为了对周围世界进行令人信服的描绘，艺术家不仅需要掌握工艺家的实际操作技能，而且需要一定的科学知识。一位在1487年创作了《潘林斯图佛祭坛》（The Peringsdorffer Altar）的艺术家，在画中描绘了圣徒路加给圣母玛丽亚作画的情景，由于不懂光学原理，竟大出洋相，因为如果按照图中所描绘的那样，圣徒路加根本不可能看见他所画的对象，除非他创造了什么奇迹。然而阿尔伯莱恰特 · 图雷（Albrecht Dürer）在五十年里，用严格的科学方法发展了绘画的正确透视原理的几何光学。十六世纪，在荷尔贝恩（Holbein）所作的《大使》（The Ambassadors）一画中透视原理得到了淋漓尽致的表现。画中的前景人物就是用透视法大加渲染而成的。画家和雕塑家必须对解剖学有较深的造诣，对人体结构的描绘才可能令人信服。瓦西里（Vasari）说过，普拉乌奥罗（Pollaiuolo）的《圣 · 西巴斯汀的遇难》（Martyrdom of St. Sebastian）就是对解剖学的卓越研究的杰作，他亲自解剖了很多人体。而莱昂纳多 · 达 · 芬奇（Leonardo da Vinci）的人体解剖图则具有教科书般的精确性。

在近代，与其说艺术家从事自然科学研究以提高其绘画技巧，毋宁说是物理学被用来研究作品。保护博物馆和美术收藏品、抑制其腐蚀及其修缮工作，这些成了研究的主要动力。我们现在可以广泛应用各种各样技术以满足这一要求：从简易的显微镜观察、通过微量化学测定（可以测定油画颜料或被腐蚀物品上微斑的主要成分），直到最先进和最复杂的物理分析和鉴定技术。

鉴定一幅油画的标准技术，就是把一小块画纸裱糊在大块的洁净的塑料板上，加以抛光，于是画纸表面的横切面就暴露无遗了。对这一横截面的显微镜观察和微量化学鉴定，可以显示出艺术家作画时所用的颜料性质和操作方法，这为古画的修复工作，也为艺术史家对一种技巧衍变过程的探究，提供了必不可少的资料。

艺术家所用的溶剂的性质，可以用现代气相层析的分析方法加以研究。要是溶剂中含有干油的话，通过对其绘画作品的薄片进行气相层析分析，不仅会揭示出不能自身氧化的软脂酸和硬脂酸成分，而且会揭示出含有七个和八个碳原子的酸性物的存在。软脂酸对硬脂酸的比率，随着所用油料的来源不同而不同，因此可以用来决定溶剂中是否用了诸如胡桃油或亚麻子油的问题。蛋白溶剂中不仅含有脂肪酸，而且含有氨基酸，用蛋白溶剂调和的颜料绘制的油画，其薄片在气相色谱中显示的波峰，与那些用油料调和的颜料绘制的油画薄片所显示的波峰完全不同，使不同颜料得以鉴别。

这无非是先进的分析技术，在艺术和历史问题上的应用实例而已。人们最感兴趣的是在于解决一件艺术品或一件考古学的发现的真正来龙去脉在有关的问题上所起的作用。1945年审判一位荷兰艺术家兼艺术商汉 · 封 · 米奇仑时，显示了这种作用，成了当时众所周知的事实之一。汉 · 封 · 米奇仑受控在德国占领荷兰期间把荷兰的国宝卖给了敌人。

这个故事发生在1937年，荷兰艺术史家和批评家阿伯拉罕 · 布雷蒂斯（Abraham Bredius）宣布新发现了一幅十七世纪艺术家约翰恩斯 · 佛米尔（Johannes Vermeer）的无与伦比的油画。佛米尔生前并不十分得意，他的作品幸存下来的还不到四十幅，然而在他生后的十九世纪后半叶，其作品却得到人们的高度评价。幸存的画几乎全是关于世俗生活的内容，主要描绘了显赫高贵的荷兰豪门富族的家庭内部生活。然而，有的艺术史家一直在争论：佛米尔的关于宗教题材的一系列油画过去曾经存在过，因此，布雷蒂斯发现的佛米尔的主题——《耶稣基督在爱茅斯》（Christ at Emmaus），并不出人意外。

显然，这样重要的发现必须经过慎重的鉴定。画布和画框的木料显而易见是陈旧的、对颜料薄膜所做的可溶性试验，表明其大部分表层具有家用常规溶剂调制的那种年代久远的颜料薄膜所应有的可溶性。这些检验，以及某些有影响的艺术评论家的好评，使阿姆斯特丹的波茵恩门斯（Booymans）博物馆信以为真，用当时很可观的52，000英镑的高价收购。该画一直挂在博物馆里，直到战事迫于眉睫，才与其他珍品一起转移到了一个秘密仓库中，以防落入德国当局手中。德军崩溃后，盟军当局成立了专门小组进行调查，以便尽快找到这些珍品。赫曼 · 戈林（Hermann Goering）收藏的大批艺术品，通过铁路运到奥地利北部，结果被美军和一个调查文物小组发现。在这些艺术珍品中，有一幅迄今不见经传的油画被编入佛米尔的作品中。这又是一幅以宗教为题材的作品，题为《奸妇》。

荷兰警方根据手头掌握的材料，马上提审米奇仑，审问他在处理这幅油画的过程中所起的作用。他说这幅画是得自战前一家佛兰芒——意大利人的家庭，尔后又转卖给一个声誉卓著的荷兰文物商人——布雷蒂斯。此后，他对此无权过问，也无法阻止让人出售给戈林。然而，他由于有与敌人勾结的嫌疑而被捕，后又在解放了的荷兰被处以死刑。他的辩护词很值得人们注意，那就是与德国人勾结以来，他使德国当局大上其当，德国当局竟以重金购买了一幅他按佛米尔的风格亲手绘制的假画。为了进一步说明问题，他又说道，在当时他的私人收藏品中，有几幅勃雷蒂斯 · 佛米尔以及其他据说是十七世纪荷兰的油画，就是他画的赝品。他详细地描述了他的仿制技术，甚至在审讯期间，他在法庭上还即席绘制了一幅“佛米尔的作品”。

