Art&Tech|與數字6有關,與碳有關:她如何與諾貝爾物理學獎得主展開合作

增強現實、虛擬現實、區塊鏈……新興技術正在改變我們的社會生活,也為藝術家提供了新的表達工具。藝術家正在與科學家、軟體開發者等職業產生新的對話和聯結,科技是推動社會演變的重要力量,也在不斷給藝術創作帶來衝擊與影響,新的技術提供了新的藝術表現形式。

這不僅改變了人們所理解的「藝術」的傳統觀念,同時也對藝術行業的各種角色提出挑戰。被社交媒體重塑的藝術家與收藏家、公眾之間的關係,互聯網時代藝術的所面臨的作品版權爭議、策展方式的多元化,演算法及區塊鏈為藝術市場帶來的新機遇……曾經主宰著傳統藝術行業的收藏家、畫廊主、博物館館長、藝術評論家、策展人等,都將在此背景下重新思考職業角色。

在藝術與科技的聯結不斷深入和演變過程中,《藝術新聞/中文版》特別策劃「Art & Tech」欄目,在此關注藝術前沿正在發生技術與人、藝術與技術等議題的討論與實驗。此前,我們曾就此做過相關報道,現在我們再次重啟相關議題,在全球範疇內展開搜索,探討具有創新能力的典型案例。

繼前三期為大家呈現了2018年「Seven on Seven」項目、試圖用火箭將作品送往外太空的美國藝術家特雷弗·帕格倫(Trevor Paglen)以及美國媒體與科技藝術先驅林恩·赫舍曼·利森(Lynn Hershman Leeson)後。「Art & Tech」第四期將為大家帶來因為2010年諾貝爾獎物理學獎而被戲稱為「石墨烯之城」的曼徹斯特,一項藝術家與諾獎得主的新近創作。

「英格蘭北部的偉大展覽」正在播放的視頻《圖景平面》 ? 藝術家本人

8月一個周五的晚上,來自曼徹斯特大學惠特沃思美術館(Whitworth Art Gallery)的高級策展人、藝術家瑪麗·格里菲斯(Mary Griffiths)在「英格蘭北部的偉大展覽」(Great Exhibition of the North)上展示了她與諾貝爾獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)基於石墨烯的研究而最新合作創作的視頻《圖景平面》(Prospect Planes)。

瑪麗·格里菲斯(左二)在「英格蘭北部的偉大展覽」上 ? 藝術家本人

「英格蘭北部的偉大展覽」是格蘭北部的夏季文化、科技盛事。作為其重要的一部分,這個名為「六邊形實驗3號:平面國的冒險」(The Hexagon Experiment #3: Adventures in Flatland)視頻的背景上,首先出現了一個被縱向等分為六份的長方形,其左上角和右下角被對角線連接,緊接著,長方形逐漸從二維幾何平面圖樣變成了三維透視圖,稍作停留之後,經過旋轉和拉扯又變成了另一種樣子的二維平面圖。不同樣式的二維平面圖和三維透視圖之間交替、變幻。視頻的背景音樂則來自2015年作曲家薩拉·洛斯(Sara Lowes)受曼徹斯特當地音樂慈善團體 Brighter Sound 委託創作的《石墨烯組曲》(Graphene Suite)第二樂章。

《圖景平面》視頻 ? 曼徹斯特大學

藝術與科學合作的先例並不少見,而對於曼徹斯特大學來說,圍繞著「明星材料」石墨烯開展一系列創作和活動似乎順理成章,畢竟某種意義上石墨烯就誕生於曼徹斯特大學。2004年,來自曼徹斯特大學物理系的康斯坦丁·諾沃肖洛夫、安德烈·海姆(Andre Geim)和多位參與實驗的研究員在《科學》期刊上發表了名為《原子薄膜中的電場效應》(Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films)的論文,闡述他們成功通過實驗從石墨中分離出石墨烯——這種只有一個碳原子厚度的二維材料,並首次證明石墨烯能以穩定結構和單獨形態存在。2010年,安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫兩位科學家因此被授予諾貝爾物理學獎,曼徹斯特也被戲稱為「石墨烯之城」。

康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室中 ? 曼徹斯特大學

曼徹斯特對石墨烯的狂熱和興趣在持續高漲。2013年起,歐盟委員會特別設立了歐洲有史以來規模最大的科研項目The Graphene Flagship,包含來自23個國家超過150個學術和科研小組,每年在曼徹斯特舉辦「石墨烯周」來探討最新的研究成果。與此同時,全新的石墨烯工程創新中心(Graphene Engineering Innovation Centre)也計劃於12月開放。而隨著諸多研究所在曼徹斯特大學及其城市中成立,石墨烯的研究已經從純粹的科研轉向實際應用方面的研究。當地現在甚至還開了一家名字取自石墨烯英文「Graphene」諧音的餐廳。

