复杂性科学与艺术

第一章 大自然的复杂性与艺术的自然观 １

第一节 大自然的非线性与复杂性 １

一、宇宙中的复杂现象 ２

二、生物系统的复杂性 ４

三、大自然的混沌运动 ６

四、大自然的分形———上帝的指纹 ９

五、奇妙的水波———孤立子 １１

六、复杂系统的特征———天空中的雪崩 １１

第二节 展示大自然奥秘的非线性模型 １３

一、虫口模型 １４

二、传染病模型 １６

三、斑图的数学模型 １８

第三节 自然与艺术 １９

一、从自然到艺术 １９

二、艺术的自然观 ２０

三、艺术与设计中的自然方法 ２４

第二章 复杂性科学与艺术创作的复杂性 ２６

第一节 与复杂性科学相关的诺贝尔奖 ２６

一、１９７７年诺贝尔化学奖 ２６

二、２０２１年诺贝尔物理学奖 ２８

三、其他与复杂性相关的诺贝尔奖 ３１

第二节 复杂系统与复杂性科学 ３２

一、复杂系统与复杂性的定义 ３２

二、复杂性科学的发展历程 ３３

第三节 非平衡斑图 ３６

一、非平衡斑图动力学 ３６

二、生物体中的非平衡斑图 ３９

第四节 复杂系统的网络方法 ４０

一、七桥问题 ４１

二、复杂网络模型 ４２

第五节 人文社会科学的复杂性 ４３

一、社会的复杂性 ４３

二、艺术创作的复杂性 ４５

第三章 复杂性科学与艺术的共鸣 ４８

第一节 科学与艺术的关系 ４８

一、科学之美与科学中的艺术 ４８

二、艺术中的科学 ５７

三、科学与艺术的融通 ６６

四、现代科技背景下艺术的发展 ７１

五、混沌与艺术 ７６

第二节 艺术与涌现 ７８

一、涌现及其相关理论 ７８

二、复杂系统中的涌现 ７９

三、作为艺术的涌现 ８０

第三节 艺术与对称性破缺 ８４

一、物理学中的对称性破缺 ８５

二、生命系统中的对称性破缺 ８７

三、复杂系统与对称性破缺 ８８

四、艺术作品中的对称性破缺 ８９

第四章 耗散结构与犅犣艺术、图灵艺术 ９６

第一节 普利高津及其耗散结构理论 ９６

第二节 ＢＺ反应与ＢＺ艺术 ９７

一、ＢＺ反应的发现 ９７

二、ＢＺ反应与耗散结构理论 ９９

三、ＢＺ艺术 １０１

第三节 图灵斑图与图灵艺术 １０３

一、动物皮肤上的图灵斑图 １０３

二、图灵斑图的形成机制 １０５

三、实验室中的图灵斑图 １０８

四、图灵艺术 １１０

第四节 模糊美学 １１１

一、自然中的不确定、模糊性 １１２

二、艺术中的模糊美 １１４

三、耗散结构理论对模糊美学的影响 １１９

四、模糊数学与模糊美 １２０

第五章 分形艺术 １２２

第一节 大自然中的分形 １２２

一、分形几何———科学与艺术的完美结合 １２２

二、分形的呈现形式 １２６

三、人工分形的结构 １２９

四、有规分形与无规分形 １３０

五、分形的特性与描述 １３２

第二节 音乐的分形结构与分形音乐 １３３

一、音乐中的分形结构 １３３

二、音乐中的分形维数 １３５

三、分形音乐 １４１

第三节 分形绘画 １４２

一、美术作品中的分形 １４２

二、波洛克作品分析 １４３

三、中国山水画中的分形特征 １４９

四、分形绘画创作 １５１

五、分形书法 １５３

第四节 其他艺术领域中的分形 １５６

一、影视作品中的分形 １５７

二、建筑中的分形 １５９

三、分形装饰与分形设计 １６０

四、艺术作品中分形的分析 １６４

第五节 分形美学 １６６

第六章 生物艺术与计算机艺术 １６９

第一节 生物艺术与人工生命艺术 １６９

一、生物艺术作品 １６９

二、生物艺术的内涵 １７１

三、人工生命艺术 １７３

第二节 计算机艺术 １７６

第七章 认知神经美学 １７９

第一节 脑科学与脑计划 １７９

一、脑科学 １７９

二、脑计划 １８２

第二节 认知神经美学简介 １８４

一、艺术的神经美学阐释 １８４

二、认知神经美学的发展历程 １８６

三、认知神经美学的研究工具 １８８

四、认知神经美学理论 １８９

五、美感的物质基础 １９１

第三节 认知神经美学在艺术创作中的应用 １９５

一、音乐审美的脑神经机制与音乐神经美学 １９５

二、绘画审美的脑神经机制与ＡＩ绘画 １９９

三、文学审美的脑神经机制与ＡＩ文学创作 ２０６

参考文献 ２１２