热爱艺术的你也许会说，欣赏美术、音乐、电影等艺术作品需要的是对艺术作品的领悟力、想象力还有丰富的艺术史知识。当然，这些都是必需的。可是你知道吗，对有些物理学知识的了解对于欣赏艺术来讲，也是必不可少的。

 

 

常常说红色令人情绪高昂而蓝色则代表忧郁，人们对不同颜色的感觉究竟是什么神经机制产生的？为什么红光和绿光加在一起会呈黄色，而红色颜料与绿色颜料混合则呈黑色？在欣赏音乐的时候，不同频率的声音为什么有一些同时演奏听起来很和谐，而另一些同时演奏就刺耳难听？小提琴和小号用同样的音高演奏同一乐曲，为什么我们一听就知道是不同的乐器演奏的？

 

 

美国威斯康星大学麦迪逊分校的两位物理学教授Willy Haeberli和Pupa Gilbert认为，懂得这些物理问题有益于加深我们对视觉艺术和音乐的欣赏和理解。因此他们合作撰写了《艺术中的物理学》一书，并在大学为主修语言、历史、音乐或绘画的学生开设了“艺术中的物理学”这门课程。

 

北京大学物理学系的秦克诚教授在物理研究之余也做过一些文科物理教材的工作。当清华大学出版社的编辑把原版《艺术中的物理学》交给他并请他翻译这本书的时候，他即刻对这本书产生了兴趣。秦克诚说：“在设计文科物理教材的时候，我们原来设想，文科物理的内容大体上可以有三个方面：一是物理学基本概念的人文含义，如物理学发展史和物理学中的哲学问题；二是与物理有关的社会问题，如能源、环境、核武器等；三是物理学和技术的关系，尖端技术和日常生活中的物理学。”

 

但是这本书给了他另一个角度的启发，正如Willy Haeberli和Pupa Gilbert在给《艺术中的物理学》中文版撰写的序言中写到的那样：“很多人都喜欢欣赏艺术品：绘画、雕塑，还有音乐。另一方面，许多学生认为科学是一门有用但却相当枯燥的科目，和艺术没有多少关系。但是我们必须认识到，艺术家用来创作或演奏艺术作品的工具是物质的客体，如颜料、照相机、乐器以及声带等，它们遵从物理学定律。因此，懂得一些科学知识能够加深我们对视觉艺术和音乐的欣赏和理解。”

 

“现在看来，由于许多人都有某种艺术爱好，而了解有关的物理学问题对于欣赏艺术是有助益的。我想，我们文科物理也许还应加上第四方面，即艺术中的物理学问题。”秦克诚说，而《艺术中的物理学》正是这一方面的有益读物。

 

《艺术中的物理学》主要介绍美术和音乐中用到的物理学概念。全书共21章，内容包括光和光波，反射和折射，透镜，眼，照相术，色和色觉，加法混色，颜色产生机制，周期振荡，简谐运动，阻尼振荡和共振，拍与谐音，声波，音调、响度和音色，耳，弦的振动，管，傅里叶分析，音阶，乐器。这些物理学知识，不仅仅与音乐、美术等艺术形式紧密联系，还有助于我们更加了解人类自己。

 

人类是通过光和声来感知这个世界的。我们已经完善了几种相互交流的手段，这些手段的大多数要么用光，要么用声，或者二者并用。而在这些交流中，最高形式是艺术，大部分艺术用光和声作为它们的表达媒介。视觉艺术用光，因此我们能够看到艺术作品；音乐用声，因此我们能够听见它；而芭蕾、电影及伴有计算机图像的音乐视频作品则二者并用。

 

书中，两位作者对于光和声的物理学以及我们的眼和耳如何探测它们的深刻而易懂的分析，不仅在精神上令人愉悦，而且有助于理解和解释我们身在其中的世界和在我们周围发生的一切现象以及我们如何感知它们。“懂得光和声的物理学也能提高我们对艺术作品的欣赏能力，激励读者群中的艺术家加深他们关于所用媒介的知识，也许还能激发他们新的灵感。”两位作者对此深有自信。

