【理論】劉希青：絵画と科学の関係

15 世紀後半に始まったヨーロッパのルネサンスが近代人類科学の誕生であったと一般に考えられています。しかし、この大きな変化が起こる以前から、絵画と科学は切っても切れない関係にあり、絵画に代表される芸術の分野で初めてヒューマニズムが浸透し、それがその後の近代科学の勃興につながったとも言える。彼らは協力して、ヨーロッパ中世の暗黒の束縛を打ち破り、人文主義精神を促進する上で重要な役割を果たし、近代科学と芸術の協調的発展の歴史を余すところなく示しました。

実際、中国には西洋よりもほぼ千年も前から、絵画と科学の関係について独自の思想家がいた。例えば、王維（415-453）は私の国の南宋時代に生きた人物です。彼の『画論』は、主に山水画の原理と技法について論じた論文である（実際は、王維が友人で当時の著名な学者であった顔延之に宛てた返事の手紙である）。王維の思想は中国の美学の歴史において重要な価値を持っています。彼自身は「幼少の頃から勉強が好きで、読書を広くし、文章が上手で、書道や絵画が得意で、音楽や医学、陰陽の術にも通じていた」人物でした。彼は『絵画解説』の中で、絵画は単なる技術ではないと信じていました。それが最高レベルに到達すれば、世の中のあらゆるものの原理を示したのと同じ効果が得られるはずです。絵画の究極の真理は、「同じ種類の物体はグループ化される」および「物は形状に応じて分類される」という（科学的な）原則も強調しています。このように、「文化的自信」を堅持する観点から、中国人が絵画創作と科学的探究の関係をどのように捉えているかを知ることができます。

しかし、この輝かしい歴史は、東洋でも西洋でも、現代では忘れ去られてしまいました。李宗道が科学と絵画の架け橋を再構築することを提案し、芸術と科学の再統合を主張したのも不思議ではありません。そのため、科学的思想を持つ中国の現代絵画の巨匠である呉冠中は、2006年に上海科学技術出版社から出版された「李宗道選文画集」の序文の冒頭で次のように書いています。「私が優れた科学者である李宗道に出会ったのは偶然でした。彼は芸術の言葉を使って芸術と科学の因果関係を説明し、私たちをその間をさまよわせてくれました。科学は宇宙の神秘を探求し、芸術は感情の神秘を探求します。神秘の間には道があります。この道は真の性質によってつながっており、一言で言えば「真実」です。」

「謎の間には隠れた道がある」は、呉冠中が李正道の画集を読んで思いついたタイトルである。これはまた、並外れた創造力を持つ画家としての、絵画芸術と自然界の関係についての彼の「真の」探求でもある。この目的のために、私は「科学的芸術」の創造における約 40 年の経験を活用し、歴史上の有名な画家や科学者による関連する議論と組み合わせて、絵画と科学を統合し、芸術の創造と研究に熱心な将来の世代の人々のために 4 つの「法則」をまとめました。

ここでは、絵画と科学の統合という文脈の中で、「絵画と科学の関係」について、写真とテキストの両方の形式を用いて詳しく論じていきます。

主観的イメージと客観的イメージの間の最初の「イメージの等価性の法則」

「数学は自然を直感的に理解するための鍵です。」

——プラトンは議論の末に結論に達した

現代の研究では、数学の研究には多くの主観的な理想化されたイメージが混ざっていることがわかっています。数学の研究におけるいくつかの派閥のうちの 1 つは「直観主義」と呼ばれます。したがって、海外の先進的な科学書の中には、数学的イメージは実際には主観的イメージと客観的イメージの間の「インターフェース」であり、プラトンの命題における「視覚化」は視覚化であると述べざるを得ないものもあります。

「人間は常に、最も適切な方法で、単純化され、理解しやすい世界の絵を描きたいと望んでいる。そのため、経験的な世界を自分の世界システムに置き換え、征服しようとする。これは画家、詩人、思索的な哲学者、自然科学者が行うことであり、彼らは皆、独自の方法で探求している。」

