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如何理解艺术与生物学的“涌现”|圆桌

赛先生  · 公众号  · 科学  · 2017-02-26 08:07

正文


杨鑫:青年艺术家,1987年出生于湖南,2012年毕业于中央美术学院版画系。2016年11月26日,北京“空间站”艺术空间策划举办了杨鑫的个人展览“显微”,杨鑫用实验探索的精神在不同的学科视角里发现艺术表达的可能性。展览期间,空间站组织了围绕作品展开的跨学科讨论会,以下为精彩纪要。


与会嘉宾:付晓东(策展人、“空间站”创始人)、俞立(清华大学生命科学学院教授)、魏颖(当代艺术策展人)、杨鑫(艺术家)、梁寒峭(中国工业微生物菌种保藏管理中心博士)(以下:付晓东=付、俞立=俞、魏颖=魏、杨鑫=杨、梁寒峭=梁)

时间:2016年12月21日

地点:北京798艺术区“空间站”艺术空间

 

艺术家为何进入生物学

 

俞:杨鑫这样的作品我之前确实没有见过,是在细胞层面上的艺术,是艺术和科学的交接口。一些世界著名的显微摄影大赛,还只是停留在漂亮的层次上。


:我是在画微观形态的技法上找到了合适的手法和材料。我特别喜欢看自然纪录片,对各种的自然生态特别感兴趣,会从宏观到微观的去观察它们。后来在央美上学时有写生和课题研究的课程,我会画海岸相交互相冲刷的石滩、花蕊的排列、植物内部的细胞形态……我很好奇它们以什么样的组织结构形成各种的外观,颜色变化的过程是怎么样发生的,为什么以这样的生命状态呈现?由此,我开始进入生物领域寻找答案。我开始从视觉上观察,从生物形态学的角度入手,同时在表现技法上开始各种尝试,渐渐有了绘画实验室的概念。时间久了,我逐渐关注到科研上的新发现,在细胞肖像的基础上开始延展到微生物生态关系中做一些概念的、视觉形式的尝试。


俞:我最近在想的问题是细胞之间的交流,单细胞到多细胞之间最大的区别是什么?单细胞怎么做都可以,但多细胞必须要从个体过渡到整体。我最近开始做的一种生物是黏菌,平常可以在土壤里面到处爬,吃细菌、酵母。当饥饿的时候,几十万只阿米巴会集中在一起,形成一个像蜗牛一样的东西,它们对于光是有感应的。这就好比这样一大屋子的人,几分钟之前每个人都有自己的思想、行为。但是突然一个命令下来,形成一个团队,个性完全消失掉了,变成更大的个性的出现。


:像是蜜蜂、蚂蚁、细菌是有中央信号的。


俞:我特别感兴趣的问题是“涌现”。“涌现”就是指系统中的个体遵循简单的规则, 一些新的属性或者规律就会突然一下子在系统的层面诞生。“涌现”在物理学上是非常有名的例子, 但在生命里面特别容易拿来解释复杂行为的出现。像是你的创作变化过程从非常简单的,一点点地变为有可控性的,当然还有你的“上帝之手”,最后就会出现无穷无尽的变量。你研究的里面是有分型的,复杂度很高。


:是不是很像计算机语言?


俞:计算机语言基本就是这种形式,是机械式的。在黏菌觅食时,会伸展自己的细胞质并覆盖住整个迷宫平面直至发现食物,然后缩回多余的部分,只剩下最短路径。当我们用面包块模拟大东京区域的城市的位置时,粘菌会形成一个连接这些面包块的网络,从而从这些面包块得到养分,这个网络同工程师设计的东京区域的铁路网高度相似——东京周围的铁路网是全世界效率最高的。一个简单的黏菌可以自己搞出来这种结构,我们却需要通过无数的研究才能得到。


:人体都是小个体,会不会研究越细,找到黑箱以后发现后面都是相通的?


俞:整个生物里面都是“还原论”,最后可以找到最简便的、核心的、可以解释的事情,这个观念是物理学家的。但是我认为,还原论在解释生物现象里不完全行得通,或者说,还原论能解决的我们已经知道了。比如,我们知道了遗传信息在DNA里面,但生命没有解释,有一些信息是没有办法简化到最后的,只能用“涌现”这个概念来解释。现在,生物学研究方式也在变,开始用统计性的描述分析事件的关联性。


:“还原论”在之前是很好的一种方法,但现在过于简化了。现在流行的是一种新的整体论。


俞:现在,“还原论”是生物研究里面的瓶颈和阻碍。指导我们做科研的哲学思维已经过时,但更好的方法现在还没有找到。现在,我们在尝试新的东西。比如神经。我们知道一些神经回路基本简单的基础,但完全没有办法用原理去解释情感、记忆、意识、学习、遗忘,这些高度复杂的现象不是”还原论”可以解决的。


