試論審美對科學(xué)創(chuàng)造活動的重要推動作用

丁蘭華

試論審美對科學(xué)創(chuàng)造活動的重要推動作用

丁蘭華

科學(xué)研究對象無論是自然界本身,還是科學(xué)理論都具有一定的審美價(jià)值，科學(xué)家從事科學(xué)創(chuàng)造活動的過程中面對具有審美價(jià)值的對象是能夠獲得審美感受的。從古至今，審美一直對科學(xué)創(chuàng)造產(chǎn)生著影響，因此，科學(xué)工作者在科學(xué)創(chuàng)造活動中應(yīng)自覺發(fā)揮審美的作用。

科學(xué)創(chuàng)造；審美活動；作用

一、科學(xué)創(chuàng)造中蘊(yùn)涵審美活動的理論論證

科學(xué)創(chuàng)造是“貫穿于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明過程中的創(chuàng)新活動，如設(shè)計(jì)新的觀察和實(shí)驗(yàn)，建立新的科學(xué)模型，提出新的概念，假說等等?！保?］審美，“亦稱審美活動，是人在欣賞和創(chuàng)造美的過程中，感受、體驗(yàn)、判斷、評價(jià)美的復(fù)雜的心理活動。”［2］

在科學(xué)創(chuàng)造的過程中，科學(xué)家對研究對象的審美贊嘆，對自己創(chuàng)造性勞動的喜悅，都會產(chǎn)生不同程度的審美感受。科學(xué)研究與創(chuàng)造的過程實(shí)際上就是對客體不斷審美的主體建構(gòu)與選擇過程，是一種對美的感受的過程，“缺乏這種審美感的人永遠(yuǎn)不會成為真正的創(chuàng)造者?！保?］科學(xué)家總是試圖向人們提供關(guān)于世界及其各部分規(guī)律的正確認(rèn)識，同時(shí)把一幅賞心悅目、和諧的客觀世界圖景貢獻(xiàn)給人類?？茖W(xué)家在構(gòu)思和描述這個(gè)世界圖景時(shí)，不僅依賴于自身的邏輯思維，而且也借助于形象思維。

科學(xué)創(chuàng)造中的審美活動首先體現(xiàn)在科學(xué)家創(chuàng)造出的科學(xué)理論具有不朽的審美價(jià)值。許多著名的科學(xué)理論都富有巨大的美學(xué)魅力，如：古希臘的歐幾里德的《幾何原本》建立了一個(gè)美妙的平面幾何體系，兩千多年來獲得無數(shù)人的贊嘆；牛頓運(yùn)用力學(xué)三大定律，概括了宇宙間一切物體的機(jī)械運(yùn)動定律，被公認(rèn)為是自然界圖景的最美描述；前蘇聯(lián)物理學(xué)家朗道稱贊愛因斯坦的廣義相對論是現(xiàn)代物理學(xué)中最美的理論體系之一。玻恩也說，廣義相對論簡直像一件偉大的藝術(shù)品。霍夫曼說，愛因斯坦的研究方法“在本質(zhì)上是美的、直覺的?！睈垡蛩固沟睦碚撟钔怀龅摹熬褪撬鼈兊拿馈保虼?，“他是個(gè)科學(xué)家，更是個(gè)藝術(shù)家?！保?］

科學(xué)創(chuàng)造中的審美活動還體現(xiàn)在對自然界客觀美感的表現(xiàn)上?？茖W(xué)家在科學(xué)創(chuàng)造過程中所感受到的大自然和諧統(tǒng)一之美，既是外在的、表層的、純感官可以享有的主觀美，又是內(nèi)在的、深奧的、憑理智方可領(lǐng)會的客觀美。科學(xué)家理解了客觀世界結(jié)構(gòu)的完滿性、系統(tǒng)性和秩序性，這種有機(jī)統(tǒng)一的、有規(guī)律的自然圖景同科學(xué)審美者對于大自然和科學(xué)勞動的真誠熱愛之情達(dá)到情景交融的和諧心理狀態(tài)，就會產(chǎn)生美的感受。從來源上說，美來源于客觀的審美對象，來源于科學(xué)審美者的社會實(shí)踐；從具體的審美過程上說，理性美不是審美對象的感性直觀。感性形式在這種反映方式中只起物質(zhì)信號作用，科學(xué)審美主體在社會實(shí)踐中逐步形成的模式識別、理性觀念對美的發(fā)現(xiàn)和美的感受起了關(guān)鍵作用。它們之間相互作用，相互激蕩，使科學(xué)創(chuàng)造中充滿了審美活動，使人在創(chuàng)造中感受美，在美的作用下創(chuàng)造。

