〔读城〕从量子科学到量子艺术：当科学遇见美学，重构无限可能——纪念现代量子理论诞生100周年

更新时间：2026-01-05 10:19  浏览量：2

文/李后强

中共四川省委四川省人民政府决策咨询委员会副主任、成都市社会科学界联合会主席、四川省社会科学院二级教授、博士生导师

量子是最小的、不可再分割的物理量单位，由普朗克在1900年首先提出。量子不仅可以描述能量，也可以描述物质，可以说，我们的世界是由量子组成的。1925 年到 1926 年，是量子理论发生奇迹之年，在这一年，相继诞生了两大理论——量子的矩阵力学与波动力学。奥地利理论物理学家薛定谔在1925年就设想为电子建立一个波动方程，直到1926年1月26日正式发表，世界由此进入现代量子时代。

2025年是现代量子理论（新量子论）诞生

100周年，

也是联合国教科文组织确立的“国际量子科学与技术年”。

今天正是伟大的薛定谔（Erwin Schrödinger，1887年8月12日—1961年1月4日）去世65周年。

因此，

今天的研讨会，不仅要祝贺量子艺术研究院成立，还要深切怀念薛定谔对人类的杰出贡献，更要纪念现代量子理论诞生100周年！

在宏观世界里，物体的位置、速度等，都可以通过经典力学精确测算，但在微观量子世界中，万物却遵循另一套物理法则——薛定谔方程。在牛顿思维下“测不准”的物理量，在量子思维下有确定的区间与范围。牛顿力学讲“点、线”，而“点”没有大小、“线”没有粗细，从起点到终点的路线是唯一确定的，遵守牛顿力学方程，非常干净和理想。但量子力学讲“概率云、波函数”，“点”有范围（值域）、“线”有宽窄（区间），从起点到终点的线路不是唯一确定的，但在确定的范围内（半径），遵守薛定谔方程，表现模糊和随机。量子思维强调整体性、关联性（纠缠性、协同性）、叠加性、跃迁性、参与性等，与中国系统思维（集体主义）十分接近。而牛顿思维强调个体性、分割性、刚体性、连续性、独立性等，与西方个人主义思想一致。凡是有人参与的活动都必须用量子思维，因为人有意识和有博弈，表现出不确定性。凡是没有生命参与的活动都可以用牛顿思维，因为没有意识参与，表现出确定性。量子思维与牛顿思维的转换在“退相干性”，就是量子与宏观环境接触后可能失去相干性（量子特征）。量子科学是研究微观世界物质运动规律的物理学理论。作为现代科学的基石，其影响力早已突破物理领域，从电子设备到量子计算机，量子原理正以惊人的速度重塑着人类认知边界与技术图景。

（薛定谔方程）

量子科技与艺术的融合，正在突破人类认知与创造的边界。

在量子科学诞生百年之际，中国科学技术大学和上海图书馆分别举办了

“Q世纪：量子物理百年科普展

”，免费向公众开放，以期让观众领略量子科学的深邃之美和量子世界的奇妙之处，为切实体会量子科技的时代变迁提供了全新的视角。量子科技不再局限于实验室的精密仪器，而是通过艺术的形式，成为可触摸的感官体验。量子科学早已融入我们生活的方方面面。近年来，以中国科大为代表的一批中国科学家对量子力学发展做出了重要贡献，也为未来量子科学发展开启了无限可能。百年探索未竟，量子传奇仍在书写——这场科学与艺术的跨界对话，或将点燃下一代探索者的星星之火。

欧盟核能研究实验室早在2015年就邀请了10位艺术家进入实验室，根据核能量子发现进行创作，并在巴塞罗那当代文化中心呈现了名为“量子”的大型艺术展览。实验室负责人格朗蒂尼坦言：“艺术家的作品使我们科学家的研究更有动力。”

