生物学在许多方面与艺术类似 。 自然界中的对称 ， 比如单细胞生物中的放射虫对海克尔的艺术天赋有很大的启发 。 尤其著名的是他画的浮游生物和水母的画 ， 这些图画生动地体现了生物世界的美 。 不论是在他的学术著作还是在他的科普著作中他都画有优美的插图 。 他的图画对20世纪初的艺术也有影响 。 新艺术运动就是从他的一些插图中获得启发形成的 。
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海克尔从小就显示出对自然和植物的热爱 ， 在12岁的时候就成为当地优秀的植物鉴定家；在中学期间 ， 他收集的植物标本就已经达到12000多种 。 也正是在中学期间他阅读了达尔文的《一个自然科学家在贝格尔舰上的环球旅行记》 ， 海克尔下定决心研究植物学 。
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海克尔对不同生命体的观察 ， 进行得极为细致 。 这种细致被完整地呈现在了他的每一幅插画中：在用细腻笔触呈现生物的整体形态之后 ， 他还会全方位地描绘某一生物不同部位的细节 ， 或者将同科的其他生物描绘出来 。 不过海克尔绘画真正让人痴迷的 ， 是精致细节之外 ， 用明快的颜色、流畅甚至有些华丽的线条展现出来的蓬勃生机 。
看那幅最著名的安娜赛丝霞水母插图（Desmonema annasethe）就知道了 。 这种水母长着花状顶盖和一堆细长触须 。 海克尔定格了它在水中游动的某一瞬间 ， 将顶盖画成了一朵蓝色的葵花 ， 并用流畅的线条让繁茂的触须肆意地飘动起来 。 海克尔以自己的妻子 Anna Sethe 的名字为这种水母命名 ， 因为水母的触手 ， 让他想起了妻子海藻般浓密的头发 。
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从 1899 年起 ， 他开始将生物解剖学的知识和他的绘画技巧结合在一起 ， 在自己的研究笔记与论文中 ， 插入了精致的插画 。 这些插画中最具代表性的 100 幅 ， 被海克尔编入了《自然界的艺术形态》一书中 ， 1904 年首次出版后 ， 即在西方科学界和艺术界引起了轰动 。
正如在《自然的艺术形态》的序言中所言：“我从小就对生命体的形态之美着迷 ， 并将半个世纪的生命都满腔热情地奉献给了形态学的研究 。 在这个领域里面 ， 我不仅致力于人世生物造型和发展的规律 ， 更通过勾勒和描绘深入到其美态的深层秘密中去 。 在长达45年的游历生涯中 ， 我不但了解了欧洲的所有国家和艺术形式 ， 而且还在非洲北部和亚洲南部哪些充满无穷魅力的海岸上有过长时间的工作经历 。 我在这些科学考察之旅中划下了上千幅图稿 ， 其中的一部分已经在我的一些大部头专著里面发表 ， 而另一部分我也想趁此机会公开 。 此外 ， 我还对浩如烟海的文献资料里面最美观、最具美学价值的生物形态进行收集和整理 。 如果本书的初版受到读者们欢迎 ， 那么接下来我们还将继续以同样的方式展示其它高等动植物世界里罕见或尚未人所知的美 。 ”
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海克尔的生物画作所体现的自然之美和进化之美 ， 对20世纪的新艺术运动产生了巨大的影响 ， 并赋予了当今的艺术家、建筑师和设计师以创作灵感 。
摩纳哥海洋学博物馆中的玻璃枝形吊灯 ， 因海克尔绘制的圆盘水母获得了设计灵感 。 巴黎建筑师雷内·比奈（René Binet）设计的 1900 年巴黎世界博览会的入口大门 ， 其形态的源头是海克尔绘制的放射虫 。 而新艺术运动中广泛使用的自然元素 ， 也是受到了海克尔的启发 。
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美国自然历史博物馆Tom Baione在《自然的历史》中高度评价了海克尔的《自然的艺术形态》：“单单从美学的角度看 ， 那厚重的黑色背景、精雕细琢的细节和令人愉悦的粉彩色调都令海克尔的科学插图直至今日也如初出版时一样迷人 。 当我们审视20世纪的艺术风格时 ， 可以清楚地看到海克尔的作品是如何影响了从新艺术主义到超现实主义的艺术运动风格 ， 乃至今日的艺术先锋领域 。 ”
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