二、科學(xué)創(chuàng)造史上審美思想發(fā)展過程的歷史梳理

審美對科學(xué)創(chuàng)造的作用由來已久。對于審美怎樣發(fā)揮作用推動科學(xué)創(chuàng)造的思想，理論認(rèn)知也經(jīng)歷了一個(gè)漫長的演變過程。審美思想在科學(xué)創(chuàng)造史上的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。

(一)古希臘到文藝復(fù)興時(shí)期

科學(xué)美最初起源于古希臘畢達(dá)哥拉斯派的數(shù)學(xué)理性主義傳統(tǒng)。恩格斯說：“自然界不能是無理性的，這對于希臘人已經(jīng)是不言而喻的了?！保?］畢達(dá)哥拉斯派憑直覺認(rèn)為自然界的理性、宇宙的規(guī)律性、秩序性，就在于和諧的數(shù)的關(guān)系和結(jié)構(gòu)中、在于數(shù)的原理中，因此，在他們眼里，和諧的數(shù)量關(guān)系就是美的本質(zhì)。以這個(gè)原則為指導(dǎo)，畢達(dá)哥拉斯派創(chuàng)立了純數(shù)學(xué)。近代自然科學(xué)的開創(chuàng)者幾乎都繼承了畢達(dá)哥拉斯傳統(tǒng)，在天文學(xué)、物理學(xué)的探索活動中復(fù)興了這種數(shù)的和諧觀，堅(jiān)信世界是按照完美的數(shù)學(xué)原則構(gòu)造的，從而不懈地尋求這種和諧美。哥白尼主要從數(shù)學(xué)角度不滿托勒密體系的不和諧而發(fā)動了天文學(xué)革命；開普勒繼承了畢達(dá)哥拉斯派思辨性的“天體諧音”的傳統(tǒng)思想，以實(shí)證方法考察了天體間的和諧關(guān)系。不過，由于此時(shí)自然科學(xué)和審美渾然一體，人們只能從模糊中考察自然界的美。對美的自然現(xiàn)象的認(rèn)識，只停留在數(shù)、和諧、均衡、比例、整齊、對稱等感性認(rèn)識上。

亞里士多德的審美思想使古希臘的自然科學(xué)和美學(xué)達(dá)到了統(tǒng)一。亞里士多德認(rèn)為，“美的主要形式秩序，勻稱與明確，這些惟有數(shù)理諸學(xué)優(yōu)于為之作證。”［5］亞里士多德分別用歸納法和演繹法證明了地球是球形。他還提出天體的運(yùn)行軌道和速度是最規(guī)則、最完美的均勻圓周運(yùn)動；一切天體的運(yùn)動都可以由圓周運(yùn)動這兩種基本運(yùn)動形式演繹而得。亞里士多德把和諧與秩序這一審美觀點(diǎn)應(yīng)用到生物學(xué)的研究中去，得出各種生物形成一個(gè)連續(xù)的階梯，從低等植物到高等動物和人的觀點(diǎn)。這一觀點(diǎn)對拉馬克、達(dá)爾文的進(jìn)化論思想的發(fā)展影響很大。

值得一提的，還有英國哲學(xué)家威廉·奧康提出的簡單美學(xué)原則——“切勿浪費(fèi)較多東西去作較少的東西同樣可以作好的事情”，即俗稱“奧康剃刀”。［5］這一原則后來用來判別不同理論的真?zhèn)?，即諸理論中最簡單的那個(gè)理論，就是比較美的，也就可能是真的。這個(gè)原則后來發(fā)展成為“思維經(jīng)濟(jì)原則”，一直被自然科學(xué)家所重視。

(二)近代科學(xué)革命時(shí)期

在這個(gè)階段，自然科學(xué)從神學(xué)和哲學(xué)中分化出來，自然科學(xué)獲得了獨(dú)立自由的發(fā)展。自1750年德國哲學(xué)家鮑姆嘉通第一次提出“美學(xué)”這一名詞后，美學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科從哲學(xué)中分化出來。但自然科學(xué)家們并沒有完全排斥美學(xué)，當(dāng)時(shí)許多自然科學(xué)家的科學(xué)理論著作，仍然是在科學(xué)審美思想的引導(dǎo)下寫出來的。

