〔讀城〕從量子科學到量子藝術：當科學遇見美學，重構無限可能

文/李后強

中共四川省委四川省人民政府決策咨詢委員會副主任、成都市社會科學界聯合會主席、四川省社會科學院二級教授、博士生導師

（2026年1月4日大邑）

量子是最小的、不可再分割的物理量單位，由普朗克在1900年首先提出。量子不僅可以描述能量，也可以描述物質，可以說，我們的世界是由量子組成的。1925 年到 1926 年，是量子理論發生奇跡之年，在這一年，相繼誕生了兩大理論——量子的矩陣力學與波動力學。奧地利理論物理學家薛定諤在1925年就設想為電子建立一個波動方程，直到1926年1月26日正式發表，世界由此進入現代量子時代。2025年是現代量子理論（新量子論）誕生100周年，也是聯合國教科文組織確立的“國際量子科學與技術年”。今天正是偉大的薛定諤（Erwin Schr?dinger，1887年8月12日—1961年1月4日）去世65周年。因此，今天的研討會，不僅要祝賀量子藝術研究院成立，還要深切懷念薛定諤對人類的杰出貢獻，更要紀念現代量子理論誕生100周年！

在宏觀世界里，物體的位置、速度等，都可以通過經典力學精確測算，但在微觀量子世界中，萬物卻遵循另一套物理法則——薛定諤方程。在牛頓思維下“測不準”的物理量，在量子思維下有確定的區間與范圍。牛頓力學講“點、線”，而“點”沒有大小、“線”沒有粗細，從起點到終點的路線是唯一確定的，遵守牛頓力學方程，非常干凈和理想。但量子力學講“概率云、波函數”，“點”有范圍（值域）、“線”有寬窄（區間），從起點到終點的線路不是唯一確定的，但在確定的范圍內（半徑），遵守薛定諤方程，表現模糊和隨機。量子思維強調整體性、關聯性（糾纏性、協同性）、疊加性、躍遷性、參與性等，與中國系統思維（集體主義）十分接近。而牛頓思維強調個體性、分割性、剛體性、連續性、獨立性等，與西方個人主義思想一致。凡是有人參與的活動都必須用量子思維，因為人有意識和有博弈，表現出不確定性。凡是沒有生命參與的活動都可以用牛頓思維，因為沒有意識參與，表現出確定性。量子思維與牛頓思維的轉換在“退相干性”，就是量子與宏觀環境接觸后可能失去相干性（量子特征）。量子科學是研究微觀世界物質運動規律的物理學理論。作為現代科學的基石，其影響力早已突破物理領域，從電子設備到量子計算機，量子原理正以驚人的速度重塑著人類認知邊界與技術圖景。

（薛定諤方程）

量子科技與藝術的融合，正在突破人類認知與創造的邊界。在量子科學誕生百年之際，中國科學技術大學和上海圖書館分別舉辦了“Q世紀：量子物理百年科普展”，免費向公眾開放，以期讓觀眾領略量子科學的深邃之美和量子世界的奇妙之處，為切實體會量子科技的時代變遷提供了全新的視角。量子科技不再局限于實驗室的精密儀器，而是通過藝術的形式，成為可觸摸的感官體驗。量子科學早已融入我們生活的方方面面。近年來，以中國科大為代表的一批中國科學家對量子力學發展做出了重要貢獻，也為未來量子科學發展開啟了無限可能。百年探索未竟，量子傳奇仍在書寫——這場科學與藝術的跨界對話，或將點燃下一代探索者的星星之火。

歐盟核能研究實驗室早在2015年就邀請了10位藝術家進入實驗室，根據核能量子發現進行創作，并在巴塞羅那當代文化中心呈現了名為“量子”的大型藝術展覽。實驗室負責人格朗蒂尼坦言：“藝術家的作品使我們科學家的研究更有動力。”

