物理与艺术物理与艺术(Art & Physics)南京航空航天南京航空航天大学理学院大学理学院施大宁施大宁shinuaa.edu.cnhttp:/gc.nuaa.edu.cn/phyandart/第三讲第三讲 学会看风景：学会看风景：乔托与乔托与“透视透视” / 伽利略与伽利略与“参照系参照系” 文艺复兴文艺复兴乔托乔托西方美术之父西方美术之父 （1 1）透视学：美术基础）透视学：美术基础 （2 2）从乔托到）从乔托到马萨乔马萨乔伽利略伽利略科学之父科学之父光与影光与影 不管不管什么让眼睛上当受骗的名堂，乔托都有本什么让眼睛上当受骗的名堂，乔托都有本领搞出来。领搞出来。 薄伽丘薄伽丘 Giovanni Boccaccio (1313 - 1375, Italian poet & writer)在在有关科学的问题上，纵是济济千夫的堂堂权贵，有关科学的问题上，纵是济济千夫的堂堂权贵，也抵不过区区一人的认真推理。也抵不过区区一人的认真推理。 伽利略伽利略 Galileo Galilei (1564 - 1642, Italian physicist & astronomer)乔托乔托（ Giotto di Bondone1267- 1337）“巨人横跨两个时代巨人横跨两个时代”一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴乔托被称为乔托被称为“西方美术之父西方美术之父”，和但，和但丁并列为文艺复兴早期的西方文学和丁并列为文艺复兴早期的西方文学和艺术艺术“双子星座双子星座”。乔托发现了人，把人从神学的铁牢中乔托发现了人，把人从神学的铁牢中解救出来，请入了艺术的殿堂，奠定解救出来，请入了艺术的殿堂，奠定了文艺复兴现实主义艺术的基础。了文艺复兴现实主义艺术的基础。“契马布埃想在绘画上立于不败之地。契马布埃想在绘画上立于不败之地。可是现在得到彩声的是乔托可是现在得到彩声的是乔托”神曲神曲但丁（但丁（Dante，12651321）乔托画像乔托画像乌切罗乌切罗（Paolo Uccello，1397-1475）文艺复兴文艺复兴（The Renaissance 1400-1600）文艺复兴是中世纪之文艺复兴是中世纪之后欧洲一个极大丰富后欧洲一个极大丰富的发展时期，它标志的发展时期，它标志着由中世纪到现代世着由中世纪到现代世界的转折，也为现代界的转折，也为现代西方的价值观和社会西方的价值观和社会机制奠定了基础。机制奠定了基础。F科学精神（科学精神（Science）F人文精神（人文精神（Humanism）一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴维特鲁威人维特鲁威人 达达芬奇（芬奇（Leonardo da Vinci, c.1501)“尔等被赋予以比别的动物尔等被赋予以比别的动物更为优美的躯体、更灵活而更为优美的躯体、更灵活而多样化的能力、更为敏锐和多样化的能力、更为敏锐和复杂的感官，而在智慧、推复杂的感官，而在智慧、推理和记忆方面更为不朽的神理和记忆方面更为不朽的神明。明。”阿尔贝蒂阿尔贝蒂 ( (Leon Battista Alberti ，1404-14721404-1472，艺术家，建筑，艺术家，建筑师，第一次提出用于绘画的师，第一次提出用于绘画的透视计算公式）透视计算公式）一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴“人乃万物之尺度人乃万物之尺度” 普塔哥拉斯普塔哥拉斯（481-411 B.C.）一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴“人是一件多么了不起的杰作！多人是一件多么了不起的杰作！多么高贵的理性！多么伟大的力量！么高贵的理性！多么伟大的力量！多么优美的仪表！多么文雅的举动多么优美的仪表！多么文雅的举动！在行为上多么像一个天使！在智！在行为上多么像一个天使！在智慧上多么像一个天神！宇宙的精华慧上多么像一个天神！宇宙的精华！万物的灵长！万物的灵长！” 莎士比亚莎士比亚（W. ShakespeareW. Shakespeare，1564-16161564-1616） 大大卫卫米开朗米开朗米开朗琪罗米开朗琪罗(Michelangelo, 1501)一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴大大卫卫米开朗米开朗米开朗琪罗米开朗琪罗(Michelangelo, 1501)英雄不再是宙斯；英雄不再是宙斯；英雄不再是上帝；英雄不再是上帝；英雄不再是佛祖；英雄不再是佛祖；英雄不再是皇权英雄不再是皇权而是而是人人。