附录4　毛笔难倒电脑  ^[3]  

IBM的艺术部主任是我画家朋友余铮铮教画班中的学生，她请余铮铮为该公司的期刊制作一幅封面，指定要中国画，但又要求用电脑来制作。由于IBM总部位于纽约州哈得孙河畔的威郡，封面画的题材选为从小山顶上远眺哈得孙河的风景。作画地点是麻省理工学院的媒体实验室，这个著名实验室是由IBM等若干大公司所赞助的，专门研究电脑在各种媒体艺术（电影、电视、美术、音乐等）中的应用。不仅经费充足、设备一流，而且研究人员也多为一时之选。

她们到达媒体实验室以后，马上开始工作。不久就碰到一个难题：如何用电脑的绘图软件来实现毛笔的功能？余铮铮擅长写意画，笔法是非常重要的。她逐一尝试了该实验室中各种先进绘图软件中几乎所有的工具，包括画直线的、折线的、曲线的、细线的、粗线的、实线的、虚线的、喷墨的、着色的，甚至可以使线条变得模糊的……发现所有这些都无法模拟毛笔的功能。于是请该实验室的专家们来帮忙，他们忙乎了一阵子，也想不出好办法来。最后只好将就一点，采用各种软件中的不同工具，凑合着画出了一副“水墨”山水画。

余铮铮从波士顿回来后，告诉我这一切的经过情形，她说：“你常说电脑是多么神奇，怎么会被一支小小的毛笔所难倒？”我想了一下笑着说：“依我看，这并非电脑不够神奇，而是你那支小小的毛笔太过神奇了。”她惊讶地说：“毛笔我几乎天天在用，并没有感到有什么神奇之处啊。”我说：“好吧！让我们来看一下。首先看看毛笔的结构，在小竹棒头上装上一束大约几百根毫毛，每根毫毛都有由粗逐渐变细的锋颖，构成上圆下尖的圆锥形笔头。其上部肥大，便于吸水储墨；下部收拢，可以大小由之。”她说：“是的！着力大则粗，着力小则细。”我接着说：“再来看毛笔的功能，每根毫毛都具有前后、左右、上下三个空间自由度。整个毛笔几百根毫毛就有上千个自由度。这还是把毫毛当成不能弯曲的刚体来计算的，实际上毫毛是可以弯曲的柔体，而且还有狼毫和羊毫的刚柔度差异。如果把这些也计算进去，其自由度还要大许多倍。这意味着什么？不妨比较来看：现实的物理空间只有三个自由度，基本粒子物理中最前沿的超弦理论也只想象出11个空间自由度。你一支毛笔在手就有成千上万个自由度，想想看到底是哪个更复杂？”她吃惊地说：“我真没想到，小小毛笔经过你这么一分析，竟如此复杂。”

我接下去说：“其实我还没有说完，你画画时不是要在毛笔上先着色吗？”她说：“是的！例如画花瓣，一般要先后着三种不同的颜料，这样一笔画出来，就可以显出三种不同的色彩。讲究的是浓淡有致层次分明。”我说：“好一个浓淡有致层次分明！这是由颜料和水分不同的比例在笔头不同的部位来实现的，我想这当中分寸的拿捏非常重要。”她说：“确实如此，个中奥妙就看画家的技巧了。”我又接下去说：“这样你就可以明白，一支毛笔的几百根毫毛，加上挥笔的快慢，着力的轻重，色彩的种类、浓度、部位等不同的组合，把这些都计算在内，所包含的信息量是很惊人的。”她说：“照你这么说，就难怪电脑对处理如此之多的信息量无能为力了。”我说：“其实也不尽然。笔头中的每一根毫毛并不是完全独立的，它们毕竟已被缚成一束，因而在运动时有一定的约束，这种约束限制了自由度，减少了它所能表达的信息量，而且正是这种对信息的适当约束才能表达画出图像的美。否则如果真的每根毫毛都毫无约束地自由运动起来，那样画出的就像小孩子的涂鸦，毫无美感可言。”她说：“确实如此，信息量不能太多，要恰到好处。写意画的精髓在于以少胜多，贵在寥寥数笔以传神，而不刻意求形似。构图讲究留白，用笔讲究气韵，往往故意露出飞白，都是这个道理。”

我说：“看来经过你这次访问，IBM和麻省理工的专家们碰到了一个难题。”她说：“是的！他们想解决这个难题，首先要扩充电脑的存储容量，以满足毛笔所携带的信息。”我说：“这并不难。难的是如何恰如其分地引入约束，以便恰到好处地模拟挥笔的快慢、着力的轻重、下揿时毫毛如何分布、上提时毫毛又怎样反应如此等等。”她笑道：“这够他们忙乎一阵子了。”我说：“更难的是如何考虑人的因素，画家作画讲究挥洒自如：从挥臂、运腕、使指到用笔，浑然一体。想用电脑模拟这些，就必须建立一个复杂的人-机系统。”她说：“通过这番讨论，我明白了。原来‘曹衣带水，吴带当风’之飘逸，僧怀素狂草之笔走龙蛇，那些出神入化的笔法固然由于他们炉火纯青的艺术素养，但少了这支神奇的毛笔也无法表达。”

期刊出版以后，发现封面上那幅用电脑创作的“水墨”山水画效果还不错。但毕竟缺乏毛笔画的那种特有的质感，更不用说文人画的神韵了。

至此，聪明的读者一定憋不住了要问：“画中国画就用毛笔好了，何必多此一举去用电脑呢？”说得很对！我完全同意。但别忘了请她的是IBM公司，他们相信电脑是万能的，什么都能模拟，没想到竟会被一支小小的毛笔所难倒。当然电脑也在不断地发展，也许有朝一日，神奇的毛笔与万能的电脑相结合，会产生出更为神奇的艺术杰作来。