Вселенная фракталов нейро-художника Грега Данна

Прокрутите страницу вниз и просто просмотрите иллюстрации. Не кажется ли вам изображенное на них чем-то знакомым? Да, иллюстрации похожи на фотографии нейронов головного мозга. Только это не фотографии, а картины. Автор картин - доктор нейробиологии Пенсильванского университета Грег Данн.

Что необычного в этих картинах? Только то, что они представляют совершенно новый жанр живописи, где современная наука тесно сплелась с японской техникой живописи суми-э. Никто ничего подобного ранее не делал, за исключением любителей микрофотографии.

"Что и где" (слева), "Хаотичные взаимосвязи" (справа)

"Был один переломный момент в моей жизни, когда я стоял перед выбором, чем заняться, - рассказывал Грег. - Было очень трудно отделить интересующие меня предметы от тех, которыми я был по-настоящему увлечен. Чуть позже я понял, что каждое мое увлечений так или иначе было связано с неврологией, точнее с фактом, что ни кто из нас не может выражать свои чувства, эмоции или взаимодействовать с другими людьми без участия мозга. А поскольку работа мозга есть одна из величайших тайн Вселенной, неврология показалась мне наиболее привлекательным занятием и весьма благодатной областью для исследования".

Живопись суми-э и Дзен Грега Данна

Грег занялся живописью, когда учился в аспирантуре. Живопись восполнила не только потребность будущего ученого в творческом самовыражении, но и явилась способом спасения от разочарований после неудачных лабораторных экспериментов. Широкая общественность вряд ли имеет хоть малейшее понятие о том, насколько трудно исследовать мозг. Ответ на основной вопрос биологии кроется за бесчисленным количеством переменных, пытаясь вычислить которые наука раз за разом терпит неудачи.

Золотой кортекс

Живопись помогла Грегу смягчить мучительное чувство разочарования, давала определенную долю ощущения контроля над ситуацией. Ученый считает рисование занятием, помогающим восстановить психическое равновесие, потому что дает свободу от рамок материального мира, свободу воспроизводить образы, порождаемые сознанием, и делает эти образы понятными для остального мира. Если у научного эксперимента существуют строго заданные границы, то визуальное искусство рамками не ограничивается.

Природа нейронов обладает всеми качествами Дзен, считает Грег. Сходство начинается со спонтанных узоров ветвлений и заканчивается умопомрачительными по своей красоте и непостижимости нейронными ландшафтами. Хотя клетки мозга слишком малы, не видны без микроскопа, они являются такой же частью живой природы, как и любой предмет, изображаемый мастерами суми-э в картинах: деревья, переплетающиеся ветви, тростник и т.д.

Картины китайских или японских мастеров суми-э могут показаться примитивными, обыкновенными акварельными картинками, которые способен нарисовать любой школьник, владеющий кистью. В действительности это далеко не так. Техника суми-э рассчитана на то, чтобы, благодаря отсечению лишних деталей, выразить непосредственную суть предмета, его природу. Несмотря на кажущуюся простоту, на обучение суми-э требуются годы, иногда целая жизнь. Суми-э требует предельного сосредоточения и внутреннего спокойствия, и без медитативной практики художнику не удастся довести технику линии и штриха до совершенства, ведь каждое движение кисти мастера есть прямое отражение состояния его ума. Потому на Востоке считается, что суми-э - идеальное средство, с помощью которого живописец может общаться со своим внутренним состоянием. Практика суми-э часто является обязательной дисциплиной в буддийских монастырях.

Суми-э нейронной сети

Лучшие картины, по мнению Грега, получаются только после медитации, поскольку несколько минут успокоения и сосредоточения приводят в порядок мысли и ум, что благотворно сказывается на творчестве. Ведь вдохновение само по себе не приходит, считает Грег, особенно, если ум замусорен проблемами. Однако не всегда удается медитировать перед каждым важным шагом. Чаше сознание увязает в сонме бессвязных идей творческого процесса. Множество идеи нередко кажутся одна лучше другой, заставляют браться за карандаш немедленно, хотя сознание понимает, что лучше бы не сразу приступать к рисунку, а выделить некоторое время на медитацию, то есть успокоить ум и чувства. Казалось бы, говорит Грег, медитация - это пустая трата времени, но без успокоения ума и удаления из него роя навязчивых мыслей просто невозможно создать хорошую картину.

Фрактальная спонтанность

Когда у Грега однажды спросили, какими методами он пользуется для достижения эффекта случайности и спонтанности в живописи, художник рассказал следующее.

Мозг, по существу, это образец идеального фильтр-детектора, экстрагирующего упорядоченность из хаоса. Обратная операция, - превращение порядка в хаос - для мозга задача трудная. Это легко доказать. Попробуйте начать рисовать случайные штрихи в различных направлениях, и очень скоро вы поймете, что они далеко не случайны. Вы укладываете штрихи, подчиняясь каким-то бессознательным правилам, регулирующим моделям, которым вас обучили в художественном училище. Получается, что в основе всей вашей спонтанности лежат жесткие модели штриха.

Чтобы облегчить работу с моделями и шаблонами, глубоко засевшими в голове, Грег изучает закономерности роста ответвлений нейронов. По внешнему виду нейрон очень похож на кляксу, оставляемую брызгами чернил на бумаге. По аналогии с нейронами головного мозга Грег обнаружил, что при определенных условиях капля чернил, упавшая на бумагу, создает случайные разветвления брызг. Причиной такого поведения могут быть тонкие колебания воздуха, определенная ориентация волокон бумаги или неуловимые изменения ее впитывающих свойств. Все факторы в совокупности вызывают разнонаправленное разделение брызг, стремящихся по пути наименьшего сопротивления. Поведение нейрона в точности такое же. Аксоны и дендриты растут наружу от тела клетки, соприкасаются с другими клетками на пути роста, но "обтекают" их, следуя пути наименьшего сопротивления сквозь клеточную матрицу. Аналогичные шаблоны поведения легко найти в природе: ветви деревьев, виноградная лоза, трещины на камне, облезающая с поверхности металла краска. Такие, казалось бы, случайные ветвления, Грег Данн называет "фрактальным устройством Вселенной".