—アルバート・アインシュタイン

さまざまな分野の芸術家や科学者が独自の方法で探求しているだけでなく、絵画の主観的なイメージと科学の客観的なイメージが「相同的な」起源を持っていることが多々あることがわかります。現代科学の中で最も理解が難しい量子力学の画像を例に挙げてみましょう。量子電気力学における「ファインマン図」の作成と現実世界における「ファインマン図画」の作成は、ノーベル賞受賞者である物理学者ファインマンの心の中では深く本質的な比喩的なつながりを持っています。

図1 ボーアの量子力学の「相補性原理」は、チェコの画家ユージン・イワノフの立体絵画に直感的に表現されているようだ。

原子キュビズム構造の「画家」であり、量子化原子構造理論の父であるニールス・ボーアは、ピカソらが描いたキュビズム絵画を愛していました。これらの絵画は一般の人には理解できないものですが、ボーアにインスピレーションを与えました。彼は次第に、目に見えない原子の世界は、画家の分解されたテーマの作品のように、実際にはキュビズムの構造の世界の一連の絵画であり、それがどのような形で現れるかは、見る人によって異なると信じるようになりました。

ボーアは、コペルニクス、ガリレオ、ケプラー、デカルト、ニュートン、ダーウィン、パスツール、メンデルなど、絵を描くことができた偉大な科学者たちと同様に、空間造形芸術、特に絵画に精通していました。したがって、彼の量子力学的原子構造モデルは、ミクロの世界を描写した三次元の図です。量子力学のような抽象的で深遠な科学理論でさえ絵画という形で解釈できるのであれば、他の分野の絵も絵画にさらに反映させることができるはずです。これも事実です。

絵画グループ 1: 専門的な絵画、芸術的な絵画、心理学や願いを反映した絵画など、さまざまな分野の偉大な科学者による絵画。科学的な絵における模式図、模型図、解剖図、透視図、分解図、断面図、設計図などは、すべて描画スキルの介入を必要とします。

少し調べてみれば、比喩的思考を使って世界観を探求し、科学的思考を統合する人が、最高の科学の巨匠になる可能性が高いことがわかります。ユークリッド、プトレマイオス、コペルニクス、ガリレオ、ケプラー、デカルト、ニュートン、ダーウィン、パスツール、メンデル、ファラデー、フロイト、アインシュタイン、ユング、ボーア、ウィグナー、ガモフ、マンデルブロ、ファインマン、クリック、ワトソン、銭学森、李正道などは、すべてそのような科学者です。

図2：優れた画家の絵画には、芸術的な絵画、専門的な絵画、心理や願望を反映した絵画など、さまざまな分野が含まれます。その中で、想像画、スケッチ、原稿画、風景画、幾何学画、光彩画、シュールな絵画など、絵画シーンにおいては、すべて科学的思考の介入が必要です。

同様に、少し調べてみると、論理的思考を使って理想的なイメージを探求し、芸術的思考を統合する人が、最高の絵画の巨匠になる可能性が最も高いことがわかります。ブルネレスキ、ミケランジェロ、ラファエロ、チュイル、セザンヌ、モネ、スーラ、ピカソ、ダリ、エッシャー、ポロック、マグリット、カンディンスキー、郭熙、石涛、黄斌鴻、李克然、呉貫中などの画家たちは、みなそのような画家です。

したがって、「絵画の等価性の法則」は、絵画と科学的研究の両方において創造性、想像力、直感、論理、演繹、帰納を必要としますが、重点は異なります。つまり、等価ではあっても同一ではありません。一方は科学的な傑作を生み出し、もう一方は絵画の傑作を生み出します。

絵画創作と科学探究の「脳の連携法則」その２「絵画はまさに科学である…」

——レオナルド・ダ・ヴィンチは長期にわたる練習の末に結論を出した

画家と科学者を区別するのが最も難しい人物はレオナルド・ダ・ヴィンチです。なぜなら、彼は絵画を科学的研究の道具として、また絵画の目的として科学的研究を用い、人類の芸術と科学の両方の主要分野で輝かしい業績を達成したからです。彼は天才であっただけでなく、脳の両半球を長期にわたって広範囲に共同で使用しました。

