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果壳网专访神经学博士格雷格·邓恩:金箔上的神经

神经生物学博士格雷格·邓恩(Greg Dunn)用传统东方水墨画的思维展现大脑和神经。图片来源:Greg Dunn

Voglmaier 皮质。图片来源:Greg Dunn
金箔上的神经节。图片来源:Greg Dunn

格雷格·邓恩(Greg Dunn)引人入胜的作品只一眼便能令人定睛。他告诉果壳网,自己非常喜爱传统的东方水墨画。受此影响,邓恩的画作总是有着柔和而飘渺的淡彩背景,前方,是浓郁的黑或耀眼的金,一缕缕形如神经节的墨痕以迅雷不及掩耳之势在纸上传开。再看,你会觉得自己或许没入水下,时间变得缓慢,条条延展的痕迹仿佛墨在水中缱绻。你在为眼前的景致感叹,而同一时刻你的脑中极为类似的情景也在发生,就这样一条奇妙的反馈形成——艺术家完成了对人类神经系统的艺术呈现。 

如今身为视觉艺术家的格雷格·邓恩在2011年获得了宾夕法尼亚大学的神经学博士学位,他的艺术创作始于研究生时期。在被问起他认为自己的作品是科学还是艺术时,邓恩表示,作画时他一直游走于写实与创作之间。他认为,大脑是整个已知宇宙中最为复杂和美丽的结构,他试图用自己的作品展现大脑的美,同时通过这种尝试令更多的人接受进而理解脑神经这门科学。“大量的细胞以某种方式连接在一起,产生了一种奇怪的感觉——‘我’——能够思考和理解其所处的环境。这是一个彻彻底底的奇迹,也是我们为什么会有意识、能够领悟这个世界及其所有的美的根源。”邓恩说,“你如何能不喜欢它呢?!”

邓恩作画不用笔,这些精细的线条大多都是他“吹”出来的。机缘巧合之下,邓恩发现将颜料在画纸上吹散能得到极为自然的形态。此后,他便努力开发能够呈现最为自然写意笔调的创作手法。除了“吹”,邓恩还会在针管里装上颜料,大幅挥动手臂将色块“甩”出来。

神经突触。图片来源:Greg Dunn

邓恩表示,神经形态天然便是优雅且写意的,而这也正是亚洲传统水墨画的特点;自然在不同的尺度上有着极为相似的形态:神经树突分叉的样子几乎和树枝分叉一模一样,还有墙壁的裂缝、从天上俯瞰河川以及闪电的形态。“我相信放大到宇宙尺度上也能找到这样的形态,”他说:“这是宇宙的分形解。”

邓恩会用金箔和钯等金属修饰点亮画作的一些部分,这也令他的作品也带有金属的质感。2013年,邓恩和同事、博士布赖恩·爱德华兹(Brian Edwards)合作的“金属淡柔粉彩中的皮质”(Cortex in Metallic Pastels),获得了“国际科学与工程视觉大赛”(International Science & Engineering Visualization Challenge)一等奖。大赛评委艾丽萨·马查勒克(Alisa Zapp Machalek)女士对这幅作品赞不绝口。“这实在是太美了!科学能在艺术博物馆里占有一席之地是我们愿意鼓励的。”马查勒克说。

2013年,邓恩和同事、博士布赖恩·爱德华兹(Brian Edwards)合作的“金属淡柔粉彩中的皮质”(Cortex in Metallic Pastels),获得了“国际科学与工程视觉大赛”(International Science & Engineering Visualization Challenge)一等奖。大赛评委艾丽萨·马查勒克(Alisa Zapp Machalek)女士对这幅作品赞不绝口。查看大图。图片来源:Greg Dunn

在此基础上,邓恩与爱德华兹一起发明了一种新的技术,专门用以清晰地表现大脑无穷的复杂性。邓恩的早期作品多为在金箔或卷轴上描绘的少数几个神经元,他告诉果壳网,虽然这些作品清晰地表现出了神经元的解剖结构,但无法描绘大脑的实际复杂性。“如果你要画一幅二维的大脑,”邓恩说,“你会发现要将那团复杂交织的结构描绘出来难于登天。”

通过在微小的金属片上以精确的方式控制金属表面的反射率,邓恩他们实现了操纵光线的效果。以这种技术制作出的微型蚀刻(Microetchings),在小小的表面积上承载了大量的视觉信息,旨在重塑观赏者欣赏画作的体验。从下面的视频中可以看出,随着观察角度的变化,微型蚀刻表面光线流转,形成了动态的图像。观看者走动时离散地接受这些视觉信息,因此不会被海量的信息给淹没。邓恩说,这是表现非常复杂的对象的极好方法。“我们还学会了如何利用反射性形成动画效果,这使我们能够描绘出动作电位和类似的概念。”他说。