刻在國家石墨烯研究所牆壁上的六邊形二維網狀結構 ? 曼徹斯特大學

「對於此次合作,克斯特亞(Kostya,康斯坦丁·諾沃肖洛夫的昵稱)已經和我討論了很久,」格里菲斯在接受《藝術新聞/中文版》專訪時說,「作為藝術家,我使用石墨進行繪畫已經超過10年了,而克斯特亞也一直對石墨這種材料非常感興趣。」早在2015年,格里菲斯就曾參與過兩個與之相關的項目。一個是她以藝術家的身份在曼徹斯特大學旗下的國家石墨烯研究所(National Graphene Institute)創作的永久裝置《從西斯懷特來》(From Seathwaite,2015),在研究所建築內壁的一面,她用大量石墨將其塗黑至泛光,然後再刻下石墨烯的六邊形二維網狀結構;而另一個則是她以惠特沃思美術館高級策展人的身份,為英國藝術家科妮莉亞·帕克(Cornelia Parker)在2015年美術館重啟之際舉辦的展覽,開館當晚,帕克呈現了一件與石墨烯相關的委託煙花作品,這也開啟了格里菲斯與諾沃肖洛夫延續至今的合作。

威廉姆·布萊克,《永恆之神》? ArtStack

據格里菲斯回憶,帕克在進行委託作品創作時,曾對諾沃肖洛夫問道:「如果我給你一塊提取自19世紀或者更早期繪畫上的石墨,你是否能夠從中提煉出石墨烯?」在得到肯定回答後,作為策展人的格里菲斯便開始在惠特沃思美術館的館藏中尋找可以被提取的石墨。1892年惠特沃思美術館獲得了來自《曼徹斯特衛報》創辦者約翰·愛德華·泰勒(John Edward Taylor)捐贈的大量紙上作品,其中就包括威廉姆·布萊克(William Blake)最為著名的《永恆之神》(The Ancient of Days,約1827)。藝術家和科學家最終將目光鎖定在《永恆之神》上。

通過石墨烯觸發的煙花 ? Youtube

在經過修復部門的評估後,格里菲斯成功從《永恆之神》上為帕克和諾沃肖洛夫提取出了石墨顏料。在取得布萊克畫作上的石墨後,諾沃肖洛夫從這片石墨中提煉出了石墨烯,並依據石墨烯對於濕度變化的敏感性,將其製成了觸發帕克煙花作品的機關。格里菲斯回憶道,當時諾沃肖洛夫對著含有石墨烯的特製感測器輕輕吹了一口氣,水蒸氣改變了空氣中的濕度,從而觸發了煙花。隨著煙花綻放在曼徹斯特的夜空,19世紀的威廉·布萊克跨越了將近一個半世紀,與世界最前沿的科學研究融為了一體。

煙花雖然轉瞬即逝,但這一項目為格里菲斯與諾沃肖洛夫在《圖景平面》中的合作奠定了基礎。「我們大約在四、五年的時間裡針對繪畫進行了多次討論,最後決定以繪畫交換的形式進行這個項目。我先繪製了一個圖樣,諾沃肖洛夫再用石墨烯

列印』這一圖樣。這個圖樣的結構一定要簡單。」格里菲斯解釋道。

格里菲斯繪製的原始圖樣 ? 曼徹斯特大學

視頻片頭呈現的長方形就是格里菲斯的原始圖樣,然而其設計也並非一蹴而就。她提到圖樣的演變過程與自我藝術創作之間的聯繫,「我的繪畫雖然是抽象的,但它們總是基於某種現實,比如建築空間或者機械結構。因此,當我最初將一幅繪畫發給克斯特亞時,他說,『這確實是一幅很好的作品,但是我只需要這其中的2%』。一幅作品的2%是什麼意思?我要怎樣將一幅作品縮減至它的2%?後來我突然明白了,克斯特亞的意思是我需要減少畫面里的線條,如果線條太多,當他使用石墨烯進行繪畫時,線條之間的交叉點會讓線條本身變得模糊。於是我創作了這個六等分長方形加對角線的圖樣。這一原始圖樣代表了石墨和碳——因為,當然了,石墨是碳的一種形式。我先用鉛筆在紙上完成這個圖樣,然後克斯特亞在顯微鏡下用石墨烯複製了我的圖樣。因此你可以看到,現在這幅繪畫雖然看著簡單,但它是有意被創作成這樣的。」

諾沃肖洛夫拍攝並列印的顯微鏡下原始鉛筆素描的微觀石墨烯圖像 ? 曼徹斯特大學

格里菲斯在採訪中還展示了盛有該幅石墨烯繪畫的矽片,「(矽片)上就是石墨烯繪畫。當然,我們通過肉眼是看不到的,因為它是在顯微鏡下繪製出來的。我的原始繪畫在原子結構層面被複制了出來。」那麼,視頻中二維和三維之間的轉換又是什麼?格里菲斯在採訪中對這部分的做了進一步解釋,「當克斯特亞繪製出圖樣後,他提出利用拉曼光譜(Raman Spectroscopy)對圖樣進行物理性質的研究。」

