นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันยืนอยู่บนไหล่ของศิลปินผู้บุกเบิก
20รับ100 ในการประชุมโนเบลในปี 1980 ผู้กำกับโธมัส โกเวอร์ ถามเพื่อนร่วมงานของเขาว่า “คุณลองนึกถึงตัวอย่างที่ศิลปินจัดหาชิ้นส่วนที่ขาดหายไปเพื่อทำความเข้าใจโลกทางกายภาพบ้างหรือไม่” วิลเลียม ลิปสคอมบ์ ผู้ได้รับรางวัลสาขาเคมี ตอบว่า “ไม่ใช่ของจริง” เขาแนะนำว่า Escher อาจเพิ่มบางสิ่งบางอย่างในการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของสมมาตรของสี นักฟิสิกส์ฟรีแมน ไดสัน เสนอทฤษฎีสีของเกอเธ่ โดยเตือนว่า “กลายเป็นความล้มเหลวที่น่าหดหู่ทีเดียว” ผู้เข้าร่วมสรุปว่าศิลปะไม่ได้ให้อะไรกับวิทยาศาสตร์
ฉันลังเลที่จะไม่เห็นด้วยกับผู้ชายที่ประสบความสำเร็จอย่างไดสันและลิปสคอมบ์ แต่พวกเขาคิดผิด ศิลปะมักนำไปสู่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ แม้ว่าพื้นที่จะอนุญาตให้มีตัวอย่างเพียงไม่กี่แบบ แต่การมีส่วนร่วมเหล่านี้สามารถพบได้ในทุกวิทยาศาสตร์และรวมถึงการประดิษฐ์โครงสร้างใหม่ เทคนิค และความละเอียดอ่อนด้านสุนทรียศาสตร์
ศิลปินมักประดิษฐ์โครงสร้างใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบในธรรมชาติ นักไวรัสวิทยาที่พยายามทำความเข้าใจโครงสร้างของเปลือกโปรตีนที่ล้อมรอบไวรัสทรงกลม เช่น โปลิโอในช่วงทศวรรษ 1950 ได้รับคำแนะนำจากความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างทางธรณีวิทยาของ Richard Buckminster Fuller สิ่งเหล่านี้ยังกลายเป็นแบบจำลองสำหรับโมเลกุลคาร์บอนจำนวนมากที่เหมาะเจาะสมชื่อฟูลเลอรีน ซึ่งรวมถึงโดมจีโอเดซิกที่สมบูรณ์แบบ C 6o — บัคมินสเตอร์ ฟูลเลอรีน
ประติมากร Kenneth Snelson มีผลกระทบที่คล้ายคลึงกันในการคิดทางวิทยาศาสตร์ผ่านบทบาทของเขาในการประดิษฐ์ tensegrity ซึ่งเป็นหลักการที่สร้างโครงสร้างที่มั่นคงโดยการเชื่อมโยงหน่วยที่แข็งและไม่สามารถบีบอัดได้ (เช่นแท่ง) กับวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง (เช่น เชือก) ภายใต้ความตึงเครียด Donald Ingber และ Steven Heidemann ตระหนักดีว่าประติมากรรม tensegrity มีความคล้ายคลึงกันมากกับโครงสร้างโปรตีนและได้จำลองรูปแบบโดยใช้ศิลปะนี้
ศิลปิน วอลเลซ วอล์กเกอร์ ขณะศึกษาอยู่ในทศวรรษ 1960
ถูกขอให้สร้างวัตถุสามมิติจากกระดาษแผ่นหนึ่งโดยการพับและติดกาวเท่านั้น ผลที่ได้คือโดนัทที่ซับซ้อนซึ่งสามารถพับผ่านรูตรงกลางให้เป็นรูปทรงต่างๆ Doris Schattschneider นักคณิตศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านวัตถุเรขาคณิต ระบุว่ารูปปั้นกระดาษของ Walker เป็นวัตถุทางเรขาคณิตประเภทใหม่ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าคาไลโดไซเคิล
ภาพวาดมุมมองเรอเนซองส์ ดังที่เห็นในSt Jerome in His Studyโดย Antonello da Messina เครดิต: BRIDGEMAN ART LIBRARY
เทคนิคทางวิทยาศาสตร์มากมายก็มีต้นกำเนิดมาจากศิลปะเช่นกัน Anamorphosis — ‘การเปลี่ยนแปลงรูปร่าง’ — มาจากการค้นพบการวาดเปอร์สเปคทีฟในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา: การทำแผนที่วัตถุสามมิติลงบนพื้นผิวเรียบ ศิลปินจึงตระหนักว่าวัตถุสองมิติสามารถจับคู่กับพื้นผิวสามมิติได้ ซึ่งรวมถึงทรงกลม กรวย และแท่ง การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวกลายเป็นศูนย์กลางของOn Growth and Form ของ D’Arcy Thompson และปัญหาการเติบโตสัมพัทธ์ของ Julian Huxleyซึ่งทั้งสองอธิบายกระบวนการวิวัฒนาการและเอ็มบริโอว่าเป็นการบิดเบือนแบบอะนามอร์ฟิค Anamorphosis ยังสนับสนุนการศึกษาของ Wilder Penfield และ Clinton Woolsey เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวและการแมปทางประสาทสัมผัสของไพรเมตบนเยื่อหุ้มสมองของพวกมัน ซึ่งทำให้ Homunculi มีริมฝีปากขนาดใหญ่ มือและเท้า และร่างกายที่เล็ก