「絵画は研究と実験です。私は芸術作品として絵を描くことはありません。私の絵はすべて習作です。私は常に探求を続けており、これらすべての習作には論理的な順序があります…画家のスタジオは、猿のように芸術を作るのではなく、発明する実験室であるべきです。」

—パブロ・ピカソ

独創的な脳科学研究によれば、脳の両半球のつながりと連携を健全な方法で強化することで、脳の潜在能力を活性化できるそうです。今日の言葉で言えば、それは心の中に小さな宇宙を描き出し、想像力を広げ、ブレインストーミングを生み出すことができることを意味します。これは進化する人間だけができることなのです。ピカソは、猿は動物としてそのようなことはできないと信じていました。実際、アインシュタインの死後に行われた彼の脳の研究でもこの点が示されています。彼は左脳と右脳の両方を使い、創造的に協力する模範的な人物でした。同時に、彼は空間的なグラフィックイメージと時間的な音楽イメージを絡み合わせる方法で思考した数少ない人物の一人でもあり、時間と空間の関係についての相対性理論、特に「一般相対性理論」は、アインシュタイン以外の誰にも生み出せなかったでしょう。これはまさに、アインシュタインの科学芸術の傑作です。

図2 アインシュタインの思考を仕事に反映したこの科学漫画は、「一般相対性理論」誕生100周年を記念して作者が作成したものである。

脳の微細構造と機能に関するいくつかの重要な発見は、20 世紀以降になって初めてなされました。例えば、「神経生理学」という概念が提唱され、神経組織は神経ネットワークを形成するさまざまなニューロンから構成されているという「ニューロン理論」が確立されました。その後、ニューロンはシナプスを介して接続されていることが確認されました。これらの概念は、脳の分業と協力のメカニズム、特に脳の協力によって引き起こされる絵画の創作と科学の探究といういわゆる「脳の協力法則」の基礎を築きました。「ニューロン理論」の創始者であり、1906 年のノーベル生理学・医学賞を受賞したサンティアゴ・ラモン・イ・カハールがかつて次のように述べたのも不思議ではありません。「芸術的才能のない人が科学の美しさを理解することはできないのは間違いありません...私は自分で 12,000 枚以上の (医学的) 絵画を描いたに違いありません。芸術に鈍感な人にとっては、それらは単なる奇妙な模様ですが、脳構造の神秘的な世界は、1000 分の 1 ミリメートルの精度で詳細に描かれ、ゆっくりと明らかにされます。」

図3 カハールの有名な絵画「ニューロン」は、神経科学と芸術的才能の組み合わせを真に表現したものだ

人間の脳の左脳と右脳はそれぞれ独自の役割を担っていますが、連携して働くこともあります。たとえば、左脳は抽象的な数学で、理論と分析に重点を置いていますが、右脳は画像や絵を認識する役割を担っており、直感力と音楽感覚がより強いです。人体では左脳と右脳にも特定の役割分担があり、左脳は体の右半分からの感覚情報を処理し、右脳は体の左半分からの感覚情報を処理します。脳橋は非常に重要な鍵となる部分です。その機能と役割は、左脳と右脳の間の情報交換を担うことであり、2億本の神経線維を持っています。これは、人間の優れた才能が脳の両半球間の接続と連携を強化し、創造性の源を生み出すことを可能にする物質的な接続メカニズムである可能性があります。

左脳と右脳の協働的創造性の複雑な関係は大きな秘密です。意識は大脳皮質の特定の振動から生じる可能性があると信じている人もいます。さまざまな情報源からの情報が特定の脳領域のニューロンに収束するなど、いずれにしても「脳コラボレーションの法則」は、絵画の創作、科学の探究、さらに高度な統合と革新において従うべき原則でなければなりません。

