肖像画里的科学密码

    绘画虽然是一门艺术，却与科学有着密不可分的关系。近年来，全世界不少科学家尤其是神经科学家、物理学家都在研究绘画。上海大学林凤生教授从事了几十年的物理教学工作，近年来，他出版了《画中有画：解读名画中的科学元素》《名画在左 科学在右》两本用科学眼光看名画的书，对绘画的解读令人耳目一新。

    蒙娜丽莎的微笑之谜

    达·芬奇的《蒙娜丽莎》是全世界最知名的肖像画，画中的蒙娜丽莎时隐时现的笑容，被称为“蒙娜丽莎的微笑之谜”。这个微笑让人们困惑了500多年，直到上世纪末，哈佛大学医学院玛格丽特·利文斯通教授才给出了答案。

    人的视觉细胞有两种：视锥细胞和视杆细胞。锥细胞主要集中在视网膜中心，有一个小而浅的凹处，称为小凹，眼睛所有细微的观察都要靠它。视杆细胞分布在视网膜的四周外围。中心部分(即视网膜上的小凹)负责分辨颜色和细致的印记。环绕小凹的外围部分则留意黑白、动作和阴影。

    林凤生解释道：观赏这幅画时如果把中心视觉放在蒙娜丽莎的双眼，那较外围视觉便会落在她的嘴巴上。由于外围视觉并不注重细微之处，无形中就会突出颧骨部位的阴影，蒙娜丽莎笑容的弧度便显得更加大了。而当观赏者的眼睛直视蒙娜丽莎的嘴巴时，中央视觉便不会看到阴影。所以，如果看着她的嘴巴，便永远无法捕捉她的笑容。达·芬奇充分利用了人们在看画时眼球的跳动和关注点的变化制造了神秘的微笑。

    伦勃朗的眼神为何迷离

    在摄影技术不发达的年代，许多画家都会为自己留下自画像。在知名画家中，留下自画像最多的要数荷兰画家伦勃朗了。在大多数自画像中，伦勃朗的眼神都显得有些迷离。他的一只眼睛总是直接面对观者，另一只眼睛却向侧面歪斜。2004年，利文斯通教授在研究了伦勃朗各个时期的自画像后得到了答案：伦勃朗的一只眼睛患有斜视，那只眼睛的视力可能很弱，从而使他缺乏立体视觉。只有当他的双眼聚向同一点时，才能很好地感受深度。

    林凤生认为，西方画家在观察远处物体时，使用的几何透视法是单眼线索，即用一只眼睛才能精确定位；在观察周围物体时，使用双眼观察，从而获得两个稍有差异的图像，然后通过大脑进行合成。伦勃朗的缺陷导致两眼视觉出现比一般人更大的差异，也许使他较一般人更容易从另一个角度观察世界，更容易将三维的物体变换到二维的画布上。

    捉摸不透的表情

    神经科学家认为，大脑的人脸识别功能包括两个方面，一是特征识别。当人物的心情发生变化时，脸部的特征，包括五官的位置也会随之变化，于是喜怒哀乐的表情也就在脸上洋溢起来了。所以脸部识别的另一个方面就是表情识别。

    大多数肖像画都强调人物的表情，有些肖像画却反其道而行之，故意要让观众患上“表情辨识缺失症”，并恰恰因此成为经典。

    荷兰画家维米尔最著名的代表作《戴珍珠耳环的少女》有“荷兰的蒙娜丽莎”之美誉。这幅画采用了全黑的背景，少女身穿棕色衣服，佩戴着明亮的珍珠耳环，气质宁静、淡恬从容。最吸引人的莫过于她含蓄惆怅、似有似无的伤感表情，让人捉摸不透。曾有心理学家感叹道：“这可能是一件永远也不会水落石出的事。”

    （《解放日报》2.22 陈俊珺）