01 量子思维是从物理学到美学的范式转变

量子艺术并非简单的概念挪用，而是基于量子力学原理的深层思维转变。今天发生的很多困惑，本质上是“牛顿思维”与“量子思维”的矛盾。牛顿思维产生于16世纪，认为世界是匀速、线性运动着的，所有组成部分相互分立且机械式联系，运动不存在任何不确定性。而量子思维则来源于海森堡的“测不准原理”，认为世界在基本结构上是相互联结的，应从整体着眼看待世界。在量子思维下，世界是“复数”的，存在多样性、多种选择性。它承认微观世界发展存在跳跃性、不连续性和不确定性，认为事物发展的前景是不可精确预测的。量子艺术正是这种思维转变在创作领域的体现。它不再追求确定的、单一的表达，而是探索叠加态、概率性和多重可能性的艺术表现形式。

02 量子艺术的表现形式与创作手法

量子艺术已经发展出多种表现形式和创作手法，主要涵盖以下几个方面——

量子绘画与雕塑通过色彩、线条、形态等元素，表现量子世界的奇妙景象，在电影电视特技中应用很多；数字艺术与互动装置利用计算机和数字技术，模拟量子现象，创作互动性强的动态艺术作品；量子音乐与声音探索则尝试将量子过程转化为听觉体验。在量子音乐实验室，来自量子实验室的真实声音经过艺术解构重组，形成了一首首量子舞曲。观众可以通过NFC音乐墙，轻轻一碰就能感受量子音乐的动感和澎湃。

03 科技与艺术的双向赋能

量子科技为艺术提供了新的创作灵感和表现手段，艺术则帮助量子科技实现可视化与大众化传播。这种双向赋能是量子艺术发展的核心动力。这种融合不仅丰富了艺术表达，也促进了对量子科学的理解。潘建伟院士指出，量子物理的百年飞跃从普朗克的量子假说，到爱因斯坦的光电效应理论，再到海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学，每一个重要的里程碑通过艺术形式得到了生动的呈现。艺术与科学的结合，使复杂的科学概念变得亲切而有趣。

04 量子艺术的哲学内涵与意义

量子艺术不仅是一种新的艺术形式，更是一种新的世界观和哲学思考。它挑战了传统的确定性观念，引导人们重新思考现实、意识和存在等基本哲学问题。保罗·托马斯教授提出了一个猜想：“既然量子现象是无处不在的，我们的直觉可能也与量子隧道相关，只是我们还不知道量子现象在多大程度地主导我们的意识或直觉。”这一观点打破了物质与意识的传统边界。量子艺术还促进了不同学科之间的跨界合作。这种跨界合作不仅推动了艺术与科学的融合，也催生了新的创新模式。量子艺术正在成为连接不同学科的桥梁，促进思想碰撞和知识融合。

05 量子艺术的未来前景与挑战

随着量子科技的不断发展，量子艺术也面临着新的机遇与挑战。未来，量子艺术可能会沿着以下几个方向发展——

量子技术与艺术的深度融合催生新的艺术形态。随着量子计算技术的成熟，艺术家可以利用量子算法生成复杂多变的图像和动态效果，创作出具有高度随机性和自组织性的作品。量子艺术可能催生出全新的艺术形态。

量子艺术的理论建设也需要进一步深化。目前，量子艺术正在逐步构建其本体以及相对独立的美学系统。需要厘清量子艺术的概念与类别、知识结构的储备、避免研究陷阱等问题。量子艺术家们正在创造一种新的语言，一种能同时表达确定性与不确定性、局部与整体、分离与纠缠的语言。未来，属于每一个怀抱疑问的人。

量子艺术的普及与教育功能将日益凸显。通过艺术的形式诠释量子科学，使深奥的科学概念更易于被大众理解和接受，促进科学与艺术的交流。量子科学与艺术的融合，不仅拓展了艺术的表现边界，也为我们理解世界提供了新的视角。在这个量子时代，我们都是观察者也是参与者，既是艺术的欣赏者也是现实的创造者。

量子艺术也面临着概念简单挪用的风险与挑战。目前部分作品与展览多为名称与概念的简单挪用，以此来标榜“新”。如何避免量子艺术沦为对旧物翻新的一种修辞手段，是创作者需要重点思考的问题。

06发展川影特色的量子艺术

将量子物理这一前沿科学概念与艺术创作深度融合，打造“量子艺术”新学科，对于四川电影电视学院（川影）而言，确实是一个极具前瞻性和挑战性的战略构想。这不仅能依托其在影视艺术领域的深厚积累，更能抢占未来艺术教育的制高点。可以结合学院实际推进发展。

1.

