析和应用处理，就是理解他将艺术与科学结合得相当精妙的一个重要“视窗”，并为后人提供了极好的榜样。
鉴于绘画直接与人们的视觉感受相关联，达芬奇将后者分解为十种属性，而且把“暗色”摆在第一位，进行了有序地排列，这样的处理方式与数学家的处理方式何其相似乃尔。在数学里，“类”的关系和“序”的关系属于既基本又重要的处理方式。
那么，达芬奇为什么将“暗色”摆在第一重要的位置呢？他认为，在黑暗与光亮之间就是阴影的地盘，而阴影的本质就是光亮缺失程度的反映。用数学语言来对应表述就是：黑暗对应“0”，光明则对应“1”，而在“0-1”之间则对应于反映阴影模糊程度的0.1，0.2，……，0.9 等各种数字。让我们看看眼下的信息时代，由“0”和“1”构成的比特数串不仅业已深入到这个世界的里里外外，而且将其关联和展示的丰富多彩程度推进到了简直难以设想的境界。
值得指出的是，达芬奇不仅仅局限于此，还进一步论述了阴影的包容能力是无限的。阴影的开始部分和结束部分均位于光明和黑暗之间，而且其程度既可以无限地减少，也可无限地增加。说到这里，我们就明白了，达芬奇之所以如此钟爱阴影和“暗色”，就在于阴影和“暗色”给他的绘画提供了一个“无限”广阔的天地。理科出身的人都知道，认识“无限”乃是提升人们数学理念的第一道重要“关卡”。由于我们具体的个人都生活在有限的空间当中，天生就会对“无限”感到奇怪。人们只有借助特定的语境表述，特定的逻辑推演才能进入“无限”的领地，与其同行，尽享其乐。尽管说，当年达芬奇对“无限”的认识也许并不能与后来发展起来的相关认识相提并论。但是，他能够把阴影的认识拓展到“无限”这样的程度，已经令人无比惊叹和佩服了！
关于“暗色”和阴影，达芬奇还有一段很具体的描述性分析：从那些坐在黑暗家门口人的脸上，可以看到阴影极其巨大的魅力。观察者的眼睛看到的，既有迷失在阴影之中的那张脸的一部分，又有从天空华丽汲取来的光辉所照亮脸的另一部分。这种明暗的强化对比，使得脸面的容颜大增，因为它在光亮的部分显示出最微妙的阴影，在黑暗的部分显示出最微妙的亮光。
达芬奇这段语境描述体现了数学上两个重要理念，一个是对称，另一个是互补（或者说对偶）。黑暗与光亮是对称的，也是互补的，而且是彼此交融在一起的。达芬奇通过这两者之间恰当的取舍、巧妙的融合、精道的拿捏，创造着阴影的艺术，把一幅幅绘画推向了登峰造极的境界。
下面，让我们用达芬奇的两幅画作为上述分析的例证。
这幅名为《圣母、圣子与圣安娜》（1508-1510）的画作，可以说是精妙处理阴影的典范。整个画面看不到阳光，无论是直射的，或者是斜射的。背景上模糊的亮色让人分不清画面所叙述的事件到底发生在凌晨还是午后。换句话说，时间在这里已不重要了，这给人们带来一种不朽的提示。
再看看画面上最光亮的部分，集中在母亲和婴儿身上。母亲明亮的眼睛注视着婴儿，传递着期望的信息，而肃穆的脸部表情又带有淡淡的阴郁。婴儿的嘴巴略带微笑，这是令母亲最欣慰的。然而，婴儿的双眼是浓重的阴影，这又预示着什么？会不会是一种不祥的暗示？这些，都需要鉴赏者自己去理解，去延伸，去挖掘……
还有，关于阴影与明亮关系的整体布局，暗色最重的地方是在画面的左下角，斜向上穿过三人组成的“三角形”的背后，引向到右上角的树丛。在树丛之下，像是一条崎岖的山路，通向远处。这当中阴影层次的变化非常丰富，这些都为画面主角的故事走向和演变做了隐喻似的铺垫。
为了印证达芬奇关于阴影具有“无限”包容力的论述，上面这幅少女图就是最好的例子。
首先，在整个画面中占有绝对主导地位的是淡淡的亮色，那色彩如同从淡淡的晨光里采摘而来，让画面里的人物完全沐浴其中，打造了青春与清晨融为一体的美好境界。浓重的黑色只是很少一部分，而且也是用来衬托少女美丽的脸部曲线。因此，凭藉着对阴影进行这样的精妙处理，达芬奇就把“真善美”，而不仅仅是一位少女的形象，直接快递到欣赏者的心底。
其次，我们发现，少女鼻子尖前面的一小块便是画面最黑的地方。如果我们把数学上的坐标原点设置在这小黑块的中心，并以原点为出发点，在画面上画出若干条射线，同时在原点之上竖立一条与画面垂直的直线，那么每一条射线和这条垂直线就构成一个“坐标平面”。对于每个坐标平面，其纵坐标轴上的尺度就是暗色的明暗程度，从最黑的“0”，直到最亮的“1”。于是每个坐标平面上就会出现一条曲线，所有的坐标平面合在一起，就构成画面的“浮雕”展示形态。这个过程，可以看作是一个“数学思维实验”。如果欣赏者以此为基础，再回过头去细细品味这幅图像，达芬奇所说的“浮雕”式魅力就会在欣赏者的脑海中涌现出来，而且品味越久，这种感受越鲜明，越突出。
再次，我们发现，这幅画里没有一条平直的直线出现，那卷动的发丝几乎充满整个画面。即使欣赏者用放大镜观赏，也难以在这么多的“曲线”之中，找到两条完全一样的。然而，欣赏者在品味图画时，毫无“凌乱”的感觉，正相反，却是那样自然，那样和谐。而且，随着远离上面所说的坐标“原点”，画面的色彩渐渐融入背景，人物与背景已难分彼此。在这里，达芬奇充分利用了“曲线”的包容性，其无穷性量阶已经达到相当高的层次了。
达芬奇离我们而去整整500年了。对达芬奇的认识、理解，并加以恰当的实践，也许会是回应科学与人文鸿沟的一条重要路径。
（作者颜基义是中国科学院大学教授，欧亚系统科学研究会会长）
（转自：三策智库公众号·2019.10.18）