乔托（乔托（ Giotto (1267- 1337)）马萨乔马萨乔（ Masaccio (1401-1428)）波提切利波提切利（Botticelli(1444- 1510)）达达芬奇芬奇 (Leonardo da Vinci, 1452-1519)米开朗琪罗米开朗琪罗(Michelangelo, 1475-1564)拉斐尔拉斐尔(Raphael, 1483-1520)提香提香(Titian, 1487-1576).哥白尼哥白尼（ Nicolas Copernicus，1473 - 1543） 开普勒开普勒（ Johannes Kepler ，1571- 1630） 笛卡尔笛卡尔（ Rene Descartes ，1596- 1650） 伽利略伽利略（ Galileo Galilei ，1564 - 1642） 牛顿牛顿 （ Isaac Newton 1642-1727）.一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴一、文艺复兴二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”透视透视法：法：在平面上表现立体形的法则。在平面上表现立体形的法则。按照线性按照线性透视法，距离愈远，物体画出来愈小，平行的线渐透视法，距离愈远，物体画出来愈小，平行的线渐渐交汇在一起渐交汇在一起。二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”乔托之前，人类没乔托之前，人类没有透视画法有透视画法二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”希腊瓶画希腊瓶画相遇相遇金门金门乔托乔托( 1300)二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”乔托对表现形式的更新以及他表现真实的乔托对表现形式的更新以及他表现真实的“建筑学建筑学”的空间手法（故他笔下的空间手法（故他笔下的形象与建筑物和周边风景比例相当）都标志着美术史上的一次飞跃。的形象与建筑物和周边风景比例相当）都标志着美术史上的一次飞跃。哀悼哀悼基督基督乔托乔托（1305/6)二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”犹大之吻乔托乔托（1305/6)圣灵圣灵降临节降临节 乔托乔托 (1305)光环光环的问题的问题二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”最后的晚餐最后的晚餐达达芬奇芬奇(1495-98)horizontalvertical在在以透视原理为准则的艺术中，观赏者处于以透视原理为准则的艺术中，观赏者处于一个绝对静止的点上一个绝对静止的点上二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”二、从乔托到二、从乔托到二、从乔托到二、从乔托到马萨乔马萨乔马萨乔马萨乔马萨乔马萨乔（1401-1428）乔托的继承者乔托的继承者“就绘画而论，我们的成就首就绘画而论，我们的成就首先应当归功于先应当归功于马萨乔，是他第马萨乔，是他第一次真正使人物脚踏实地。而一次真正使人物脚踏实地。而在他之前，所有画家笔下站立在他之前，所有画家笔下站立的人物都是脚尖着地。的人物都是脚尖着地。.，即使说马萨乔创造了艺术本身，即使说马萨乔创造了艺术本身，他也当之无愧他也当之无愧”。艺术家生活瓦萨里瓦萨里(Giorgio Vasari 1511-1574)圣圣三三位位一一体体马马马马萨萨萨萨乔乔乔乔二、从乔托到二、从乔托到二、从乔托到二、从乔托到马萨乔马萨乔马萨乔马萨乔逐出乐园马萨乔（马萨乔（马萨乔（马萨乔（c.1427）光的方向光的方向正确的人体解剖结构正确的人体解剖结构不同平面的立体感不同平面的立体感透视透视（Perspective） = “清楚地观赏清楚地观赏（clear seeing）”它好似一台转换机器，用艺术取代了基督教关于时间和空间的教义它好似一台转换机器，用艺术取代了基督教关于时间和空间的教义观赏观赏者（人类）成为了焦点，以此为中心，所有物体者（人类）成为了焦点，以此为中心，所有物体以彼此相对的位置和形状，以同等的地位展现出来。以彼此相对的位置和形状，以同等的地位展现出来。