第25章 艺术和科学

作者:林丹环

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类型:都市·校园

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更新时间:2019-10-06 13:34

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本章字节:5942字

[美]艾萨克·阿西莫夫林自新译


回顾人类进步的历史,我们会发现许多这样的事实:或是艺术和科学相互交融,或是没有一方的某个进展就不可能导致另一方的进步。


知识是不可分割的整体。人们在一个领域增长见识,必然使他们在其他领域也易于增长见识。另一方面,如果他们把知识割裂开来,只专注于自己的领域,轻视和无视别的行当,他们就会很少长进,甚至是在他们自己的领域也是这样。


人们惯于把艺术和科学说成是毫无内在联系的完全不同的东西。艺术家富于感情,单凭直觉思维;他恍然大悟,无须推理。


科学家相当冷静,光靠理性思维;他循序论证,无须想象。


这种看法是完全错误的,真正的艺术家,既有想象力,也有相当的推理能力,并且深知自己的作为,否则,他的艺术会蒙受损失。真正的科学家,既有推理能力,也有相当的想象力,有时还会越过缓慢的推理而直接得到答案,否则,他的科学也会蒙受损失。


回顾人类进步的历史,我们会发现许多这样的事实:或是艺术和科学相互交融,或是没有一方的某个进展就不可能导致另一方的进步。


数百年前,艺术家们曾经尝试各种方法,以求得他们描绘客观景象的画面更加逼真。他们在平面上作画,可是,他们希望画面看起来有层次,有“透视”感。


为了这个目的,他们非常精心地作了一些不起眼的工作。意大利艺术家阿尔贝蒂于1434年出版了一本书,给艺术家们指出了如何产生透视效果的方法。不过,要做到这一点,他们必须运用数学。结果,在研究一个纯艺术问题的过程中,阿尔贝蒂开辟了数学中的一个非常重要的分支——投影几何学。


在中世纪时期,由于禁止对尸体进行解剖,人体解剖学的知识十分贫乏。这导致了医学的数百年停滞,因为医学的进步非常需要这门学问。


在艺术中,专门的解剖学知识也是重要的。意大利著名艺术家达·芬奇希望画出惟妙惟肖的人像,这要求他了解人体内部骨骼和肌肉的结构。大约在1500年,他解剖了30具左右的尸体,研究他们的肌肉和骨骼,并且绘成图,他还研究了心脏的构造,并且从中得出血液循环的概念。


也有人从相反的方向开展工作,半个世纪之后,比利时医生维萨利马斯通过解剖人体,于1543年出版了重要著作《人体的构造》。这是现代解剖学的基础,在某些方面也是现代医学的基础。除了维萨利马斯之外,其他一些医生也从事人体解剖,出版解剖学书籍。是什么因素使得维萨利马斯成为他们之中的佼佼者呢?


艺术!


维萨利马斯委托荷兰画家凯尔卡尔(杰出的威尼斯派画家泰蒂安的门徒)给他的书画插图。对于人体的构造,文字描述无法与精美的图画媲美,使维萨利马斯成为“解剖学之父”,插图的作用甚于文字。


在随后的年代中,艺术和科学之间的联系绵延不断。1801年,德国科学家约翰·威廉·里特发现,白色的氯化银在阳光的照射下会分解生成黑色的金属银小颗粒。


阳光既然会把白色变成黑色,它能否用于绘画呢?科学家没有研究这个问题,可是,有一个艺术家却有志于此。他是一个法国人,名叫路易斯·达古埃里,替剧院绘制舞台布景。他想知道,如果用阳光刻板地产生一明一暗的图案,该图案完全像某些实物,这样的布景是不是更逼真呢?在18世纪30年代,他开始制作第一批早期的照片。


时至今日,科学怎能不用摄影术呢?如果不能拍摄天空的照片,天文学早已停滞不前。没有x光照相,医学又会处于什么地步呢?


就这一点来说,摄影本身成为一种绝妙的艺术,而各方面的科学成就又使得摄影术更臻完善。对光线反应更快的化学制品使得曝光时间短的照片成为可能,特殊染料带来了彩色摄影,而新的机械装置导致电影的出现。


一而再,再而三,现代的科学家们用艺术家观察万物的眼光,在知识的新天地中取得飞跃。没有别的办法,科学家只有假设天地万物的行为是对称的,它们的结构是有序的、美好的、简单的。科学家们有这样的信念:一种具有美的解说,比起没有艺术美的解说,更可能是对于宇宙万物的正确描述。具有艺术美的答案,被人们奉为“上品”,所有科学家都追求这种境地。


苏格兰科学家马克斯韦尔,于1879年提出了四个方程式,这些方程式把已经观察到的有关电、磁和光的种种现象全都囊括在内。给予简单、巧妙的表述,而且四者相互配合具有十足的对称美。这是第一流的工作。这使得科学家们隽四个方程式的正确性和实用性。这里,方程式的优美雅致也有助于人们乐于接受。


在这之后,其他卓越的科学理论,也正是由于它们能够以少量简单的符号表述重要的概念,从而引起世人的想象力。量子论的一个重要概念被表述成ehv,而狭义相对论的一个重要概念则可以表述为emc2。


爱因斯坦于1913年提出的广义相对论,至今还没有完全被人们所接受。科学家们进一步提出了其他新的理论。为了使科学家能够从中作出抉择所必需的观察,难度极大。但是,在各种理论之中,爱因斯坦的理论最简单也最巧妙,换句话说,最优美雅致。许多物理学家确信它的正确性,是由于它最富于艺术性。


1874年,就困扰化学家们的活组织的复杂分子的许多问题,荷兰化学家范特霍夫提出了可以彻底加以解释的理论。每个碳原子能够以它的四个“键”同其他四个原子连接,范特霍夫提出了“四面体的碳原子”模型。他指明,四个键是处于想象中的包围碳原子的四面体的各个顶点方向上。


这是解释许多问题的非常高明的方法,这样以来,分子可以描绘成立体状态,它们不仅是科学实际而且成了艺术形态。后来,到了1953年,根据对生命的关键分子——脱氧核酸所观察到的某些对称性,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里斯提出脱氧核酸的双螺旋结构模型。


每一年《麦克格曼——希尔科学年鉴》都选登当年最精彩的照片。这些为了科学目的而拍摄的照片,同样也具有美学和艺术的价值。


如果你看一看针尖或者双原子的电子显微镜图像你会迷惑:


到底是作为科学成就还是作为艺术美的作品给予赞赏?


当然,这无关紧要,因为,两者本是一体!


作者简介


艾萨克·阿西莫夫(1920—1992),当代美国最著名的科普作家、科幻家、世界顶尖级科幻作家,也是位文学评论家,美国科幻黄金时代的代表人物之一。他一生高产,著述颇丰,一生著述近5。曾获代表科幻界最高荣誉的雨果奖和星云终身成就大师奖。以他的名字命名的《阿西莫夫科幻杂志》,是美国当今数一数二的科幻文学重镇。


心香一瓣


科学是理性的分析,艺术是感性的表达。理智与感情,是人类灵魂的双翼,缺一不可。科学与艺术,相互启发、互相交融,共同推动了人类文明的进步。


因此,科学与艺术,是一体两翼的关系。


但是,科学与艺术毕竟有着本质上的不同。科学以阐释现象为主旨,艺术以审美为主旨,两者有着各自的分工,不能混淆二者的角色。


科学与艺术只有珠联璧合,才能相得益彰。重视一方而轻视另一方发展,都只会有害无利。