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校友故事 | 艺术与理科是对立的吗?听纯理科生校友Peter Pan的分享

04-28 08:28发布于中国香港

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Peter Pan 

Alumni Story

Class of 2016

Peter Pan是上海耀华古北校区2016届的毕业生,高中毕业后他就读于伦敦大学学院,从本科到博士一路投身在物理与天体物理专业上的相关研究。


去年,Peter利用Gap Year时间回到耀华,担任了一段时间学校各STEM学科的助教老师,与艺术生分享他的学识和学习经验,也让我们有了这次机会,向纯理科生校友探讨一番他对艺术的看法。


艺术与理科,天南地北

却连结成我们的星辰大海


Peter是2016年从母校毕业的,2018年后,上海耀华古北校区正式转型为以艺术教育为核心的特色高中。


原以为回到校园,看到全新面貌的耀华,会让Peter感到生疏,但他却告诉我们:“其实我们那时候的艺术生和艺术老师,每年都会把学校装饰得不一样。某种意义上来说,耀华每年都会变得不一样,反倒是一件持续不变的事情。哪怕耀华是近几年才变成了一个主攻艺术的学校,但在我们读书那些年,艺术已经是我们学校一个很重要的组成部分了。

△Peter(最后排左一)与耀华老师和伙伴们

当然,现在的艺术课程里增设了许多在Peter眼里很前卫的艺术,比如数字媒体、时尚设计等,相比当年确实是更加新奇丰富了。


虽然已经转型,但耀华古北的课程并没有完全放弃其他学科的学习,因为我们深知艺术生如果只是片面地磨技法,只在一个艺术领域里打转,是无法真正提升的。即使是普遍会令人头疼的理科,也能为艺术创作提供更深层次的价值与思考。


在大家的刻板印象里,艺术与理科——感性与理性,是两个南辕北辙的存在。理科生Peter早前也是这样以为的,不过后来他却产生了新的认识。

“我从小就不怎么擅长画画,我就觉得艺术跟我是完全没有关系的,但恰恰是在理科学习中不断摸索后发现,其实艺术的定义没有我们想象中的那么窄。如果说艺术是一种对平常生活中美的探索,那么在任何学科的学习和研究过程中,我们都能发现这样深刻的艺术是无处不在的。

Peter先与我们分享了一张他非常喜欢的图片,可以直观的表达他现在对于艺术与理科之间关系的理解。


图片的左边是知名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦,背后写的是一些描述宇宙当中空间变化的相对论方程式,右边这位是乔治娅·奥基夫女士,被称为“美国现代艺术之母”。

“这是数学集合论里的文氏图”,Peter解释到,“左边的集合代表了空间物理研究,右边的集合代表了艺术空间上的手法,而当中交叉的部分恰恰是我现在所学习的专业——天文学当中的一个美好的宇宙星辰的图景。我们理科所研究的是这个世界上自然物质的存在,而这些自然物质,本身就是一件很美的存在。艺术是人为所创造的?还是它本身就在那里?这好似一个哲学问题。”


Peter用粒子物理中的量子色动力学举例,“人们发现对于中子和质子这样组成世界的基本粒子而言,它不是一个最基本的单位,我们现在知道更小的单位叫做夸克,但当时夸克的存在和结合关系很难理解,直到一位叫温伯格的物理学家提出,我们可以用光的三原色红蓝绿来定义,当三原色合在一起变成白色,我们就可以确认它的存在。”


虽然物理学家不是我们传统意义上懂艺术的人,但他们在思考问题的时候,Peter觉得也一定借助了非理科的思维方式,爱因斯坦的广义相对论、狭义相对论,是对于空间本身的一个艺术性的拉伸和折叠,只有脑海里先产生了这样的前提景象,才会去思考和验证这样的理论。


Peter认为的理科中的“艺术”还不止于此,极坐标是他另一个想分享的概念。在极坐标当中的函数,虽然是一个绝对理性的存在,但当我们画出来的时候,它所能展现的美感是超乎想象的,甚至是我们无法提前预知的。

“三角函数在极坐标中零点的表达是一个普通的圆,当我们让这个函数随时间变化的话,它可以变化出很多不同的形状,三叶形、四叶形……如果把余弦函数加上,它就会结合变化出更多不同的图形。”


Peter稍微修改了不同的因素,坐标上又变幻出新的曲线,一瞬间如同蝴蝶展翅,最后又像是鲜花盛开的样子。Peter告诉我们,某种意义上来说,正弦和余弦函数其实可以组合出所有的图形。

在感叹函数图形奇妙的同时,也不禁激发我们思考,艺术与理科是毫不相干的吗?感性与理性一定是对立存在的吗?自文艺复兴以来,理性力量一直是激发天才们创造力的源泉,狭义上的“科学”更已成为艺术家们爱不释手的缪斯。

 

在19与20世纪之交,四维空间这一新颖概念横空出世。艺术家巴勃罗·毕加索了解到了庞加莱的四维理论后,通过绘制《亚威农少女》表达了他对高维概念的看法。

△巴勃罗·毕加索《亚威农少女》

在《亚威农少女》中,光怪陆离的透视结构令人大跌眼镜,如此大胆的视觉呈现像是艺术家一时兴起的感性冲动,但颠覆的表象背后,是他对四维理论的冷静思考与表达。在色彩与图形的碰撞之下,是艺术家对最先锋的科学概念的大胆探索与具象呈现。


Peter的分享与艺术名家的实例,更让我们确信跨学科学习的重要性。这也是耀华古北在大占比的艺术排课下,依然在高一设置了必修的Future Lab (相关阅读:Future Lab课堂 | AI Sora颠覆传统艺术教育,我们用这门课见招拆招!)与思维逻辑课的原因。


