一、把“科学图像”拿来
在自然科学的各个学科中，都有一些内涵丰富的图像，它们对知识的解读不可或缺。有些图像结构匀称，本身就具备了平衡、对称等美学特点，故常常被“有心的”画家一眼相中，作为绘画创作的形象基础。荷兰画家埃舍尔就是这样的一个科学迷，他常常阅读科学著作，用他自己的话来说，他主要是看看书中的图，内容是看不懂的。他根据“科学图像”创作了许多让人耳目一新的好作品，堪称科学与艺术结合的典范。依据“彭罗斯台阶”创作的《上行和下行》就是其中之一。
图1所示的“彭罗斯台阶”是由数学物理学家罗杰·彭罗斯设计的。彭罗斯是英国皇家学会会员，曾经与霍金一起研究宇宙天文学，取得了不少成果。空闲时间他喜欢与他父亲（一位有名的遗传学家）一起玩玩几何图形，并设计出了许多不同凡响的几何图，彭罗斯台阶就是其中之一。此台阶十分奥妙：如果沿逆时针方向行走，台阶逐级升高，却没有一个最高；同样，如果沿顺时针方向行走，台阶逐级下降，也没有最低处。当然，这样的几何体客观上是不存在的。埃舍尔创作的名画《上行和下行》（图2）对彭罗斯台阶作了更为精彩的诠释。他画了一栋巍峨的宫殿，台阶就围绕在建筑物顶的四周。有两队巡逻的士兵，一队登阶朝上，永远不断地走上台阶，另一队走下台阶，也永远不会到达最低点，如此循环往复，永远没有一个尽头！埃舍尔的再创作为几何图形增添了艺术人文元素，在写实的画面中蕴含丰富的科学内涵和神秘色彩，使画耐人寻味、更有看头。
比利时超现实主义画家玛格利特也是一位科学迷（尽管他自己不承认）。他的作品画面诡异、构思奇特，让人觉得神秘兮兮。晚年的他有一次对记者说：“我创作了1000多幅油画，但是只创造出来100多个秘密！”事实上，他的某些构思是从科学图像里拿来的，例如图3《女巨人》显然就是神经科学里著名的图形艾姆斯房间的翻版。
图4是美国心理学家艾姆斯设计的一个奇怪的房间：房间不是方形的，前壁与后壁不平行。左边的墙壁长度是右边墙壁长度的近两倍。
让两名身高差不多的女孩分别站在房间的左后角和右后角，如果有人从前面的视窗朝里面看，左边的女孩像一个巨人，身高是右边女孩的近两倍！这是因为房间内的一切要素都使人以为两个女孩站得离自己一样远，所以只能判断在视网膜上成像大的女孩就高，成像小的女孩就矮（图5）。
二、学习科学理论指导绘画实践
用科学的理论来指导绘画实践的画家当首推法国画家修拉，他说过这样的话：“人们在我的作品里看到了诗意。事实上我只关心我的方法。除此之外，其他的我一点儿也不关心。”
修拉出生于巴黎一个富有而显赫的家庭，他从孩童时候开始学习绘画。幼年时，他经常和母亲一起坐在柏特休蒙公园里休憩。后来许多作品的灵感，都来自他那段时间的观察。与当时的许多年轻人一样，他受到了印象派绘画的影响。修拉学画时，正是各种颜色研究理论纷纷问世的时候，当时最出名的是化学家谢弗勒尔的著作《论色彩的同时对比规律与物体固有色的相互配合》。
谢弗勒尔发现了色彩的同时对比规律：两种颜色并置会影响眼睛对每一种颜色的接受，导致色相与色值发生偏差。例如把浅绿色与深绿色放在一起，浅绿會显得更浅，深绿会显得更深。
印象派画家莫奈、德加等都阅读过这本书，并从中受益。对修拉产生直接影响的是美国物理学家奥格登·鲁特的学术论文《现代色彩学》。文中描述了一种特殊的现象：在一定的距离外观看，放在一起的、不同颜色的小点会自动融合成另一种颜色。于是修拉巧妙地把这种理论应用到自己的绘画实践中，创造出一种独特的画法——点彩画法。譬如要画一片绿叶，他并不是在调色板上将黄色和蓝色颜料调和后涂在画布上，而是在画布上涂了数以百计的黄色小圆点和蓝色小圆点。深绿处蓝点多一些，淡绿处黄点多一些，当观者在离画作稍远一点的地方欣赏画时，这些色点就会在视网膜上连成一片，看起来与一片绿色一般，并且格外和谐、明亮。
他去世太早，只留下了为数不多的作品，图6是他的早期作品《侧坐的模特》，从画中可以看到图像是由不同颜色的小点组成的，被大家称为“分割主义”或“新印象派”。修拉的画法产生了一定的影响，后继者有西涅克等。