イメージと抽象的思考の 3 番目の「創造的効果の法則」:「科学は芸術から革新的なアイデアを求めることができる。」

——李宗道氏とメディアとの対話

李正道氏自身が、彼自身の「創造的効果の法則」を実践する最良の例です。彼は生涯を通じて物理科学と絵画芸術の両方で大きな業績を残し、アメリカ芸術科学アカデミーの会員に選出されました。したがって、彼の実践は、「芸術は科学から論理的なアイデアを求めることができる」という主張を逆転させることも可能にする。これは『李宗道選集』で証明できます。

「象を見たことがないのに、何もないところからこんな奇妙なものが現れるなんて想像できるでしょうか？…物理的な問題を研究するとき、私たちは現実世界のさまざまな形をよく使います。世界や人間社会の物事のイメージが多ければ多いほど、抽象的な思考に役立ちます。」

——グラショー

ノーベル物理学賞受賞者のグラショー博士の「創造効果のピラミッド法則」の経験的表現についても楊振寧氏が論じた。『知識は力なり』に掲載された論文「絵画に発明の要素を取り入れるとき」の「結論」にも、私は次のように書きました。「絵画（芸術的想像力）と発明（科学的・技術的創造性）は統合され、相互に関連している。その統合の結果は単純な加算関係ではなく、倍増乗算関係であり、合理性と情熱を組み合わせた豊かな創造的成果が必ず生み出されると著者は考えている...」絵画創作と科学的革新にとって、この2つの概念の相互導入は、半分の労力で2倍の結果を達成するという本来の効果を達成するのに役立つでしょう。

1798年、トーマス・マルサスという名のあまり知られていない若いイギリス人が、短いながらも影響力のある本『人口論』を出版しました。彼の基本的な理論は、人口の増加が食糧供給の増加よりも速いというものでした。この本の中で彼は、人口は 1、2、4、8、16... という幾何指数関数的に増加するのに対し、食糧は 1、2、3、4、5... という算術線形的にしか増加しない、という非常に厳しい主張を展開しました。

大まかな学際的な類推をすると、マルサスの理論とこれから議論する見解は、単純な類似パターンをたどっていることがわかります。なぜなら、どちらも同じ定量的な性質の議論を行っているからです。つまり、「人口論」の食糧の算術的な直線的成長を、人の生涯における知識の単純な増加、つまり 1、2、3、4、5... と比較し、「科学と芸術」の統合された発展関係を、人口の幾何級数的増加、つまり 1、2、4、8、16... と比較すると、芸術と科学の統合と相互作用によって知識の吸収が興味深いものになるだけでなく、半分の労力で 2 倍の結果が得られ、学習結果を増幅するために分岐して推論し、元の知識の乗数を大幅に増加させることさえできることがわかります。この効果を生み出す才能のある頭脳は、両親の遺伝子に完全に依存するのではなく、「科学と人文科学」の 2 つの側面のバランスの取れた教育と、その意識的な統合。

マルサスの『人口論』は、社会学、経済学、医学、生物学（ダーウィンの生物進化論の創出など）に大きな影響を与えました。現在、その独特な考え方は、絵画と科学の関係の研究にも間接的に一定の影響を与えるだろうと私は考えています。中国の有名な稲作専門家である袁龍平氏によるハイブリッド米の高収量は、食糧不足の解決策として考えられるべきです。交配とは、異なる特性を持つ2種類の米の品種を有機的に融合させることを意味します。その結果の一つは、両者の利点を兼ね備えた新しい品種の出現です。脳の両半球の思考特性の融合も原理は同じです。それは説明のつかない連想的かつ生産的な効果をもたらし、限られた科学的知識を他の分野に適用し、半分の労力で2倍の結果を達成し、絵画芸術の全体論的かつ連想的な思考と組み合わせることで、他の事例についての推論さえも引き出すことを可能にします。しかし、その探求の過程は、袁龍平の実験研究のように困難と混乱に満ちているが、情熱の下に喜びも伴う。