:这些是相通的。我是学生态的,研究生物和生态,生物和环境之间的关系。对于生态学来说,很多时候是没有办法用实验验证的,是假说类的,科学家可以通过统计学的原理给出一个结论,但不能给出这种现象的机理。生态学发展到现在很多仍是未知的,研究者只能对结果作出估计或者概况描述。


:那从生物学的角度怎么看未来的人工智能,我看了很多遍《黑客帝国》,那种人机合体的可能。


俞:《黑客帝国》像是简单的电脑游戏,但是对于生活在里面的个体来说,他的生命是正常的。复杂的电脑游戏可以做到像家庭一样,个体可以长大,结婚,生小孩,最后死掉……而且会像进化一样,有一定的出错率。每次出错后,游戏就会变异。我们如何确定我们不是在别人的二维里面?这些问题就变得哲学化了,你永远无法探究你所在的坐标以外的问题。


:基因编辑技术如果可以往预想的方向发展。比如说11月份(编者注:指2016年11月)有一个关于睡眠基因的发现。这种控制人的睡眠的基因,目前技术还在初期,但我们可以设想一下,如果这项技术可以成熟操作,有没有可能发展出另外一种社会形态?



俞:可能不大会发展出另外一个社会形态。但是从上世纪50年代到60年代发现基因的概念,到摩尔根知道基因是在染色体上,可以用遗传学的东西进行分析,到沃森找到DNA是基因的载体,把双螺旋结构解出来以后,很多人开始对生物体加上一个基因或者减掉一个基因,看在生理上会有什么变化。上世纪60年代后期,Seymour Benzer等科学家开始对控制动物行为的基因开始感兴趣,比如趋光性,对于气味的敏感。研究一直做到今天,基本的想法还是传统的。有没有可能通过基因编辑来改善?上世纪二、三十年代对此已经讨论非常多,比如优生学,没有通过更好的基因组上的编辑来改善,但是可以通过杂交,可以控制。目前社会伦理体系里面,是不可能出现的。有多大程度的发展,是一个社会问题,而不是科学问题。


:关于伦理学问题,据中国比较早期的本土宗教道教传承下来的一系列思路,道教伦理没有天主教那样严格的限制。甚至道教兴起炼丹术成为中国早期的化学。长生不老一直是中国道教的理想。从秦始皇开始,到汉朝有大量希望长生不老的皇帝,都去寻找仙境,吃仙药。中国的仙境概念就是有仙药,有长生不死之术,这是第一条。明朝也盛行炼丹术,有大量的对未知世界和探险、实验精神很强烈。中国古代有很多这种记载,中国传统的伦理是支持对生命的外来改造的。


俞:我们没有非常强的造物主的概念或意识。在国外,科学家和政治家总是被骂在扮演上帝的角色,被指责称“这不是你的权力”“你没有权力这样做”……而在中国,这样的束缚是非常少的。关于这些问题,最好的处理方式就是上帝的归上帝,科学家的归科学家。两者最基本的工作方法完全不一样,而且是不相容的。


创作的程序


:很多艺术家创作的时候采取科学研究的方式,比如杨鑫从很小的起点开始,不断地尝试这个起点的可能性,不断地试错,寻找其中的规律。


俞:我看了她的展览作品,我正想说,如果我要创造一个世界,要扮“上帝之手”,也会做这样的事情。比如利用重力,利用水的表面张力,利用颜料本身的疏水性、亲水性,我会把自己的意志加进去。意志不可能得到特别精确的表现,正好是意志和物理一系列的定理相互作用得出的,这就是为什么每个作品都是独特的。



:最开始直接面对的就是表现手法的问题,我十几年的绘画都是在经验和直觉的感性条件下完成的。生物生长本来就是有条有序的,不能表达得太感性和随意,于是我把自己的感性约束在实验器材的限制上。作品是在预设的条件下,由材料本身生长出来的。


俞:我们受到一系列现实的严格限制,不可能超出客观的物理世界,所以科学是没有自由度的,它必须遵循事实。但科学家是自由的,发现的过程是遵循科学家的个人意志的,你可以问太多的问题,这个问题有不同的路,尤其是我现在做完全新的东西特别明显,可以问十个不同方向的问题,但是我选择问的问题体现了我的意志。像你这样自己给自己加这么多限制,也是很有意思的事情。科学家与艺术家的共同点,就是要做别人没有做过的东西。你问的问题有多大,天花板就有多高,创造性把我们联系在一起。第二,怎么样来做到创造性,其实很多时候可能只是我发觉做这个事得有个性,我感兴趣就是了。


俞:你第一次画这些细胞是在什么时候?