01 量子思維是從物理學到美學的范式轉變

量子藝術并非簡單的概念挪用，而是基于量子力學原理的深層思維轉變。今天發生的很多困惑，本質上是“牛頓思維”與“量子思維”的矛盾。牛頓思維產生于16世紀，認為世界是勻速、線性運動著的，所有組成部分相互分立且機械式聯系，運動不存在任何不確定性。而量子思維則來源于海森堡的“測不準原理”，認為世界在基本結構上是相互聯結的，應從整體著眼看待世界。在量子思維下，世界是“復數”的，存在多樣性、多種選擇性。它承認微觀世界發展存在跳躍性、不連續性和不確定性，認為事物發展的前景是不可精確預測的。量子藝術正是這種思維轉變在創作領域的體現。它不再追求確定的、單一的表達，而是探索疊加態、概率性和多重可能性的藝術表現形式。

02 量子藝術的表現形式與創作手法

量子藝術已經發展出多種表現形式和創作手法，主要涵蓋以下幾個方面——

量子繪畫與雕塑通過色彩、線條、形態等元素，表現量子世界的奇妙景象，在電影電視特技中應用很多；數字藝術與互動裝置利用計算機和數字技術，模擬量子現象，創作互動性強的動態藝術作品；量子音樂與聲音探索則嘗試將量子過程轉化為聽覺體驗。在量子音樂實驗室，來自量子實驗室的真實聲音經過藝術解構重組，形成了一首首量子舞曲。觀眾可以通過NFC音樂墻，輕輕一碰就能感受量子音樂的動感和澎湃。

03 科技與藝術的雙向賦能

量子科技為藝術提供了新的創作靈感和表現手段，藝術則幫助量子科技實現可視化與大眾化傳播。這種雙向賦能是量子藝術發展的核心動力。這種融合不僅豐富了藝術表達，也促進了對量子科學的理解。潘建偉院士指出，量子物理的百年飛躍從普朗克的量子假說，到愛因斯坦的光電效應理論，再到海森堡的矩陣力學和薛定諤的波動力學，每一個重要的里程碑通過藝術形式得到了生動的呈現。藝術與科學的結合，使復雜的科學概念變得親切而有趣。

04 量子藝術的哲學內涵與意義

量子藝術不僅是一種新的藝術形式，更是一種新的世界觀和哲學思考。它挑戰了傳統的確定性觀念，引導人們重新思考現實、意識和存在等基本哲學問題。保羅·托馬斯教授提出了一個猜想：“既然量子現象是無處不在的，我們的直覺可能也與量子隧道相關，只是我們還不知道量子現象在多大程度地主導我們的意識或直覺。”這一觀點打破了物質與意識的傳統邊界。量子藝術還促進了不同學科之間的跨界合作。這種跨界合作不僅推動了藝術與科學的融合，也催生了新的創新模式。量子藝術正在成為連接不同學科的橋梁，促進思想碰撞和知識融合。

05 量子藝術的未來前景與挑戰

隨著量子科技的不斷發展，量子藝術也面臨著新的機遇與挑戰。未來，量子藝術可能會沿著以下幾個方向發展——

量子技術與藝術的深度融合催生新的藝術形態。隨著量子計算技術的成熟，藝術家可以利用量子算法生成復雜多變的圖像和動態效果，創作出具有高度隨機性和自組織性的作品。量子藝術可能催生出全新的藝術形態。

量子藝術的理論建設也需要進一步深化。目前，量子藝術正在逐步構建其本體以及相對獨立的美學系統。需要厘清量子藝術的概念與類別、知識結構的儲備、避免研究陷阱等問題。量子藝術家們正在創造一種新的語言，一種能同時表達確定性與不確定性、局部與整體、分離與糾纏的語言。未來，屬于每一個懷抱疑問的人。

量子藝術的普及與教育功能將日益凸顯。通過藝術的形式詮釋量子科學，使深奧的科學概念更易于被大眾理解和接受，促進科學與藝術的交流。量子科學與藝術的融合，不僅拓展了藝術的表現邊界，也為我們理解世界提供了新的視角。在這個量子時代，我們都是觀察者也是參與者，既是藝術的欣賞者也是現實的創造者。

量子藝術也面臨著概念簡單挪用的風險與挑戰。目前部分作品與展覽多為名稱與概念的簡單挪用，以此來標榜“新”。如何避免量子藝術淪為對舊物翻新的一種修辭手段，是創作者需要重點思考的問題。

