在自然科學(xué)的各個(gè)學(xué)科中都有一些內(nèi)涵豐富的圖像，它們對(duì)知識(shí)的解讀不可缺貨。有些圖像結(jié)構(gòu)勻稱，本身就具備了平衡、對(duì)稱等美學(xué)特點(diǎn)，故常常被“有心的”畫家一眼相中，作為繪畫創(chuàng)作的形像基礎(chǔ)。荷蘭畫家埃舍爾就是這樣一個(gè)科學(xué)謎，他常常閱讀科學(xué)著作，用他自己的話來說，他主要是看看書中的圖，內(nèi)容是看不懂的。他根據(jù)“科學(xué)圖像”創(chuàng)作了許多讓人耳目一新的好作品，堪稱科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的典范。依據(jù)“彭羅斯臺(tái)階”（Penrose Step）創(chuàng)作的《上行和下行》就是其中之一。

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圖1. 彭羅斯臺(tái)階

圖1所示的“彭羅斯臺(tái)階”是由數(shù)學(xué)物理學(xué)家羅杰·彭羅斯設(shè)計(jì)的。彭羅斯是英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，曾經(jīng)與霍金一起研究宇宙天文學(xué),取得了不少成果。空閑時(shí)間他喜歡與他父親（一位有名的遺傳學(xué)家）一起玩玩幾何圖形，設(shè)計(jì)出了許多不同凡響的幾何圖，彭羅斯臺(tái)階就是其中之一。此臺(tái)階十分奧妙：如果沿逆時(shí)針方向行走，臺(tái)階逐級(jí)升高，卻沒有一個(gè)最高；同樣，如果沿順時(shí)針方向走，臺(tái)階逐級(jí)下降，也沒有最低。當(dāng)然，這樣的幾何體客觀上是不存在的。埃舍爾創(chuàng)作的名畫《上行和下行》（圖2）對(duì)彭羅斯臺(tái)階作了更為精彩的詮釋。他畫了一棟巍峨的宮殿，臺(tái)階就圍繞在建筑物頂?shù)乃闹堋Ｓ袃申?duì)巡邏的士兵，一隊(duì)登階朝上、永遠(yuǎn)不斷地走上臺(tái)階；另一隊(duì)走下臺(tái)階，也永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)最低，如此循環(huán)往復(fù)、永遠(yuǎn)沒有一個(gè)盡頭！

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圖2. 埃舍爾《上行和下行》

埃舍爾的再創(chuàng)作為幾何圖形增添了藝術(shù)人文元素，在寫實(shí)的畫面中蘊(yùn)含豐富的科學(xué)內(nèi)涵和神秘色彩，使畫耐人尋味更有看頭。