紐約大都會歌劇院吊燈

? ? ? 約西亞長期堅持歷史與現(xiàn)代主義結(jié)合的設(shè)計觀念。他確認出1965年是一個標志性年份。首先它是把分散的藝術(shù)觀念統(tǒng)一成，或是打破成多樣化視角的后現(xiàn)代主義的重要的一年。其次，它是紐約大都會歌劇院吊燈設(shè)計制造完成的一年。有意思的是，這些吊燈的設(shè)計與大爆炸理論有關(guān)。在吊燈設(shè)計的最后階段，建筑師沃爾拉克（Wallace K. Harrison）要求修改方案，建議呈現(xiàn)與前沿天文學理論---大爆炸理論相關(guān)的外觀。他給吊燈設(shè)計師漢斯（Hans Harald Rath）一些天文學方面的書，并做了模型示意想法：在一個土豆表面插滿了指向各個方向的牙簽。因為在1965年，發(fā)生了近代天文學史上，具有里程碑意義的大事：發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射，強烈地支持大爆炸理論。宇宙微波背景輻射與類星體、脈沖星、星際有機分子一道，并稱為20世紀60年代天文學“四大發(fā)現(xiàn)”。發(fā)現(xiàn)微波背景輻射的美國貝爾實驗室工程師彭齊亞斯和威爾遜因此獲得了1978年的諾貝爾物理學獎。

? ? ? 約西亞的想法是重新塑造成一個處在視線高度的現(xiàn)代風格的吊燈雕塑，精確地表達大爆炸理論，用玻璃部件代表星系，用燈代表類星體等。

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? ? ? 付諸行動

? ? ? 約西亞邀請俄亥俄州立大學天文學教授戴維（David Weinberg）合作，希望進行科學與藝術(shù)之間的有效溝通交流。

? ? ? 大都會歌劇院的吊燈象征著一般人理解的宇宙大爆炸，就是普通意義上的大爆炸：巨大能量把碎片從一個中心點甩向西面八方。但是，這不是宇宙學家和天文學家所定義的大爆炸。對他們來說，宇宙大爆炸不是碎片隨著時間的流逝而拋向已經(jīng)存在的空間，而是在大爆炸中同時產(chǎn)生時間和空間，到處發(fā)生膨脹，沒有中心。實際上，對于這個理論而言,“大爆炸”并不是一個非常精確的名字，因為它會讓人聯(lián)想到諸如爆竹這樣的化學爆炸現(xiàn)象，是在空間中的一次爆炸。而這一理論所描述的是宇宙的膨脹和冷卻，是物質(zhì)、能量、時間和空間自身的創(chuàng)生和擴展。更確切地講，它就是關(guān)于宇宙如何膨脹的理論，“膨脹宇宙理論”是一個更貼切的名字。

? ? ? 如何以靜態(tài)雕塑，以怎樣復雜的方式，來描繪出這樣的宇宙理論呢？ ?

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? ? ? 天文學家與藝術(shù)家交談3個多小時后，找到了解決辦法：保留吊燈的基本結(jié)構(gòu)，但改變其表達含義，用空間坐標代表時間。這樣，結(jié)構(gòu)的中心點就代表宇宙的誕生時刻，雕塑的最外邊緣就代表宇宙的現(xiàn)在，從中心到邊緣的各個“輻條”就代表137億年的宇宙膨脹過程。這樣，接下來要認真考慮的就是，過去40余年天文觀測所發(fā)現(xiàn)的宇宙演化過程中的關(guān)鍵特征和事件。

? ? ? 接下來的8個多月時間里，約西亞刻苦地學習宇宙學知識，同時詳細構(gòu)思雕塑中要用到的代表星系、類星體、宇宙膨脹等的部件，同時關(guān)注實際中的具體問題，如，支撐桿要多長，才不出現(xiàn)能夠覺察出的彎曲，多大間隔能夠保證合理的機械結(jié)構(gòu)，便于組裝，如何保證各個支出的桿整體上是隨機的，同時懸吊起來還能保持平衡。

? ? ? 此后，他們編寫了包含2000多條命令的計算機程序，把設(shè)計規(guī)則和實際限制條件轉(zhuǎn)換成零件列表和組裝指南。然后，約西亞在自己的布魯克林工作室手工制作玻璃部件，共932個，同時在加利福尼亞的公司定制金屬部件。最后，藝術(shù)家與來自韋克斯納藝術(shù)中心的團隊一起把所有部件組裝成雕塑作品。

? ? ? 科學含義

? ? ? 雕塑中心，代表宇宙誕生的時刻：0時。鋁球，就是處于中心的，表面支撐出許多裝有燈泡、圓球、圓盤等物品的輻條的鋁球，代表宇宙最后散射面。早期宇宙溫度極高，質(zhì)子、電子等不能組成原子，光線被自由電子等粒子散射，好像形成濃濃的電子霧，其中情況無法被觀測。隨著宇宙膨脹，溫度逐漸降低，大約38萬年后，溫度降低到攝氏3000度，自由電子與中子結(jié)合成原子，光線不再受到散射，宇宙變得透明，所以叫做宇宙最后散射面。我們能夠觀測到的最遠的輻射，微波背景輻射，就發(fā)自于宇宙最后散射面。