 

在人类认识自然世界的过程中，也走过了漫长的探索之路。大科学家牛顿首先造出了可见光的光谱这个词，并把可见光分解为七种颜色。为什么是七种呢？其实这个选择完全是随意的，这是牛顿与音阶的七个音类比而选的。而现在我们知道，正常的人眼能够分辨几乎一百万种不同的颜色！

 

光学的定律如何与颜色、颜料相关？照相机里的镜头与眼睛有着怎样的联系？乐器中的力学振动如何产生不同的声音？不同的乐器发的声音为什么不一样？

 

在本书中，你会发现，我们所感觉的颜色和声音不但依赖于物理的、可测量的刺激，还依赖于我们的眼睛、耳朵和大脑对这些刺激的生理和心理响应。因此，颜色和声音由一些心理—物理参量最佳地描述。描述颜色的参量是色调、饱和度和亮度，描述声音的参量是音高（音调）、响度和音色。尽管演奏的是完全相同的音，但大家一听就可以区分长号和中提琴的演奏，而区分它们的属性就叫做音色或音品。

 

一部好的译著，需要译者的倾心投入。翻译过《傅里叶光学引论》、《费曼讲物理：入门》等科学、科普作品，并以一部原创科普作品《邮票上的物理学史》获得台湾吴大猷基金会2006年科普著作奖创作类金签奖的秦克诚教授，在翻译《艺术中的物理学》时，也秉承了他一贯的认真、严谨的治学风格。

 

在翻译的过程中，发现书中有许多编辑、印刷错误。他将其中的错误一个个列出来，编成一个勘误表。而由于Willy Haeberli原来是瑞士人，Pupa Gilbert原来是意大利人，他们的母语都不是英语，因此，书中有些语句比较费解。秦克诚将这些疑问也一并列出来，与勘误表一同用电子邮件发给两位作者与他们交流。

 

在翻译过程中，秦克诚发现原书成书比较仓促，错误不少，而且有些句子疙里疙瘩，比较费解。他便随手记下了一些错误，在译完上半部分光学内容后，编了一个勘误表，在网上查到作者Pupa Gilbert的E-mail地址，发给作者确认，并问她是否还发现了其他错误，如果他们有勘误表请发给译者。但是作者没有回音。他继续翻译声学部分，译了几章后，也将勘误表发给声学作者Willy Haeberli确认，这次他回信了，确认译者指出的错误都是对的。这时光学的作者也回信了，他们的回信都肯定了秦克诚指出的错误是对的，其中许多他们以前没有注意到，因此非常感谢，也把他们已发现的另一些错误告诉了他。

 

“他们显然也重视起这些错误了，又在继续细读这本书找错误。就在我参考他们发来的勘误表将全书译完，并将出版社排出的黑白清样校完之后，又收到了他们再次发来的总改正表，除了改正原来的错误，又改写了一些段落，改画了29个图。因此我又按他们这个总改正表校读一遍（连同彩样共校读了3遍）。我给作者提的勘误表大约列了80多条错，作者反馈回的总改正表共有200条左右。”秦克诚说，“现在常常看到一本很好的科普书被翻译得错误百出，希望译者和出版社一定要注意翻译质量，尤其是教材和科普书。”

 

呈现在读者面前的中文版《艺术中的物理学》比原版更加准确、完善。而更为可喜的是，秦克诚向记者透露，两位作者已经按照这次为《艺术中的物理学》中文版所作的修改，在美国重新出版该书的修订版，一个月以后，新版即将在美国面世。都说艺术和科学是不同国家和不同文化之间的神奇的桥梁，而这部结合了艺术与科学的作品，也架起了两国学者交流的桥梁。

 

《科学时报》 (2011-06-09 B2 科学 文化)