结合老校22年的教学经验,外加5年时间的课程打磨与结构创新,我们鼓励学生扩展不同领域的认知,脱离思维上的禁锢,这会是学生挖掘创作突破点的钥匙。

△曾经的耀华校门与现在的艺术耀华


老生常谈也要说,

兴趣是最好的老师


△毕业典礼上Peter与同学们庆祝

天体物理是涉及方向很广泛的学科,既要把数学学好,基础的物理也要学好。当Peter发现天文学方面的研究还需要用到计算机科学方面的知识时,他二话不说又申请了自己的第二个硕士,计算机编程。

 

在耀华时,Peter担任学校的科学社社长、学生会副主席。在旁人眼里,Peter一定是个妥妥的学霸人设,但他自己不这么认为,“我认识很多其他学霸,他们好像生来就会学习,但我自己是个曾经非常不会学习的人,是后来慢慢地学会通过兴趣爱好,把自己学不懂的东西学会。”

△Peter与科学社的伙伴们

兴趣是最好的老师,这可能是一个比较老生常谈的建议,但依然是Peter最想给到学弟学妹们的建议,不管是学物理还是学艺术,任何学科都是这样。

 

Peter回忆自己还在幼儿园时,就觉得看星星是一件很美妙的事情,到了读高中的年纪,他进一步确信了要做天体物理方面研究的想法。

“在耀华有很多机会和老师做这方面的交流。我印象最深的社团活动,就是我带着我们科学社的同学到上海的海边,拿天文望远镜观星,很感谢当时老师们都愿意陪着我们一起去,非常支持我们的爱好,学生们组织活动的自由度是很高的,校园氛围特别好。”

△科学社活动中正在观星的Peter。照片由老师拍摄,由于当时拍摄设备有限,照片中最亮的点是真实的,其余的星星是老师为Peter PS创作的,以此留作纪念。

Peter的英语成绩在小学到初中时期并不理想,“我以前在学习上也是有很多挣扎的,甚至初中的时候有很多挂科的经历,后来我就想,比起痛苦地学,还不如让这些学科跟我成为朋友,去找寻每一个学科当中,我能够跟它成为朋友的点,让我感兴趣的这些点。

 

不敢标榜自己的英语进步了多少,但现在的Peter在国外顺畅地生活交流,洋洋洒洒地写下大篇幅的英语论文都不在话下。Peter开玩笑似地坦言,“可不是因为什么我开窍了,只是现在的我在感兴趣的方面把英语用多了。我需要去阅读英语的理论,英语的课程,英语自然在里面,我也就自然而然地用着,是我的兴趣终于帮我把英语这个难关克服了。”


Peter强调这个态度的转变不一定需要老师来教导,“你可以自己提醒自己从这样的角度去思考问题。当我们把爱好跟这些学科结合在一起的时候,我们自然而然就会找到学下去的动力。”

 

这一点在最后的大学申请阶段也很重要,当我们在回答为什么要学某个专业时,学生需要用真情去表达出一个既真实又深刻的自己,那么从兴趣爱好的角度出发或许是最能打动人的。

 

Peter写个人陈述时,他觉得例子并不难找,文书虽然是大学申请阶段的一个重要任务,但对Peter来说反而像是一个把自己的热切想法倾诉出来的过程。当写文书不再是一件不得不完成的任务后,反而会成为你的助力。

△毕业典礼上,Peter作为学生代表发言

愿意回到耀华担任助教老师的工作,一方面是Peter对于母校的深厚感情,同学们三五成群,各有所思各有所想,聚在小小的食堂里吃饭,一起玩一起学,充满活力又温暖的画面是Peter最怀念的场景。

 

另一方面,依然是出于Peter对物理学的热爱和他身上可贵的求知欲与分享欲。教学的经验能辅助自己发展物理上的研究,Peter认为教学和科研其实是紧密相关的,当人们学习到一个知识后,只有在能够与他人分享时,这个知识才能刻进脑子。

△2016年Peter参加由市科协、市对外文协等主办的科普讲解大赛。当时的比赛参赛宣言是:将科学的概念用心讲出来吧!

作为一名助教老师,Peter对待每一堂课都很用心,“为了让同学们听课不枯燥,我还会举他们感兴趣的游戏动画的例子,比如说这个人物,我们假设他的攻击力是多少,他随着时间的变化,会产生怎样的攻击效果。那个本来看着很困的学生马上精神起来说:‘老师你再讲一遍’,最后他的考试成绩不错,这一点还是很值得开心的。”


Peter之前也给其他学生辅导过,对理科生来说搞通逻辑就足够了,但对部分艺术生来说,他发现他们更多会用图形来思考问题,一旦把图画出来,他们就能有更快的理解。“在我向学生用一些偏图形理解的方式讲解概念时,对于我自己而言,也是从一个不同的角度去重识我以前学过的知识。”

△在耀华古北的日常STEM学习中,老师会多结合绘图来“因材施教”

未来,Peter很希望继续教研结合的工作,系统性地把一些问题科普出来,而不只是蜻蜓点水地讲,而Peter更理想的愿景是,“如果我们能把理论让普通人明白的情况下,还能够让自己收获研究方面的新闪光点,跟普通受众建立起一种特殊的交流,这可能是我人生中最大的目标吧!”

在本篇发表之际,Peter已经再一次返回英国学习了,期待Peter Pan博士学成归来,实现梦想,带我们再次漫游他那片浩瀚无垠的宇宙海洋。

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