:2011年,我大三的时候。最开始的尝试是在纸上,用最熟悉的笔纸开始,但发现纸吸水性的干扰太大,后来我想到了实验室,材料工具上更好结合,概念上也贴合,因为微观世界的视角就是在实验室里,所以慢慢就地有了现在的绘画实验室。


俞:你原本是学什么专业的?最开始进入了一个怎样的实验室?


:版画专业。最开始是在找资料的过程中看到实验室照片,后来有去到过研究室,比如参加付晓东老师组织的“第八日”,还有在小时候生物课上做过一些简单的操作。后来,自己开始在网上买一些实验器材回来玩,接触这些材料,在实验室的概念里面操作确实有“上帝之手”的感觉,我可以在里面假设这个生物的特征属种。当然我会尽量地把自己的个人意志放到最小的。最开始是按照自己的想法去设定所有,当我在过程中的时候,我就是其中的一部分了。



俞:是经过多久的进化过程到现在这样的?


:大概两年。


俞:你每次知道下一阶段的技术变化是什么吗?还是说,这种变化是突如其来的?


:一步步的。最开始是在纸上,后来纸被换成了玻片,针管替换了笔,是一步一步的替换到最后,包括装裱也是。原来不是这样的装裱方式,在过程中我觉得既然这是一个收集肖像的过程,最终就用标本装裱和展示的方式呈现。是在过程中来回尝试,最后确定了现在的样貌。


俞:你是以什么样的形式把这么多的图案组合在一起的?


:我尝试过很多形式的分类排列,但是之后说服不了自己,比如按种类来分:蔬菜的,动物器官的,微生物等等……我的资料很有限,最后分不下去了。


俞:那关于病理的作品是什么想法?通常病理这些,大家会把一些比较丑陋和痛苦的经验展现出来。


:这是一个反差效果,作品的视觉效果很好,与人们一旦知道病理实情之后会毛骨悚然的心境现实形成反差。我之所以会关注病理是因为很多都是从生活的细节中来的。我画过甲状腺的病理图,起因是我的一个好友患过甲状腺癌。当身体机制和病理的对抗、医学介入等各个方面因素融合在这一个病状上的时候,是非常复杂的关系。对于个人情感来说,我把所有的情绪控制在外面,仅呈现出来的是视觉效果,但视觉效果背后是病症带来的痛苦和恐惧。


俞:我们都学过病理,大概能够看出来是那样的东西,确实挺好看的。


:关于生命科学,它和生命政治有非常大的关联。在理论界,从福柯到阿甘本,出现了一系列对生命政治的讨论。生命科学也会成为管理生命政治的一个说法。比如说在宗教里,都要求人过一种修身养性的、禁欲的甚至是快感束缚的生活。在这个过程里,如果你达到一个身心调和的平衡的生命状态,会使生命的细胞,潜在的疾病不会突发,病毒不会被感染。最有力的一个说法——艾滋病,过度不节制的性生活会导致艾滋病的传染和散播。本来是细胞感染的问题,变成了一系列的对生命、生活、伦理束缚和道德准则的要求:需要修身养性,清心寡欲,要抛弃一些欲念来打造身体的协调,天人合一,空无杂念,不会受到焦虑的感染。现在有种没有验证的说法是,各种癌细胞的突发是因为长期的心情抑郁造成的,还出现了一个能量值金字塔型,正能量是“爱”和“宽容”等等的,能量值高的不会生病。比如愤怒,嫉妒,仇恨,羞愧,能量值就很低,长期就会生病。这些说法现在很流行。


俞:这说法现在有一些科学根据,有些说法是在科学界长期已经被接受的,但新的研究又把它否定了。其中有一些联系:第一,我们知道得癌症和免疫系统特别相关,第二,我们知道神经可以调节免疫。我的一位同事最近发现神经可以直接调节B细胞产生抗体,从理论可以推导出,既然焦虑这些情感是神经活动,神经的变化可能某种方式影响了免疫力,导致整个身体抵抗力下降。但如果要上纲上线,扩展到生活的哲学,就比较难。我们每天生活在多么复杂的环境中:出门有雾霾,不良的生活习惯,抽烟、喝酒吃火腿,可能的致癌的因素太多了。

 


不可测的情感

 

俞:我做个假设,某种意义上你是谁?个性是怎样的?那你的画应该特别明显,你有没有这样的经历?不同的时候喜欢的颜色、形状会不一样?


:会,非常受影响,这个因素很难避免,有的时候会非常偏爱红色和黄色的搭配,有时特别偏爱红色跟绿色的搭配,这种非控制下的倾向有时会非常明显的。


俞:你有自己做过这样的研究吗?为什么那个时候会喜欢这两个颜色的搭配?


:有,有些可能跟周边时间和环境有关系,还有可能跟实验时成功的概率也有关系。这些因素对自己的心理选择的映射还是蛮大的。


俞:这个问题非常有意思,你的实验成功与否,你是惟一的判定者,这与科学不一样,科学最大的区别有是一套客观的判断。你如何鉴定它是成功的?