Сетчатка

Из философии фрактального устройства Вселенной исходит творческий метод Грега Данна. Он состоит в соблюдении некоего баланса между непредсказуемой спонтанностью росчерков и брызг суми-э и сознательным направлением творческого процесса. Здесь прослеживается прямая параллель с медитативной практикой. В медитации, постоянно "разрывая" бесконечно тонкую черту между "усилием" и "не-усилием, начинаешь понимать самый верный путь к естественному состоянию недвойственного осознавания. В живописи эта недвойственность может разрешиться при нахождении естественного баланса между спонтанностью росчерков, закованных, между тем, в определенные рамки, например, картинной плоскости. Так что живопись, по мнению Грега, ужа сама по себе есть духовная практика.

Совмещение науки и искусства

Большинство людей действительно полагают, что наука и творчество несовместимы. Однако практически наука и искусство дополняют друг друга. Они рождаются из общего человеческого инстинкта - стремления обмениваться опытом. Подобно инстинкту размножения, который лежит в основе желания влиять на мир посредством наших генов, инстинкт общения лежит в основе нашего желания влиять на мир посредством идей. Обмен опытом - это основа научной и художественной культуры. Он имеет фундаментальное значение для выживания человека как вида.

На заходе Солнца

Искусство и наука подобны двум полюсам спектра. Наука является методом описания объективной действительности, искусство - метод описания субъективной реальности. Основой научного метода является эксперимент; если один ученый резко критикует мнение другого ученого, то он обязан доказать это, повторив свой опровергающий эксперимент и получив тот же результат, что и при первом эксперименте. В живописи немного не так. Два разных художника одинакового уровня мастерства не станут ссылаться на консенсус реальности, создавая совершенно одинаковый пейзаж. Но когда вы попросите их написать абстрактный пейзаж, то художники станут ссылаться каждый на свое внутреннее видение, субъективный опыт.

Искусство - это способ перенести наши субъективные переживания в общепринятую для понимания форму. Одновременно наука раскрывает аспекты реальности, которые всегда существовали и будут существовать. Оба спектра рождаются из желания творить, создавать новое, экспериментировать и делиться полученными результатами с окружающими.

Как ни странно, но человеческий мозг, похоже, настроен на то, чтобы воспринимать фрактальные явления как красивые. Это особенно заметно после детального изучения картин восточных художников, даже восточной орнаментики. Научно доказано, что восприятие красоты у разных народов мира связано с особенностями устройства нейронной сети головного мозга. Именно поэтому многие жители Запада не способны понять и оценить эстетику искусства Востока, но могут лишь восхищаться им как экзотикой.

Эмоции глубоко влияют на чувственные восприятия. В зрительной системе существует очень сложный каскад событий обработки, который начинается сразу после того, как свет попадает на сетчатку глаза, и заканчивается построением в сознании целостного изображения. Вторым шагом распознавания предмета мозгом является решение вопросов, касающихся формы, цвета, размера предмета и многих других. Интересно, что эти начальные оценочные данные, прежде чем попасть в отдел мозга, отвечающий за генерацию целостного образа предмета, проходят через лимбическую систему. Лимбическая система примешивает к получаемым оценочным данным информацию, поступающую из памяти и эмоции. Потому такая грубая обработка данных лимбической системой добавляет эмоциональную интонацию к сенсорным данным и искажает объективное представление о предмете. Это бессознательный процесс и именно он ответственен за обманы зрения, например, когда мы смотрим на шланг, то представляем змею.

Таким образом, наши эмоции и подсознание постоянно окрашивают восприятие. Этот научный факт позволяет по-новому взглянуть на аспекты духовной практики и попытаться увидеть мир таким, какой он есть на самом деле, а не такой мир, которому мы приписываем свойства, порожденные нашим разумом.

Технология и метод

Первым шагом Грег делает грубые наброски будущей картины в Photoshop, используя при этом реальные фотографии, например, микроснимки коры головного мозга. Грубый набросок - основа будущей картины, но его элементы никогда не переходят на полотно. Здесь Грег раскладывает лишь силуэты и определяет модель нейронной архитектуры.

Если набросок удовлетворяет, Грег переходит к экспериментированию с цветом. Цвет для художника - вторичный атрибут. Он хоть и важен для картины, но эскиз в цвете - это всего лишь усовершенствование наброска, не более. Художник решает, какие элементы будут окрашены золотом, какие эмалью, а какие просто нарисованы чернилами.

После цветового наброска Грег переходит к его материальному воплощению. Но не сразу, а по прошествии некоторого времени, иногда значительного. Когда детали процесса работы над эскизами стираются из памяти, Грег приступает к картине.

Для чего делается такой перерыв? Сам художник говорит, что перерыв избавляет его от лишних колебаний. Когда конечный результат известен, нужно просто достичь его без лишней болтовни и почесывания затылка в попытках нахождения более креативных решений.

Ячейки корзины

В картинах Грег активно использует такие материалы, как позолота, прозрачные краски и лаки, герметики, специальные вспениватели, металлические порошки. Иногда в ход идут химически активные ингредиенты, которые привносят в живопись долю хаоса. Таким образом художественная мастерская Грега Данна является одновременно и местом для поиска новых идей и лабораторных экспериментов.