科学与艺术结合

人们都知晓不少科学家喜爱并涉猎文学艺术:科学家爱因斯坦,他研究发现了相对论的真理,常以拉小提琴自娱;科学家富兰克林,是第一个做收集天电实验的人,他常在业余时间以写诗为乐;荣获诺贝尔化学奖的罗·霍夫曼,出版有一系列的散文和诗歌,其中的《化学畅想》就是将科学典故融于诗中的著作,他认为借助于诗和绘画等艺术,比用方程式更容易理解理论研究成果;我国的地质学家李四光,不仅在地质学研究上做出了贡献,还喜

听音乐和拉小提琴;数学大师华罗庚,能写古体诗和现代诗,且写得韵味与形象多姿多采;科学家钱学森,不但拥有导弹、卫星的世界,还拥有艺术的世界——不仅水彩画画得相当出色,还钟爱音乐和摄影⋯⋯可以说,科学家与文学艺术有着不解之缘的事例,举不胜举。

科学与艺术,的确有着不解之缘。在人类社会文明的早期,科学与艺术是结合在一起的。春秋战国时期,庄子在他的《天下篇》中,就已经提出了“判天地之美,析万物之理”的主张,把“判美”和“析理”视作一个事物的两个方面。集艺术家与科学家于一身的达·芬奇所创作的世界名画《蒙娜丽莎》,完全是科学与艺术相结合的传世之作。达·芬奇在作画时,不仅运用了解剖学和光学的原理,还天才地发挥了艺术的技巧。

在人类的历史长河中,科学与艺术的发展,相辅相成地推动并缔造着人类的文明。然而,大约从 16 世纪起,由于科学进入了分学科的细致研究,加之有人倡导(如培根),科学家应该把精力集中到专门的科学目的上,不必去学习和涉猎艺术。曾经造成了在一个时期内,科学与艺术分道而行的现象, 同时也使二者分别成就辉煌。但是,随着时间的推移,这种科学与艺术的绝对分离,却又产生了新的弊端,使得科学家感到心态失衡。因为,人大脑的左半球具有逻辑思维的功能,右半球具有形象思维功能和综合功能,二者本来是通过处于中间位置的接合胼胝体而传递信息并交互作用的。而目无旁顾、专心致志研究科学的人,由于长期运用大脑的左半球而失去大脑整体的平衡,从而身心健康受到损害。如英国伟大的物理学家牛顿,青年时代还喜欢音乐,甚至还发明了颜色与音乐联觉的理论,但后来由于他将时间和精力全部用于发现和研究物理学的理论上,从而患上了神经过敏症。

随着时代的进步,人们终于认识到:虽然科学需要抽象思维和严谨的逻辑,艺术中则充满浪漫和诗意,二者是截然不同的两个领域,可它们之间的日益融合,则是历史发展的必然。而这二者的融合,不仅有助于事业的创新, 给事业带来成就,还会推动不同行业群体更进一步地融入社会,使人类文化向更高层次发展。美籍华人物理学家李政道有这样精辟的见解:“艺术,是用创新的手法去唤起每个人的意识或潜意识中深藏的已经存在的情感。情感越珍贵,唤起越强烈,反响越普遍,艺术就越优秀。科学,是对自然界现象进行新的准确的观察和抽象,这种抽象的总结就是自然定律,定律的阐述越简单,应用越广泛,科学就越深刻。所以,艺术和科学的共同基础是人类的创造力,它们追求的目标都是真理的普遍性。它们事实上是一枚硬币的两面。”李政道所说的这枚“硬币”,就代表了文化。因此,科学和艺术是不可分割的。它们的关系源自智慧和情感的二元性,源于人类活动最高尚的部分,艺术的美的鉴赏和科学观念的理解,都需要智慧,都追求深刻性、普遍性,以及永恒和富有意义。“科学与艺术虽然研究方法不一样,但都追求真理的普遍性,也可以说就是追求美。”

我国科学家钱学森大力倡导科学与艺术的结合以及交叉学科的创建。他说艺术将把我们引向高处,引向深处,引向远处⋯⋯他还说:“科学家不是工匠,科学家的知识结构中应该包括艺术,因为科学里面有美学。”他曾不止一次地对从事西洋古典歌剧艺术的夫人蒋英说:“你们搞艺术的人需要灵感,难道搞科学的人只需要数据和公式吗?搞科学的人同样需要有灵感。而我的灵感,许多就是从艺术中悟出来的。”许多科学家之所以迷恋艺术,就因为从中受益无穷。我国的天文学家李竞,把研究宇宙天体的奥秘和音乐艺

术,称作是他的两个“莫逆知己”,因为和谐的宇宙与和谐的音乐相通,二者都使他胸襟开阔,崇尚真善美。酷爱音乐的中国科学院院士汪德昭,曾给人讲过他自己的一个真实的故事:有一次,为从理论上求出低层大气中每立方厘米每秒应产生 10 对正负离子,他查遍了各种物理手册都未果。焦急之中,他无意中哼起了贝多芬《第五交响曲》的旋律⋯⋯这旋律,当时就使他感受到一种强大的激励,好像是令他“要努力!要努力!”顿时使他想到了离子来源于天然放射体和宇宙线,不妨查一查居里夫人的巨作《放射学》。结果,就是在居里夫人的这部巨作中,查找到了天然离子是 9-11 对。音乐启示的灵感,为他解决了问题。在兴奋中,他不禁又产生了遗憾,因为无法面谢已经作古百余年的贝多芬!

科学与艺术的结合,不仅使个体的科学家和艺术家感到:艺术需要科学, 科学需要艺术,而且也使艺术家和科学家之间的关系更加紧密。作为物理学家的李政道教授,自 1987 年以来,每年分别在 5 月、10 月都要到中国来, 邀请著名画家李可染、吴作人、黄胄、华君武等,为物理学的前沿学科专题作画,其主题是:高温超导、超弦、量子引力、重离子碰撞、粒子物理、表面物理等,现已有 11 幅完成。如李可染的表现“同步辐射应用”的《晓阳辐射新学光》,表现“场超弦与量子力学”的《超弦生万象》,表“相对论性重超离子碰撞”的《对撞生新态》;袁运甫的《自由电子激光》等等。用国画艺术来表现深奥的物理科学,这实在是科学与艺术结合的新创造。不仅如此,1995 年 10 月,在北京还曾举办过“科学与艺术研讨展示会”。这次展示会,是科学家与艺术家的盛会。他们之中,科学界的有诺贝尔奖获得者李政道,中国科学院院士汪德昭、何祚麻等;艺术界的有国画大师吴冠中,油画家靳尚谊等。这正说明,由于科学与艺术的结合,科学家与艺术家的心也越来越近了。