:我是有自己的规则的,首先,在图像上,我界定生命体细胞或生命生长的规则,是看细胞外壁的形状,还有细胞内部器官的结构状态。我想它是生命力旺盛的时候,形状要有规则,而且是饱满的,我以这样的规则来界定成功与否。



俞:非常有意思,那你有没有一段时间特别不顺手的时候?


:会,工作效率有周期性和适应的过程。比如出去一段时间,我大概需要一周的熟悉时间,进入状态。可能持续一周到两周,又会进入疲软期,失败率变高,达不到预期效果,这时我就会换一种工作方式,做些别的事情。


俞:我一直特别想知道创造性是怎么来的。因为科学家的创造性比较容易被理解,我自己有少数几个原则,别人做的东西我不做,剩下就是套路。关于你的这个题目,有一天会突然开始一个新的东西吗?还是会不断地演化下去?


:到现在已经有变化了,比如我在2016年的新作品,也受到技术的熟练掌控程度影响。随着对生物科技关注的深入,我会产生新的感受和想法。我看到了抗生素、基因工程,已经超出了原来从形象学开始的出发点。当你的感受不一样,想表达的形式也会发生变化。有时在制作的过程中有一点像老天爷赏饭吃的感觉。所有的东西都设定好,当把自己放进去的时候,还是需要等待机会。经过这么久的试验,那些你以为已经掌握了的规律,但(有时也不会成功),你会觉得很无助。为什么按照上次的方法出不来?一样的配比,一样的酸碱度,但就是出不来。但有时也会有惊喜,结果不完全由自己把控。


俞:这就是它好玩的地方,实验就是有不可控的因素,今天手气特别好,有一段时间什么主意都有问题。


:我觉得杨鑫的作品,之前很多是对于个体细胞的描画。其实细胞间有很多关系,有点像社会形态。有一个教细胞生物学的课程,讲细胞中的社会学性,就是讲细胞和人一样是有社会性。你的一些作品已经往这的方向靠了,比如《隐形共生》、《博弈》都是讲细胞之间的关系,有了俞立老师的学术支持,以后可以往这个方向走。


俞:你的作品至少是我在国内见到唯一做这件事情的。现在的问题是大家都比较像,要不然是一些科学原则在艺术方面的很简单的投射,有的纯粹是一个设计,你的创作真是挺有意思的。


:我以后会教授生物艺术相关的课程。我收集了很多案例,关于生物和艺术交叉怎么创作。杨鑫的作品就是案例,用了科学图象,还有很多创作使用了科学材料。国外有一个艺术家做胚胎组成的半活体雕塑,由细胞生长而成。雕塑一般用泥和钢做,他用细胞做,打了一个伦理方面的擦边球——细胞不是活体,算作材料,所以叫半活体雕塑。还有人用科学原则做一些偏重理论和概念性的作品。还有用科学技术来做,比如绿色荧光蛋白兔(GFP bunny),创作可以有很多的层面。科学图象自身也分很多种,有一类是纯写实的,我称之为“科学写实主义”,就是很真实地描摹蛋白质的形状、细胞的形状。从写实开始,慢慢地画到后来会有感觉,体会出一种哲学性、社会性与叙事性,当你找到一个熟练的技法,稳定下来,之后再发展的话,要有自己的想象力和思考。



:跨学科也变成创作的新的方式,使用不同的知识系统结构。我们空间站和果壳网从2012年开始做“第八日——艺术家访问科学家实验室”的项目,组织艺术家与科学家互动。我们长期生活在一个文化共同的整体,比如生物学,于老师带来了强大的生物学的背景理论和科学的研究方法,还有数学和物理学。这些都极大地打开了我们对这个世界的理解,丰富了我们认知的角度。艺术创作不仅仅从表面的形式和色彩搭配来看,可能是考虑物理学的成分,分子结构,“第八日”的初衷就是如此。


俞:“第八日”是从《造物的第八天》引申出来的吧,那是一本特别有名的科普书,讲现代生物学是如何发展起来的。科研并非大家想象得那样,把未知的东西一点点地隔离出来。科研工作者要有对研究对象的热情,如果没有感情,做不好创造性研究。限制的具体表现形式不一样,我们(科学家)受事实的限制,你同样受一定的限制,只是规则是你定的。我们的想象力最后必须要回到真实,最后也是可以发现美的,但美的不见得是真的。


:感情的表达有很多种,即使是情绪化的表达也是需要训练的,也是有规则的。像科学研究或那种非常理性和严谨的创作表达,都是在创作者意志操控的动力上完成的,可能在过程没有过多的情感介入,但结果的爆发点就是情感的表达点。


(本文由“空间站”整理提供,图片为展览作品,由杨鑫本人提供)


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