利用拉曼光譜技術對石墨烯的分子指紋圖譜進行的研究 ? 曼徹斯特大學

在拉曼光譜實驗中,激光被投射在研究對象的表面,通過物體表面與光所發生的折射、反射和吸收等關係,從而研究其物理特性。通過這種方式,諾沃肖洛夫得到了利用石墨烯繪製原始圖樣的分子指紋,同時還有一組彩色的三維立體圖表。「這個過程就像測繪學一樣。你所看到的彩色三維立體圖表就是我們所獲得的整幅石墨烯繪畫在回應激光時的振幅。此時,我的工作就是在這個圖表中再次進行篩選。我、克斯特亞和曼徹斯特大學物理系將拉曼光譜中生成的圖表導入Origins這一電腦程序。在Origins的協助下,挑選出圖表中的最高點和最低點,再去除雷曼光譜生成的圖表。出於美觀的考慮,我們又對挑選出的圖樣進行了鏡像複製,最終獲得了視頻中不同的三維圖樣。」

格里菲斯補充道。

「此時此刻,我們已經從最原始在三維世界的紙上繪畫,發展到了克斯特亞用石墨烯繪製的顯微鏡下的二維繪畫,然後又在拉曼光譜中獲得了抽象概念的3D圖表,最後通過Origins的協助獲得可以用來隨意扭動的三維圖像。」在經歷這些步驟之後,克斯特亞又撰寫了生成動畫的程序,而瑪麗·格里菲斯對挑選出的圖像進行了進一步排序,最終實現了在「六邊形實驗3號:平面國的冒險」部分中展示的視頻作品。

埃德溫·A·艾勃特,

《平面國:一個關於多維度的浪漫故事》

 ? 亞馬遜

此外不得不提的是,該視頻的名字取自英國教育家、作家埃德溫·A·艾勃特(Edwin Abbott Abbott)於1884年創作的科幻小說《平面國:一個關於多維度的浪漫故事》(Flatland: A Romance of Many Dimensions)。《平面國》是諾沃肖洛夫極力推崇的小說,「他認為每個人都應該讀一讀」,瑪麗·格里菲斯在採訪中透露。這本小說的主角是一個生活在二維平面國里的正方形。在平面國中,不同的幾何形狀因不同的身份和社會地位而具有不同數目的邊和角,它們在平面國的社會契約里發展出溝通和辨別對方的方式,但從未想過其他維度存在的可能——直到「正方形A」在半夢本醒中遇到了三維世界的使者。

「在克斯特亞看來,雖然這本書出版於1884年,但在現在仍然能讓我們對三維世界的運作方式獲得深刻的理解。」格里菲斯認為,「這本書與繪畫關聯最大的地方在於,當『正方形A』了解到三維世界的存在之後,它無法在一時之間接受、理解、消化這一概念。我和克斯特亞創作的視頻雖然很簡單,裡面只是幾何結構。但當我們看到二維和三維圖像交替、變幻時,仍然會感到驚訝,即便我們自以為已經了解、習慣了我們賴以生存的三維世界。」

利用拉曼光譜學捕捉到的分子形狀被用來繪製從2D到3D的視頻圖像,促進了關於石墨烯獨特性質和潛力的討論 ? 曼徹斯特大學

1884年《平面國》最初發表時,一度被認為是批判維多利亞時期英國等級制度的諷刺小說。對於小說激進的一面,在格里菲斯看來,正促成了作為藝術家的自己和科學家、諾貝爾物理學獎得主諾沃肖洛夫之間「真正的合作」。「克斯特亞是一位諾貝爾獎得主,甚至被授予騎士爵位,而我絕不是一位科學家。但在完成這件作品的過程中,我們相互之間是完全平等的。我們只專註於創作——克斯特亞為其注入科學,而當我問到一些即便是非常簡單的問題時,克斯特亞也會去思考其中的可能。所以在我看來,這是我們的合作與《平面國》中的社會批判最相關的地方;這種平等也是埃德溫·A·艾勃特身處當時的社會所極力渴求的。」

格里菲斯最後還指出,在曼徹斯特大學的兩位教授收穫諾貝爾獎之後,曼徹斯特大學更加註重科學與藝術之間的合作和溝通。自惠特沃思美術館在2015年重啟以來,她已經帶領團隊先後與包括物理系、機械工程系、天體物理學、材料科學等學系進行了合作。同時,格里菲斯透露道就在採訪前一周,她還在與克斯特亞討論如何在現有圖樣的基礎上進行類似過程的操作,來獲得層疊、遞進的效果。她希望能夠在原始繪畫的基礎上進行更多發展,在未來再創作五個類似的視頻作品。「畢竟,一切都與數字6有關。一切與碳有關。」

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採訪、撰文 | Laura Xue

編輯 | 陳璐

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