美国著名心理学家戴蒙德在《过去2000年最伟大的发明》的“跋”中写道：“发明乃需要之母，是发明创造了人类前所未有的需要……20世纪的一切科技奇迹，都是在不经意间发现的——都是出自好奇心驱动下的随便摆弄。”历史上很多含有发明元素的绘画随着人类文明的进步得以实现，所以当绘画融入发明元素时，它就成为一种多重想象力的艺术化。
1. 用绘画记录发明——达·芬奇的绝技
世界文明史上留下了许多由绘画与发明相融合的杰出创造——达·芬奇的作品就是这方面的卓越代表。他那及时用绘画记录观察思考内容和发明设计构思的方法，使其留下了大量发明与绘画交融的杰作——他撰写了一本《绘画笔记》，深入地研究和论述了由绘画诞生的发明灵感，认为在经常和随手的涂画中可以连续地触发想象而产生创造性构思。
达·芬奇还于1485年绘制了著名的飞行器机翼（图左）和降落伞（图右）发明草图，其中机翼的发明草图（左上）显然是在观察了蝙蝠翅膀（左下）的基础上完成的，绘画线条艺术而简练——在他看来，蝙蝠的翅膀轻巧而面积大，其结构与功能结合俱佳，适用于飞行器机翼的设计。《发明天才——他们是这样改变世界》一书的作者、英国著名科普作家杰克·查洛纳甚至这样写道：“如果他（达·芬奇）的这些发明设计在当时能够得以实现，将可以使我们的世界科技文明进程足足提前100年。”
2. 绘画技法的发明来源于科学——空气透视法
在观测自然世界时，人脑通过空气或大气透视发挥作用的程度来获取距离和景深的信息。例如在观察树木时，我们能感觉到视觉模糊的树更远一些。无论是空气分子、云雾或其小水滴等，都能够冲淡色彩饱和度和对比度，并且天晴的时候远距离的物体看起来红色更少，绿色、蓝色、紫色却更多。在雾天和多云天气中则会出现“没影平面”之感，因为超过一定距离的物体就会消失于观测者的视线中。
在此基础上，绘画中的“空气透视法”应运而生。“空气透视法”在我国古代的山水画中早就广为应用。在我国宋代（960~1279年）山水画家郭熙的《早春图》，以及13世纪画家楼观和后来的画家王建章的画作中，我们都可以看到，画中的距离感是通过更远处物体的对比度和色彩被山中的雾气、瀑布的飞沫冲淡来表现的。
3. 以绘画诠释发明发现——插画的功效
在古阿拉伯，曾有一位伟大的发明天才名叫加扎利，他善于用插图来诠释他的发明。1206年他创作完成了《精巧机械装置的知识之书》。书中插入并概述了他先前所做的工程设计方案和草图，详细地记载了50件精巧的机械装置——包括复杂的钟表、定期改变流动模式的喷泉、提水用的机械以及休闲娱乐的玩具等。对于每件装置的描述，书中都伴有清楚的发明设计插图以辅助解释说明——画面色彩鲜艳、思路清晰，几何布局优美合理而富于阿拉伯式的艺术和装饰性，以便帮助人们加深理解这些机械的结构及工作原理。
4. 用绘画激发灵感——从绘画构思到发明创造
很多时候，灵感来自大自然生物界的构造与功能（即仿生学）。笔者是一位崇尚自然生活的人，幻想着有朝一日能投入大自然的怀抱，过着与美景朝夕相伴的生活，于是渐渐就有了《山间螺楼》这幅创作。
这是一个受海螺壳启发，按仿生学思路进行的建筑构思。大家知道，各种海螺由于身处海下山石中，需要具有抵抗海水压力的运动结构和保护其中柔软生命的几何构造，其螺壳质地坚硬而强度高，便于海螺的安全生存和行动……这些特点从仿生学角度看，都可以加以汲取和利用。
简而言之，绘画（艺术想象力）和发明（科技创造力）是相融与互通的。笔者认为，它们的融合所产生的成果不是简单的加法关系，而是翻倍的乘法关系，必将结出丰硕的、理性和激情相结合的创造性之果……让我们领略它们的美妙和奇特吧！
（本文选自《知识就是力量》杂志2015年10月刊《当绘画融入发明元素》一文，作者：刘夕庆）
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