毕加索和爱因斯坦明白了

米大多数科学上的重大进步都是通过可视化实现的。阿尔伯特·爱因斯坦说，在他计算出相对论公式之前，他把相对论形象化了。以前对宇宙的解释在他看来毫无美学意义。他擅长数学和物理。但他是受美学的驱使。

人类有一种潜在的欲望，希望事物具有美感。我们不喜欢糟糕的数字。我们对比例、对称和感觉正确的东西有一种内在的感觉。作为一名科学家，当你的观点被你的研究证实时，会有一种真正的快乐的感觉。

在这方面，科学家就像艺术家。曾经有一段时间，人们谈论科学和艺术这两种“文化”。一分钟都不要相信这个分界。这两个领域有一个共同的原则:解释世界，反映世界。科学家和艺术家有不同的积木。艺术家使用音符或颜料，科学家依靠逻辑和测量。但两者都有同样的驱动力:创造力。而这种创造力的种子就是视觉图像。

为了思考艺术和科学是如何相互作用的，我们应该意识到当我们感知一幅图像时，大脑中发生了什么。视觉感知始于视网膜，这是内眼上的一层脑组织。视网膜接收光线并在感光细胞内产生神经信号。这些细胞分为视杆细胞和视锥细胞，专门负责夜视和昼视，通过称为光色素的光敏分子的作用，将光转化为电化学信号。不同的视锥细胞对红色、绿色和蓝色的光有反应，使我们能够感知颜色。

广泛处理视觉信息包括估计的2.6亿光感受器和200万神经节细胞，来自视网膜的输出神经元。到达Visual Cortex的信息已经由至少四个不同的神经元加工。随着通过视觉系统的处理进步，不同的区域在初始信息上详细说明并将这些信息集成在尺寸上，以形成可识别的感知。这些功能为我们提供了快速查看和回应视觉世界的能力。

为什么图像对我们如此重要?简单地说，我们是视觉动物。我们的大脑从最早的一天起就被塑造成用来解释我们周围的环境。这种闪电般的思维过程对生存至关重要。你看到灌木丛里有东西在动可能是狮子，你就跑了。

我们对比例、对称和感觉正确的东西有一种内在的感觉。

研究表明，我们的感知约80％受到视觉感受的影响。毫无疑问，我们的内存与图像广泛工作。回到古代古代，演讲者发现图像作为记忆辅助的优点。罗马政治家，演说者和哲学家西塞罗指出，“渴望培训这位教师[记忆]必须选择地点并形成他们希望记住的东西的心理图像，并在该地点存储这些图像。”

正如鲍里斯·尼古拉·康拉德(Boris Nikolai Konrad)证实的那样，这种技术在今天仍然非常有效。他目前保持着记住名字和单词的世界纪录:201个名字和面孔，280个单词每个15分钟!当学习外语时，他建议使用图像来帮助记忆词汇。例如，羔羊在西班牙语中是el cordero．你所要做的就是想象一只穿着绳子夹克的羊羔，你就会记住这个单词。

我们思想中的图像帮助我们通过心灵学习。伟大的画家带领我们通过艺术来学习。在艺术史上，没有创新是革命性的革命性，因为它的介绍 - 不仅仅是因为它提出了一种在绘画中的新技术的出现，而是改变了我们的整个世界观。在那种现实的空间代表之前，我们今天被视为理所当然，缺乏艺术。

10岁以下儿童绘制的图像也缺乏透视效果。孩子们在他们的图画中把人和物体联系起来。在5到8岁的孩子中，比例通常是不现实的，而且是基于物体或人对孩子的重要性。

中世纪的艺术家采用了类似的方法。他们作品中的比例反映了权力的余额：皇帝和歌剧总是被宣传。大多数图像涉及从圣经或封建世界记录特定星座。

雕塑家和建筑师Filippo Brunelleschi被认为是重新发现的线性视角。在1400年代初，他制作了两个面板绘画，说明了几何光学线性的透视图。Brunelleeschi的朋友和同事们的Painter Masaccio采用了该技术，并帮助推广它。Masaccio以他的现实描绘人和运动而闻名。他深深地影响了文艺复兴的绘画艺术。