? ? ? 在宇宙最后反射面時刻，也就是當宇宙剛剛開始透明時，宇宙中充滿了炙熱氣體，沒有星系，沒有恒星，更沒有生物。隨著時間推移，萬有引力作用放大了在大爆炸后瞬間產(chǎn)生的不均勻，而逐漸形成我們今天觀察到的星系和大尺度結(jié)構(gòu)。雕塑中，第一代星系出現(xiàn)于距離球心3英尺處，也就是大爆炸后約1億年，它們很像我們銀河系，是呈盤狀的漩渦星系。這是炙熱氣體云團邊冷卻邊旋轉(zhuǎn)最終普遍呈現(xiàn)的形狀。繼續(xù)向外觀看直到現(xiàn)在，會發(fā)現(xiàn)有三種變化。首先，星系變得越來越大，因為它們從周圍空間吸收了更多的氣體而產(chǎn)生更多恒星。其次，在引力作用下，星系們組成更大結(jié)構(gòu)：星系團和超星系團。最后，新形式的星系開始出現(xiàn)：橢圓星系。它們是在無序的碰撞中產(chǎn)生的。橢圓星系用玻璃球代表，安置在星系密集區(qū)域中，那里正是碰撞發(fā)生最多的地方。

? ? ? 在雕塑中，燈代表類星體，這是宇宙中最亮的一種天體。類星體的能量來源于位于星系中心的特大質(zhì)量黑洞，質(zhì)量超過太陽質(zhì)量的100億倍。當氣體塌陷成黑洞時，氣體內(nèi)部物質(zhì)彼此撞擊的速度接近光速，從而釋放出大量的可見光、X射線，以及其他形式的輻射，可以把其所在的星系照亮1000倍。第一代類星體比較暗，因為還沒有足夠時間成為超大質(zhì)量黑洞。第一代類星體出現(xiàn)在大爆炸后約20-40億年，此后數(shù)量逐漸減少，因為星系的影響，供應(yīng)給黑洞的氣體減少了。雕塑中這段宇宙歷史的表示方法是，燈開始出現(xiàn)時，亮度微弱，數(shù)量較少，然后逐漸亮起來、多起來，最后，在外層區(qū)域逐漸消退。

? ? ? 因為光以一定的速度傳播，所以天文望遠鏡也具有時間機器的功能：當我們觀測遠處天體時，我們看到的不是今天的它，而是發(fā)出光線時的它。這一物理特性使我們能夠在今天去看宇宙的過去。大爆炸雕塑盡量準確地呈現(xiàn)了宇宙從過去到現(xiàn)在的幾個歷史階段圖景：最后散射面，膨脹，星系團，類星體數(shù)量漲落。我們從地球這個觀察點看去，宇宙的各個歷史畫面好像是一個個同心球?qū)?，最遠處的，也是最早的。

? ? ? 大爆炸雕塑讓我們能夠站在宇宙之外去看宇宙。但是，如果天文學家推理正確，那么宇宙將永遠膨脹，而且加速膨脹。所以，在雕塑面前，無論站在哪里，我們都將馬上被未來的宇宙包圍。因為無時無刻，宇宙都在膨脹，都在“終結(jié)現(xiàn)代”！

? ? ? 科學與藝術(shù)的結(jié)合

? ? ? 完成大爆炸雕塑后，藝術(shù)家約西亞和天文學家又共同合作完成了的三件關(guān)于當代前沿宇宙學理論的雕塑作品。他們都認為合作十分成功。藝術(shù)家尊重并忠于科學，希望如實地表達科學。項目開始時，他每個月都到哥倫比亞大學一次，帶回一堆閱讀作業(yè)，再會面時，總會請教許多關(guān)于核心概念的問題。而天文學家對現(xiàn)代藝術(shù)有足夠興趣，十分重視美學和文化，他的妻子就是研究畢加索的專家。整個合作的過程是藝術(shù)家被科學吸引著，在科學的鼓舞下而不是控制下進行挑戰(zhàn)性地創(chuàng)作。

? ? ? 合作能一直延續(xù)的另一原因，是在第一次交流中，他們就一起制定規(guī)則，保證科學和藝術(shù)觀點互相支持而不是矛盾與對立。對于一些關(guān)鍵點，有幾次長時間討論，例如，是否用透明玻璃而不是彩色玻璃代表星系，美學和現(xiàn)實條件最終說服了科學要求。但從整體上看，雕塑還是真實地表現(xiàn)了宇宙學細節(jié)。

? ? ? 最后，這個雕塑作品是作為藝術(shù)品而不是科學展品展出，所以只加注了極少量的說明文字。開始時，天文學家驚訝于藝術(shù)家不解釋，也不在意觀眾在毫不了解雕塑含義的情況下看作品，慢慢地，他發(fā)現(xiàn)，任何人在面對精心安排的，隨意的，復雜的系統(tǒng)都尋找解釋。有些人閱讀作品說明，了解其展示的科學原理。也有一些觀眾，創(chuàng)造出極具想象力的自己獨有的解釋。

? ? ? 天文學家與藝術(shù)家合作后發(fā)現(xiàn)，宇宙學不僅是嚴謹和準確的，還是浪漫的。不僅可以在科學論文限定的范圍內(nèi)去研究，還可以在藝術(shù)、哲學等領(lǐng)域去探索。

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? ? ? 藝術(shù)家也發(fā)現(xiàn)在宇宙學啟發(fā)下創(chuàng)作出的雕塑形式奇異，遠遠超出自己僅靠虛構(gòu)所能達到的復雜和引人注目。同時，與科學家合作而設(shè)計出的藝術(shù)品能為公眾理解復雜的科學理論提供機會。在合作中，他成為翻譯者，以不尋常的方式使公眾“看”到幾乎只有科學家才懂的復雜的科學理論。

? ? ? 大爆炸宇宙雕塑是科學與藝術(shù)完美結(jié)合的成功案例。