อีกตัวอย่างหนึ่งที่โดดเด่นคือการปรับตรรกะในชิปคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ชิปผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการที่ดัดแปลงมาจากการคัดแยกไหมและการแกะสลักโดยตรง การดำเนินการเชิงตรรกะดำเนินการในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพียงเพราะศิลปะมีอยู่เพื่อแปลงเป็นรูปแบบทางกายภาพ และรูปแบบเหล่านี้มีอยู่เพียงเพราะนักออกแบบเข้าใจวิธีการแปลงการดำเนินการเชิงตรรกะเป็นภาพ
ในที่สุด ศิลปะสามารถส่งเสริมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ผ่านการพัฒนาสุนทรียศาสตร์ใหม่ กระบวนการแบ่งภาพออกเป็นส่วนๆ ของสี (พิกเซล) ถูกคิดค้นโดยจิตรกร pointillist เช่น Seurat เทคนิคของวัตถุสีผิด ๆ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อเน้นองค์ประกอบที่ไม่ชัดเจนของข้อมูล ถูกคิดค้นโดยจิตรกร Fauvist ศิลปะนามธรรมซึ่งองค์ประกอบเดียวของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน (เช่น รูปแบบ โครงสร้าง หรือสี) ได้รับการคัดเลือกสำหรับคำอธิบายแบบเฉพาะเจาะจง เป็นผู้บุกเบิกโดย Picasso และ Kandinsky ในปี ค.ศ. 1920
อันที่จริง มีความเข้าใจเพิ่มมากขึ้นว่าศิลปะส่งเสริมวิทยาศาสตร์ Mitchell Feigenbaum หนึ่งในผู้บุกเบิกทฤษฎีความโกลาหล เชื่อว่าการเข้าใจวิธีที่ศิลปินวาดภาพจะมอบข้อมูลเชิงลึกที่จำเป็นต่อการทำวิทยาศาสตร์ให้ดีขึ้น “เห็นได้ชัดว่าไม่มีใครรู้จักโลกเกี่ยวกับเราอย่างละเอียด” เขากล่าว “สิ่งที่ศิลปินทำสำเร็จคือตระหนักว่ามีสิ่งสำคัญเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จากนั้นจึงมองว่ามันคืออะไร ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถทำวิจัยบางอย่างให้ฉันได้” CS Smith แห่ง MIT ใช้เวลาทั้งชีวิตในการศึกษาศิลปะและงานฝีมือแบบตะวันออกเพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกที่พวกเขามอบให้เขาในด้านโลหะวิทยา “ผมค่อยๆ ตระหนักว่าวิธีการเชิงวิเคราะห์เชิงปริมาณที่ผมได้รับการสอนให้ถือว่าเป็นวิธีเดียวที่น่านับถือสำหรับนักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงพอ” เขากล่าว “แง่มุมที่ร่ำรวยที่สุดของระบบที่ใหญ่และซับซ้อนเกิดขึ้นจากปัจจัยที่ไม่สามารถวัดได้ง่าย ๆ หากเลย สำหรับสิ่งเหล่านี้ แนวทางของศิลปิน แม้ว่าจะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ก็ดูเหมือนจะค้นหาและสื่อความหมายได้มากขึ้น”
กล่าวโดยสรุป ศิลปะและวิทยาศาสตร์เป็นส่วนสำคัญในทุกวันนี้ เช่นเดียวกับในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา เราต้องส่งเสริมความสัมพันธ์และคนที่สามารถสร้างมันได้ อย่างที่โรเบิร์ต มูลเลอร์ วิศวกรและศิลปินที่ได้รับการฝึกอบรมจาก MIT ได้เขียนไว้ในหนังสือกระตุ้นความสนใจของเขาเรื่อง The Science of Art ว่า “ศิลปะอาจเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการสร้างจิตสำนึกใหม่จากการที่วิทยาศาสตร์ในอนาคตได้รับความเป็นจริงเชิงโครงสร้างเพื่อให้เข้ากับธรรมชาติ ซึ่งในนั้น ที่สำคัญกว่านั้นเรายอมรับโดยทั่วไป” 20รับ100