神神明的象征明的象征现实现实艺术艺术二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”“透视透视原理把只有惟一一个视点作为第一要素，着便使视觉体验建原理把只有惟一一个视点作为第一要素，着便使视觉体验建立到了稳定的基础上。于是，它在混沌中创立了秩序，使相互参立到了稳定的基础上。于是，它在混沌中创立了秩序，使相互参照实现了精密化和系统化，很快地，透视原理便成了一致和稳定照实现了精密化和系统化，很快地，透视原理便成了一致和稳定的试金石的试金石”鲁鲁塞耳塞耳 (NY Times art critic)不同不同的观点：的观点：“文艺复兴时期之后的西方美术，在以透视原理形成的文艺复兴时期之后的西方美术，在以透视原理形成的机械的、硬邦邦的视觉体验中，居中心地位的不是艺术机械的、硬邦邦的视觉体验中，居中心地位的不是艺术品本身，而是画框外的个人自我。这毋宁是说不存在什品本身，而是画框外的个人自我。这毋宁是说不存在什么神圣的中心，视觉艺术也不复起到超凡的象征作用，么神圣的中心，视觉艺术也不复起到超凡的象征作用，而只是反映某个想象世界的画面而只是反映某个想象世界的画面.”阿阿盖耳盖耳 (The Transformative Vision, 1975)二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”鞭打基督鞭打基督 弗郎切斯卡弗郎切斯卡（Piero della Francesca, 1455）二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”这位富于探究精神的画家也非常重视透视，把它看成是绘画的基础，这位富于探究精神的画家也非常重视透视，把它看成是绘画的基础，曾撰写曾撰写论绘画中的透视论绘画中的透视(1482)。在他一系列的宗教画上，几何。在他一系列的宗教画上，几何形式的人物静静地呆在严格合乎透视法则的建筑和自然环境中，明形式的人物静静地呆在严格合乎透视法则的建筑和自然环境中，明丽的色彩创造出一种光的氛围，具有庄严静穆的感觉。丽的色彩创造出一种光的氛围，具有庄严静穆的感觉。二、乔托与二、乔托与二、乔托与二、乔托与“ “透视透视透视透视” ”狩猎狩猎 乌乌切罗（切罗（Paolo Uccello， 1445)画家对透视原理几乎达到痴迷程度，人物、地面的树干、动物画家对透视原理几乎达到痴迷程度，人物、地面的树干、动物都指向中心透视点聚焦。画面呈现出神秘的奇幻感。都指向中心透视点聚焦。画面呈现出神秘的奇幻感。三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观从中世纪一直到十五世纪，教从中世纪一直到十五世纪，教会承认希腊天文学家会承认希腊天文学家托托勒密总勒密总结的宇宙地心体系：地球作为结的宇宙地心体系：地球作为宇宙的中心，日、月、恒星等宇宙的中心，日、月、恒星等围绕地球运动。围绕地球运动。托托勒密勒密Ptolemy (2nd century A.D. 希腊天文学家）托托勒密用象限仪在测量月亮勒密用象限仪在测量月亮的高度，的高度，巴塞尔作，巴塞尔作，1508问题问题1：为什么月亮时大时小？：为什么月亮时大时小？三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观答案：答案：忽近忽远（模型的缺陷）忽近忽远（模型的缺陷）问题问题2：为什么有行星退行现象？：为什么有行星退行现象？三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观答案：均轮答案：均轮+本轮本轮“如果上帝在创世时能与我商如果上帝在创世时能与我商量一下，我会给他更好的建议。量一下，我会给他更好的建议。” 阿尔方斯国王阿尔方斯国王（Kinglfonse）1543年，年，哥白尼在临终前出版哥白尼在临终前出版了了 天体天体运行论，向我们描运行论，向我们描绘了一个全新的宇宙绘了一个全新的宇宙日心日心体系。体系。哥白尼的日心体系开拓哥白尼的日心体系开拓了人们观察自然的角度和视界，了人们观察自然的角度和视界，正如乔托的正如乔托的“透视透视”原则开拓原则开拓了艺术视野。了艺术视野。哥白尼哥白尼挡住了太阳，推动了地球。挡住了太阳，推动了地球。Nicolaus Copernicus (1473-1543, 波兰波兰天文学家天文学家)三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观三、伽利略的科学观