按米奇仑的说法，他的做法是，购买与所要仿制的作品同一时期的陈旧的、相对来说是毫无价值的油画，清除油彩色层，留下了原来的底色层，于是在旧画布上用悬浮于尚未聚合的甲醛树脂的溶剂中的颜料仿制该作品，让其自然干燥后，再在一座特制的烘箱内烘烤，使树脂聚合，这就使其油彩色层不致溶解于检验油画真伪时常用的那种溶液中。一般来说，真正的古画画面上的细线条呈现细裂纹的形状，这是由于在其老化过程中，油画颜料薄膜逐渐收缩所形成的。封 · 米奇仑声称他在复制古画时，把他那幅仿制品绕圆柱体木模反复旋转，先向一个方向转，接着向与此成九十度角的另一个方向旋转。为了仿制真正古画的细裂纹图案中的积垢，得在裂纹中掺入油墨以乱真。

起初大家对他的解释持怀疑态度，于是委托比利时博物馆中心实验室当时的主任保尔 · 柯尔芒斯指导进行一项重大科研项目的研究，来检验上述说法的可靠程度。所用的技术十分简单，即所谓微量化学测试，对画片和画中的特定部分的放大的相片进行认真的视觉观察，而其中提供资料最丰富的当推对油画用X射线的摄影。因为它揭示了肉眼无法洞察的油画底层的特征。微量化学测试表明，所用的颜料，总的来说与十七世纪油画所用的相同，但是，有些通过化学和显微镜试验所得证据倒反而倾向于证实米奇仑的说法，即他所用的颜料是以苯酚甲醛树脂溶剂打底的。画布和画框倒是地道的陈货，正如米奇仑所说的那样。第三幅油画，当时归一位有钱的荷兰收藏家所有，据认为也是佛米尔所作，被告米奇仑声称也是他的作品。对这幅画进行X射线的摄像，清楚地显示出是一幅低于所谓佛米尔水平的作品。这幅画画的是打猎场面，画面上有猎狗、死的猎物和骑手。后来人们辨认出这幅画与出自与佛米尔同一时代的一位末流画家杭蒂斯（Hondius）手笔的一幅画极其雷同。1945年时这些只能从照片上才能看到，因为原作已经失踪了。研究了该画的出售记录，查明这幅画于1940年5月29日确实卖给了汉 · 封 · 米奇仑。柯尔芒斯的总结报告指出，所有可以到手的科学证据都支持米奇仑的论点，而且无论怎样所有有争议的油画风格酷似，充分证明它们是出自同一画家之手。

可是事情还没有到此结束。强烈的反响似乎还波澜迭起，尤其是围绕着两幅画掀起了一场剧烈的辩论。那就是原先勃雷蒂斯发现的《耶稣基督在爱茅斯》以及私人所有的《最后的圣餐》（The Last Supper）。尽管X射线照片提供的证据对后一幅画不利，但还是有人认为只有天才的佛米尔才能画出如此光辉灿烂的图画。

这种在法医学实验室中研究出来的术语称为“热解色液色层分析术”的油画鉴定技术，已用来验证封 · 米奇仑陈述的真伪。这种技术就是：把一小块油画布片放进按预定的加热程序进行的小型炉子内，以便有控制地蒸发掉其中的挥发性成分和腐蚀质，这些成分被输进常规气液色层分析柱（GLC Column），把它们分离开来，并对之进行连续测试。用这种方法处理的油画布片在记录仪上所产生的波峰的图像很特殊。这一技术现已用于鉴定很多令人怀疑的封 · 米奇仑所作的画的样品，以及用以鉴定警方在逮捕米奇仑时在丼画室里缴获的那些树脂样品。所有进行检试的样品呈现出相同的图案，与那些由传统油画检试所发现的图像完全不同。三十多年后，封 · 米奇仑关于他的仿制术的自白，在其使用的一切材料方面，得到了科学的证实，进而在其身后大获全胜。

“两种文化”一词是小说家C. P. 斯诺（C. P. Snow）所杜撰，第一次见于1957年问世的《新政治家》一文中，后又在其1959年的题为《忠告》的讲演中使用过。自那以来，人们似乎错误地认为那是用以强调科学的文化和非科学的文化的两大分支，但是斯诺的原意指的却是英国文学文化的力量，及其缺乏与科学、历史、经济和二十世纪知识界的其他方面的联系，他并把这些与英国教育需要更加重视自然科学的重要作用的要求结合起来加以考虑。

大约与此同时，建立了许多高等技术学院，新开设了科技教育的第三类形式的系科。为了克服其工艺技术毕业生中的那种真伪参半的知识的狭隘性，这些学院建立了“人类学”专业，往往十分重视文学的研究。这种研究工作想要在一些主要的科学机关里得到人们的承认和接受，绝非易事。这些困难与斯诺论文中所指出的完全一样，我们得在别的什么地方去探索科学、技术和人类学研究的最易接触之点。像音乐和声学、历史和艺术家对工艺技术的依赖、历史年代学和测定年代的科学方法，这些论题的结合建立了客观事物之间的真正联系，然而令人费解的是，却被历来的教育家们所忽视。只有把这些研究结合起来，我们现代文化的各种不同的观点才会互相交融，从而产生丰富多彩的伟大模式。

[Speaking of Science，51卷]