次の絵画は、中国伝媒大学アニメーション学部副学部長兼アニメーション学科長である張軍教授の作品です。彼は、ノーベル自然科学賞を受賞した9人の中国人科学者と古代中国の文化遺産を融合させ、純粋な中国人の血を引くこれらの科学者の英知が中国文化と密接に関係していることを示唆した。中国の文化思想の奥深さと中国人科学者の文化的自信（特に脳の両半球の連携と中国と西洋の文化の融合）は世界的に有名であり、比喩的思考と抽象的思考の「創造的有効性法則」の解明は彼らの学術的業績に重要な役割を果たした。

図 4「ノーベル賞を受賞した中国の科学者」（張軍著）は、中国、米国、英国、その他の世界各地の自然科学分野の中国人ノーベル賞受賞者の業績が、中国の文化的遺伝子と人文遺産に本質的に結びついていることを示しています。

最前列左から右の順に、2008年化学賞受賞者ロジャー・ツィエン氏（青白釉の人型水差し）、1986年化学賞受賞者ユアン・T・リー氏（ブロンズ製の人型ランプ）、2009年物理学賞受賞者チャールズ・カオ氏（襟にスカートを巻いた陶器の踊る人形）、1998年物理学賞受賞者ツイ氏（三星堆ブロンズ製立像男性）。後列左から右の順に、2015年医学・生理学賞受賞者の屠呦呦氏（長鑫宮の灯籠）、1957年物理学賞受賞者の楊振寧氏と李宗道氏（金銅製の二重踊り子バックル飾り）、1997年物理学賞受賞者の朱俊寧氏（彩色陶器製の天王像）、1976年物理学賞受賞者の丁貞雄氏（青銅製の塔を持つ天王像）。絵のレイアウトや人物の造形は非常に精巧で、科学と人文科学の関係を生き生きと表現しており、その効果は非常に素晴らしい。その中でも、李宗道、丁貞雄、李元、朱俊偉、趙峩龍は、いずれもアメリカ芸術科学アカデミーの会員である。楊振寧、崔奇、屠有有のような人々は、芸術科学院の院士の称号を持っていなくても、自然科学と人文芸術の両方に対する愛情を示しており、比喩的思考と抽象的思考の「創造効果の法則」を実践している。そうでなければ、彼らは世界レベルの学業成績を達成することはできなかったでしょう。

第4条：絵画創造と科学創造の「革新美学法則」「芸術と科学の魂は革新である」

——楊振寧が南京大学彫刻研究所を訪れた際に書いた碑文

楊振寧は革新を追求する中国の科学者であり、革新の形式はまず「美しさ」を重視しています。科学的な美しさに関して、彼は偉大なイギリスの物理学者ディラックの単純さと完璧さを信じていました。絵画の美しさに関して、彼はフランス印象派と中国のフリーハンドの筆遣いの類似点を高く評価した。したがって、彼は中国と西洋両方の文化の影響下で育ち、伝統を継承することに長けた現代物理学の革新者であるべきである。

「アルバート・アインシュタインの『特殊相対性理論』とパブロ・ピカソの『アヴィニョンの娘たち』…この2つの傑作には深いつながりがあります。その創造的な瞬間に、分野間の境界は消え去りました。美学が不可欠なものとなったのです。」

—アーサー・I・ミラー

序文の冒頭で、呉貫中の「科学と絵画の間の秘道」を「真理」として引用しましたが、ここでは「美」について語っています。いずれにせよ、それらはすべて「真・善・美」という大きな概念の異なる側面です。人を見るとき、正面、横、後ろから見たイメージはすべて異なりますが、実際には同じ人の異なる側面にすぎません。

「美学」が自然界のあらゆるものの調和のとれたスケールに対する私たちの考察を表現できると認識するならば、「科学的美」と「芸術的美」のつながりと共通点は「美学」です。わが国の科学大衆専門家である唐守根氏は、私の著書『科学と戯れる芸術家』に寄せた序文で、「科学の美と芸術の美が融合し、『美と美が融合して』『世界最高の美』が実現した！『偉大な美は言葉にできない』…」と述べている。人類文明の歴史上、多くの偉大な科学者や偉大な画家が「美と美が融合して偉大な美を推進する」という手法を採用しており、彼らの業績は一般の専門家よりも高い。理由はここには明らかです。