线性视角的引入不仅是艺术天才的中风。它在世界上开辟了一个完全新的透视 - 以经验看法为一个塑造的视角。透视不仅表示视觉角度，而且还有一个观点。通过绘画中的消失点，观众转向感兴趣的焦点。正如德国社会学家DavorLöffler写的那样，自我成为兴趣的焦点 - 从中​​世纪世界看来，这是一个根本的偏离，上帝始终是核心人物。

无论是绘画的透视是一个人的事业或效果，个人主义的发展是一个辩论的问题。然而，一旦人类以自己的视角和行动可能性所看到的，他们试图通过数学法则了解自然。发现地球的远程部分，技术的发展，以及我们今天所知的科学的发展可以被视为个人主义原则。

透视的现象是惊人的。我们已经知道，离我们较远的物体似乎比离我们较近的物体小。我们知道，当它们离我们越远，平行线似乎就越接近彼此。我们可以从物体投射的阴影中推断出物体的三维性。

艺术家们用这些特征进行实验，直到——在最极端的情况下——我们的感知完全混乱。有不同的心理学方法可以解释这种视错觉。其中之一是格式塔理论，由心理学家马克斯·韦特海默(Max Wertheimer)创立。

根据这个理论，我们不是单独地感知刺激，而是作为一个整体的印象。以音乐为例很容易理解。我们可以在任何时候认出一个旋律，即使它是用不同的音高复制的。我们不感知单个的音符，而是感知旋律的格式塔或整体形式。如果在这一系列熟悉的音符中缺少了一个音符，我们就会自动地将它添加到我们的头脑中，以再现熟悉的旋律形式。我们对图像的感知也以类似的方式发挥作用。我们添加一些缺失的元素，或者根据经验我们希望看到的元素。

在20世纪50年代，艺术心理学家鲁道夫·阿恩海姆将完形理论扩展为基于感知的知识理论。根据这个理论，我们不是用文字思考而是用图像或格斯特尔滕（形式）。这种理论由科学家们确认：导致创造性解决问题的至关重要的早期突破通常是视觉的。

这让我们回到了爱因斯坦。他认为现有的物理学方法，以及粒子和波之间深刻的形式上的区别，以及由此产生的连续性和不连续之间的冲突，是不美观的。这是他无法接受的。爱因斯坦解决这一问题的创造性方法，以及通过相对论革新物理学的方法，与以绘画革新美学的巴勃罗·毕加索的作品相媲美les demoiselles d'avignon．

如果没有爱因斯坦和毕加索头脑中的图像，20世纪的艺术和科学可能会走上完全不同的道路。在他的书中爱因斯坦、毕加索:《空间、时间和造成浩劫的美》Arthur Miller表明，爱因斯坦和毕加索通过“一种有意识的思想，无意识的思想，照明......和验证”来达到巧妙解决他们的问题。什么是核心既是核心来自的那种来自非常不同的来源的概念是通过“适当的精神形象或隐喻”来团结。

今天，一种科学上的视觉图像，即大脑扫描，或功能性磁共振成像，已经引起了公众的注意。当测试对象看到图像、握紧拳头或触发情绪时，神经成像能够照亮大脑的某些区域。这样的图像让我们着迷，因为我们倾向于相信它们展示给我们的是一幅思维地图。事实上，我们离这个目标还有很长的路要走。物理学家埃默森·普(Emerson Pugh)在20世纪中期的评论仍然适用:“如果人类的大脑简单到我们都能理解，那么我们也会简单到无法理解。”

但这并不意味着大脑扫描并不让科学家了解对人类行为的巨大数量。神经科学家一直采用他们的创造性技能来填补关于大脑内部工作的知识。没有人可能对大脑的最关键问题有答案，以及科学的基本问题之一：意识是什么？但总有一天，某个地方，科学家可能出去在树林里散步，突然停止，在一个快乐的时刻，有明确的形象。

彼得格鲁尔斯是一个发展生物学家和最大普朗克社会的主席。