量子艺术：理念构建与课程设计

发展量子艺术，首要任务是在理念上完成从“量子技术应用”到“量子思维创作”的飞跃，并将其融入课程体系。核心理念转变是，量子艺术并非简单地将量子物理学的概念（如叠加、纠缠、不确定性）作为创作元素，而是尝试运用其颠覆性的世界观和方法论（即“量子思维”）来重构艺术创作的理念、叙事逻辑与审美体验。这要求教育者引导学生超越经典物理学的确定性框架，拥抱可能性、关联性和观察者效应等新范式。课程体系搭建是，逐步建立创新的课程体系。在通识层面，面向全校艺术类专业学生开设《量子艺术概论》等选修课，普及基础理念。在专业进阶层面，可在数字媒体艺术、动画、影视制作等专业下，设立“量子艺术与科技”方向，开设《量子叙事学》、《虚拟制片与量子视觉》、《基于量子思维的交互艺术》等核心课程。川影已有的数字媒体艺术中外合作办学项目和国际创意学院，可作为这类前沿课程探索的先行区。

2.创作实践：打造量子艺术实验室

理论与实践结合，建设专门的实验与创作空间至关重要。建议整合校内资源，成立一个跨学科的“量子艺术创研中心”。该中心应配备虚拟制片（Virtual Production）影棚、量子计算模拟器、脑机接口、VR/AR/MR等沉浸式体验设备，成为一个集技术研发、艺术创作和项目孵化于一体的平台。川影已有的四川影视文创城和数字虚拟棚等设施，是建设该中心的绝佳基础。推动先锋创作项目，鼓励师生以量子艺术为主题，开展跨学科的合作项目。例如，创作一部叙事结构呈“量子叠加”状态的互动电影；开发一个观众的观察行为会影响故事走向的“量子叙事”游戏；或打造一个让参与者体验“量子纠缠”关系的沉浸式艺术装置。这些项目可以申请国家艺术基金等支持，并将成果纳入毕业设计或国内外重要艺术节展映。

3. 产学联动与师资建设

新学科的健康发展离不开强大的外部支持和师资力量。积极与中国科学技术大学等在前沿科学领域有深厚积淀的院校建立合作关系，邀请科学家参与工作坊和课程共建。同时，与国内的量子科技企业、沉浸式体验公司等合作，设立联合实验室或实习基地，让学生接触产业最前沿。培育“量子艺术”师资团队，这是计划成功的关键。一方面，可对校内现有教师进行跨学科培训，选拔有潜力的艺术教师学习量子科学基础知识；另一方面，积极引进兼具科学素养与艺术感受力的复合型人才，或聘请科学家、科技艺术家作为客座教授或驻校艺术家，通过“名师工作室”模式快速形成教学与创作核心。

4. 发展路径展望

川影发展量子艺术，可遵循一条从“理念引入”到“课程建立”，再到 “项目实践”和“生态形成”的路径。初期可通过工作坊和短期项目“试点”，逐步将成熟内容转化为学分课程，并推动重大创作项目产生影响力，最终目标是形成独特的学术品牌，甚至参与制定量子艺术领域的标准。

川影在这一领域的探索无疑需要巨大的勇气和智慧，必将为艺术教育开辟一片令人兴奋的新疆域，可以占领艺术研究与教育的制高点，从跟跑、并跑到领跑世界艺术发展，为人类科技与艺术深度融合发展做出特殊贡献。（李后强2026年1月4日在四川电影电视学院量子艺术研究院成立仪式暨首届学术研讨会上的主旨报告摘要）