06發展川影特色的量子藝術

將量子物理這一前沿科學概念與藝術創作深度融合，打造“量子藝術”新學科，對于四川電影電視學院（川影）而言，確實是一個極具前瞻性和挑戰性的戰略構想。這不僅能依托其在影視藝術領域的深厚積累，更能搶占未來藝術教育的制高點。可以結合學院實際推進發展。

1.量子藝術：理念構建與課程設計

發展量子藝術，首要任務是在理念上完成從“量子技術應用”到“量子思維創作”的飛躍，并將其融入課程體系。核心理念轉變是，量子藝術并非簡單地將量子物理學的概念（如疊加、糾纏、不確定性）作為創作元素，而是嘗試運用其顛覆性的世界觀和方法論（即“量子思維”）來重構藝術創作的理念、敘事邏輯與審美體驗。這要求教育者引導學生超越經典物理學的確定性框架，擁抱可能性、關聯性和觀察者效應等新范式。課程體系搭建是，逐步建立創新的課程體系。在通識層面，面向全校藝術類專業學生開設《量子藝術概論》等選修課，普及基礎理念。在專業進階層面，可在數字媒體藝術、動畫、影視制作等專業下，設立“量子藝術與科技”方向，開設《量子敘事學》、《虛擬制片與量子視覺》、《基于量子思維的交互藝術》等核心課程。川影已有的數字媒體藝術中外合作辦學項目和國際創意學院，可作為這類前沿課程探索的先行區。

2.創作實踐：打造量子藝術實驗室

理論與實踐結合，建設專門的實驗與創作空間至關重要。建議整合校內資源，成立一個跨學科的“量子藝術創研中心”。該中心應配備虛擬制片（Virtual Production）影棚、量子計算模擬器、腦機接口、VR/AR/MR等沉浸式體驗設備，成為一個集技術研發、藝術創作和項目孵化于一體的平臺。川影已有的四川影視文創城和數字虛擬棚等設施，是建設該中心的絕佳基礎。推動先鋒創作項目，鼓勵師生以量子藝術為主題，開展跨學科的合作項目。例如，創作一部敘事結構呈“量子疊加”狀態的互動電影；開發一個觀眾的觀察行為會影響故事走向的“量子敘事”游戲；或打造一個讓參與者體驗“量子糾纏”關系的沉浸式藝術裝置。這些項目可以申請國家藝術基金等支持，并將成果納入畢業設計或國內外重要藝術節展映。

3. 產學聯動與師資建設

新學科的健康發展離不開強大的外部支持和師資力量。積極與中國科學技術大學等在前沿科學領域有深厚積淀的院校建立合作關系，邀請科學家參與工作坊和課程共建。同時，與國內的量子科技企業、沉浸式體驗公司等合作，設立聯合實驗室或實習基地，讓學生接觸產業最前沿。培育“量子藝術”師資團隊，這是計劃成功的關鍵。一方面，可對校內現有教師進行跨學科培訓，選拔有潛力的藝術教師學習量子科學基礎知識；另一方面，積極引進兼具科學素養與藝術感受力的復合型人才，或聘請科學家、科技藝術家作為客座教授或駐校藝術家，通過“名師工作室”模式快速形成教學與創作核心。

4. 發展路徑展望

川影發展量子藝術，可遵循一條從“理念引入”到“課程建立”，再到 “項目實踐”和“生態形成”的路徑。初期可通過工作坊和短期項目“試點”，逐步將成熟內容轉化為學分課程，并推動重大創作項目產生影響力，最終目標是形成獨特的學術品牌，甚至參與制定量子藝術領域的標準。

川影在這一領域的探索無疑需要巨大的勇氣和智慧，必將為藝術教育開辟一片令人興奮的新疆域，可以占領藝術研究與教育的制高點，從跟跑、并跑到領跑世界藝術發展，為人類科技與藝術深度融合發展做出特殊貢獻。（李后強2026年1月4日在四川電影電視學院量子藝術研究院成立儀式暨首屆學術研討會上的主旨報告摘要）