第一章硬币的两面.PDF

一章 硬币的两面 一章 硬币的两面 科学与艺术同宗同源也许会使许多人感到惊讶，因为我们的教育体制和偏见告诉我们， 这两者之间存在着巨大的鸿沟。科学以客观的语言描述世界，故意不带有主观的臆断。例如， 科学之基——物理学只讨论物体运动的基本规律，不谈人生的快乐和悲伤。相反，艺术的源 泉是人类丰 的想象力，来自人类主观的一面，主要以独特的方式表现精神世界。但是，它 们之间却以一个共同的基本点紧密地关联在一起，这就是真理的普遍性和人类揭示真理的创 造力。凡是前卫性的艺术创作；凡是革命性的物理研究，都会探究到宇宙间万事万物的本性， 都追求对世界进行精确而细致的观察和创新性的描述。著名物理学家，诺贝尔奖获得者李政 道教授多次指出：“事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都 追求着深刻性、普遍性、永恒和 有意义。” 科学与艺术 物理与艺术都是 有人类才拥有的文化现象，并且紧密而又令人惊奇地相互关联着。传 统上来说，艺术创造幻象以表达情感，其语言是图形和比喻；物理学是一门严格意义上表达 自然的实证科学，根植于可观测世界的清晰的数学关系，数字和方程是它通用的表达手段。 传统的教育使科学和艺术分离，从事理工学习的人偏重逻辑思维，从事艺术学习的人则偏重 形象思维。物理教科书中没有引自艺术领域的参考文献，艺术家也很少说明一件艺术作品与 物理学的关系。但是，古往今来，很多哲学家、文学家、教育家、艺术家和物理学家都认为： 科学与艺术的结合是人类思想发展的主流，在教育过程中重视科学教育与艺术教育的结合， 是培养具有良好人文精神和创新能力的人才的重要途径。 在20 世纪20 年代，著名教育家蔡元培(1868-1940)就提倡 “智育与美育并举；科学与 艺术并重”。他说：“世之有道 者，无不有赖于艺术与科学。” 举凡科学和艺术都是一种抽象，都是对感知现象的综合。艺术家以艺术作品表达审美情 感；科学家以自然定律描绘客观规律，他们都有一个共同的愿望，就是将对世界本体认识的 不同侧面，各种现象贯穿在一起，经过分析、综合和思考，从而完成对事物本质的认识。牛 顿（Isaac Newton，1642-1727）完成了人类科学史上第一次对自然的感知现象的大综合， 建立了经典力学。同样，各类艺术表现形式的本身就是一种对具体的抽象和对现象的综合。 因此，从一定意义上说，艺术和物理学都是构造模型的活动，它们是人类感悟、感知自然的 两种相异又相关的手段。 1897 年，艺术大师高更（P. Gauguin，1848-1903）完成一幅大型作品 （图1），他用梦 幻的记忆形式，把观赏者引入似真非真的时空延续中。在长达4 米半的画面上，从左到右表 达了生命从诞生到死亡的历程。树木、花草、果实，所有的植物象征着时间的飞逝和生命的 消失。画的标题是三个震撼心灵的发问：我们从何处来？我们是什么？我们往何处去？和科 学家没有交往的高更根本就没有想到，他的发问恰是科学界公认的最基本、最有意义、最值 得研究的问题：宇宙是怎样起源的？生命是怎样起源的？人类的未来会怎样？ 1－1 一章 硬币的两面 1 《我们从何处来？我们是什么？我们往何处去？》（高更，1897） 将人的生与死描绘得如同画卷一样，这是画家最具雄心的作品。高 更所表现的是他同这个大自然的交融和人类的来去之谜，以及对自 然和生命奥秘探索的欲望。画面中央的女子正在摘取智慧之果，这 是人生中最灿烂的篇章。 从科学的角度说，尽管自然现象的本身并不依赖于科学家的存在,但对自然现象的抽象 和总结,属于人类创造的成果,根植于一种对自然全新的认知方式，这和艺术家的创造是同样 的。因此，大多数科学家认为，艺术修养和审美能力有助于科学研究，因为审美带来的情感、 冲动和直觉常使科学家瞬间进入创造性的化境。世界著名物理学家玻姆 （D. Bohm ， 1917-1992，量子物理学家）期望早日将科学与艺术融为一体，他强调艺术并不简单由艺术 品组成，更主要的是包括一种认知态度，即 “艺术的灵魂”；科学也是如此，它不仅包括知 识的积累，更在于创造耳目一新的认识方式。华丽的词藻堆积不出震撼心灵的诗歌；烦琐的 公式揭示不了神奇宇宙的真谛。玻姆说：“就物理学充满真知