絵画と科学の関係について議論しているので、絵画を例に挙げて詳細に解釈し分析してみましょう。

次の中国の細筆画「小花図」は、20世紀前半、中国が日本軍の侵略に対する血なまぐさい抗日戦争の真っただ中にあったころ、美を愛する八路軍の若い女性兵士が暇なときに野生の花を摘んで鑑賞する美しい光景を、片面から芸術的に描いています。色とりどりの蝶が集まり、人々の想像力を掻き立てる美しく感動的な光景が生まれました。作者は中国の有名な現代画家、高雲です。彼は、光と影がほとんどない二次元静的造形芸術である中国の緻密な絵画と、独自の本格的な線画、色彩、東洋風の表現を用いて、革命的なロマン主義の鮮明な絵を描き出しています。

この絵画は、中国絵画特有の背景のない「余白」処理を採用し、中国伝統の細筆の純粋で洗練された筆致を採用し、東洋的な魅力を持つ女性像、植物、動物を心を込めて集中的に描き、3つが響き合い、互いに見つめ合うようにしています。戦争の真っ只中にある若い女性兵士たちの戦闘シーンを直接映し出しているわけではないが、革命軍の兵士たちが平和で美しい生活を切望し、抗戦は必ず勝利するという歴史的なメッセージを伝えている。

図5 高雲の精緻な絵画「小花」（右）には、芸術的美と科学的美の「美が共存してより大きな美を達成する」という意味がある。兵隊花、蝶花、草花（左の3つの小さな絵）の絵がなければ、この絵はまだ「小さな花」と呼ぶことができますが、細密な絵の美しさ、生物の美しさ、人間性の美しさは不完全です。

この絵画は革命的なロマンティックな感情と普遍的な知識と博愛の意義を描いた中国の有名な精緻な筆致である。生物学と心理学の観点から見ると、この絵に描かれた「三つのもの」（人間 - 八路軍の女性兵士、動物 - 色とりどりの蝶、植物 - 野生の菊）は、相互の要求と反応を持っている。八路軍の女性兵士は、着飾ったり、野生の花の香りを楽しんだり、色とりどりの蝶の舞いを楽しんだりするために、身体的にも精神的にも花や植物を必要としている。つまり、彼女たちは戦争のない、平和で美しい、色彩豊かな生活を切望しているのだ。花は香りと色によって受粉し、その個体数を増やします。蝶は生き残るために繁殖するために花から蜜を吸う必要があり、花と相互に利益のある関係を築いています。若い女性兵士の肩に止まっている色とりどりの蝶の絵は、豊かな連想を呼び起こします。戦時中、厳しい生活と質素さにもかかわらず、私たちの素朴で清潔で美しい若い女性兵士は、まだ青春の生理的な香りを醸し出していました...大げさに言えば、蝶でさえ花の色と香りを味わうことを「忘れていた」のです。この絵には、中国絵画の総合的な自然史の考え方が鮮やかに反映されています。衣服と「八路軍」のロゴは春の季節と抗日戦争時代を示しており、科学的研究とこの絵画の芸術的追求、すなわちシンプルで美しく、内包が豊かであることは一致していると言える。

上記の 4 つの法則は相互に関連し、相互作用し、有機的な全体を形成しています。その本質は、現代の世界的に有名な 4 人の科学者 (カハール、アインシュタイン、李宗道、グラショー)、近現代の中国および外国の 3 人の絵画の巨匠 (レオナルドダヴィンチ、ピカソ、呉冠中)、古代ギリシャの偉大な哲学者 (プラトン)、優れた現代中国の物理学者でノーベル賞受賞者 (楊振寧)、現代の科学史家および美学者 (アーサー I. ミラー) に由来しています。著者はそれらを要約し、洗練し、簡素化しました。

主な参考文献

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