为了展现大脑无穷的复杂性,邓恩和同事爱德华兹发明了微型蚀刻(Microetchings),用紫外线在微小的金属片上刻出凹槽,类似于制作微机芯片。通过控制金属表面的反射率,邓恩他们实现了操纵光线的效果。随着观察角度的变化,微型蚀刻表面光线流转,形成了动态的图像。视频来源:Greg Dunn

格雷格·邓恩与果壳网分享了更多有关他独特的艺术创作背后的故事。

果壳网:能简单介绍微型蚀刻是如何制造出来的吗?
邓恩:微型蚀刻由类似于制造微芯片时使用的光刻工艺制成。我们将紫外线照射到光刻胶层的表面,雕刻出立体的图案,做出一些立体的凹槽,光照射到这些凹槽时会反射进入观看者的眼睛。根据我们蚀刻这些凹槽的不同方式,这些微蚀神经元可能在站画的左边看得见,而站在右边就看不见了。我们会最外层涂上黄金以提高表面的反射率,然后用微型蚀刻放在非常特殊的照明条件下,以此来展现我们蚀刻上去的图案。

果壳网:你说你非常喜欢中国的国画并且深受水墨画的影响,能详细谈一谈吗?
邓恩:我非常喜欢明代绘画,尤其是文人画派(编注:“文人画”泛指中国古代社会中文人、士大夫的绘画,有别于宫廷绘画和民间绘画,是中国传统绘画及东亚其他地区唐画的一种重要风格流派)。与文艺复兴时期兴起的大多数西方绘画不同,明代艺术在表达观点时极为简洁、朴实无华,画面强调留白。正是这种留白和精湛笔法的结合,寥寥数笔便抓住了事物的精髓,引发了我强烈的共鸣。这些技法使观者得以清楚地领悟绘画的神韵。如此简洁地表达艺术观点需要极大的自信和高超的技艺。

果壳网:你作画不用笔,而是将颜料在纸上“吹”,或者拿着装有颜料的针管“甩”,这样的创作似乎非常随意。你是在作画之前就已经想好结果,还是任由色彩在纸上发展?你的作品有令你自己感到过惊讶吗?
邓恩:我的画作是无序和有序之间的平衡。吹这种技法的美妙之处在于你在一定程度上能控制它,但最终还是无可避免地会在作品中引入随机性。这正是我想要的效果,因为相比描绘随机,人脑远远更善于描绘秩序。此外,在纸面上吹墨作画,墨痕随机延展成美丽的图案,这个物理过程与神经实际生长的方式极为相似。在两种情况下,你都有一条朝着某一方向生长的线,中途遭遇的阻力使其随机地发生弯曲,从而找到一条阻力最小的路线达到预定的地点。

我作画的材料十分昂贵,因此我一般在作画前就大致构思好要画什么。一旦基本的想法在我脑中成形,我就不再去想创作过程,而是解放思维,在实际作画过程中什么也不去想。

果壳网:你多在金属和卷轴上作画,这些材质对表达艺术观点有什么特殊之处吗?
邓恩:我总是先从一个艺术问题开始,而后选择或发明我认为适于解决这一问题的表现技法。我开始用单色在卷轴和金箔上作画,是因为当时我的艺术问题是展示神经科学主题与亚洲艺术的范畴极为切合,而美丽的神经分支图案恰好是用这一媒介表现的绝佳主题。我发现在金箔上作画是勾勒轮廓的绝佳方法,而这是绘画的重中之重。金属的反光表面使画作更有层次,强调了线条的细节。

眼下我还有另一个正在解决的艺术问题,这就是利用反射性增加作品的深度。使用金属加工技术,我能够给作品增添美感,达到一种艺术目的,同时也将观众的目光吸引到画布特定的部位。我希望将显微世界的美带给普通大众,而将把作品做得很漂亮有助于吸引那些本来对科学不感兴趣的人更多了解这一主题。我希望我的作品中既有很强的概念,也有很强的审美。

果壳网:你认为科学和艺术之间有什么关系?
邓恩:艺术和科学之间有着巨大的共同点。科学实验的本质是人人都能做出同样的实验,得到同样的结果,这是一种描述外部世界的方式。对我来说,艺术更多是一种描述内在世界的方法,虽然还尚处于实验之中。

我认为逼真的绘画说是艺术,其实更是一种科学实验。如果你让100位技艺精湛的画家画同一棵树,他们每个人的画看上去都完全相同。这些艺术家就好比科学家,而他们的实验结果是一致的,他们描述了外部世界。不过,还是那些艺术家,还是同一棵树,如果你让他们来画他们看到那棵树时的感受,那么每个人的画作都各不相同,因为他们描述的是他们的内心世界。既然科学和艺术都是描述世界的方式,那么科学和艺术的实践可以使人在描述世界和他人之时更加娴熟。(编辑:老猫

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格雷格·邓恩的网站:http://www.gregadunn.com/

The End

发布于2014-05-19, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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