伽利略對數(shù)學(xué)應(yīng)用的重視和倡導(dǎo)，使數(shù)學(xué)的美學(xué)特性在很大程度上影響了近代物理學(xué)的發(fā)展。法國數(shù)學(xué)家笛卡爾提出“我們極清楚、極明白地想到的東西都是真的”［6］這一判斷真理的標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)對后來的自然科學(xué)家在建立科學(xué)理論時(shí)起了重要作用。笛卡兒認(rèn)為“一般的說，所謂美和愉快所指的都不過是我們的判斷和對象之間的一種關(guān)系?！保?］這個(gè)觀點(diǎn)對自然科學(xué)理論鑒別是適用的，因?yàn)榭茖W(xué)理論是表達(dá)我們對自然界各種事物之間復(fù)雜關(guān)系的一種判斷，因而能引起我們愉快喜悅的感情。

牛頓在建立經(jīng)典力學(xué)理論體系的過程中也受科學(xué)審美觀的影響。探索宇宙的和諧美幾乎成為牛頓以后科學(xué)活動的時(shí)代風(fēng)范，由此引發(fā)了科學(xué)新定律的發(fā)現(xiàn)、自然新現(xiàn)象的預(yù)見、科學(xué)新事實(shí)的解釋，迎來了近代科學(xué)的大發(fā)展時(shí)代。牛頓在他的傳世巨著《自然科學(xué)的哲學(xué)原理》中，僅靠8個(gè)定義、3條運(yùn)動規(guī)律和4條科學(xué)方法準(zhǔn)則，就為人類描繪出第一幅統(tǒng)一的自然圖景。在這幅自然圖景中，整個(gè)自然界表現(xiàn)出驚人的秩序與和諧，一切運(yùn)動變化可通過計(jì)算而處于完全的掌握之中，甚至可以根據(jù)世界的現(xiàn)狀演繹出它的過去和未來。這是一個(gè)多么神奇而統(tǒng)一的世界，這是一個(gè)多么完美而簡潔的理論。統(tǒng)一性、簡單性等美學(xué)特征成為牛頓建立經(jīng)典力學(xué)體系的最強(qiáng)大動力。門捷列夫抱著發(fā)現(xiàn)元素世界和諧美的信念，建立了按原子量大小的秩序排列起來的和諧的元素周期律，預(yù)言了新元素的發(fā)現(xiàn)。法國天文學(xué)家拉普拉斯提出“自然的原因雖然簡單，效果卻很復(fù)雜，由少數(shù)的普適定律產(chǎn)生極其復(fù)雜而眾多的現(xiàn)象，這就是自然的經(jīng)濟(jì)性?！保?］依靠這少數(shù)確定性的普適定律便可以解釋無數(shù)的現(xiàn)象，這就達(dá)到了人類思維的明晰性和簡單性的要求。根據(jù)這一簡單性原則，拉普拉斯正確地批評了托勒密的地心說。拉普拉斯稱贊惠更斯的鐘擺等時(shí)性曲線與周期定理是漂亮的定理；稱光學(xué)中的“惠更斯原理”是這位天才科學(xué)家最美好的發(fā)現(xiàn)之一。馬赫的科學(xué)審美思想主要表現(xiàn)在對數(shù)學(xué)方程式的美和思維經(jīng)濟(jì)原則的論述中。在馬赫看來，數(shù)學(xué)方程式是最完美的，因而他認(rèn)為世界存在于優(yōu)美的數(shù)學(xué)方程式中。馬赫十分推崇數(shù)學(xué)形式的美，認(rèn)為函數(shù)概念比因果概念更優(yōu)越。因?yàn)樗X得函數(shù)概念可以避免不完全性，不確定性和片面性，可以消除不美的實(shí)在存在。函數(shù)關(guān)系比任何形式更切近物理世界的真實(shí)圖景。馬赫的“思維經(jīng)濟(jì)原則”就是對經(jīng)驗(yàn)的描述必須運(yùn)用經(jīng)濟(jì)的原則，并把它作為科學(xué)統(tǒng)一的目標(biāo)。馬赫的科學(xué)美思想對相對論和量子力學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。

(三)19世紀(jì)末到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)繁榮時(shí)期

這一階段是自然科學(xué)與美學(xué)趨于綜合的階段。近百年來，由于科學(xué)的迅速發(fā)展，積累了很多有關(guān)自然科學(xué)理論中美學(xué)問題的素材，眾多的自然科學(xué)家，例如彭加勒、海森堡、愛因斯坦、狄拉克等，均從各自的科學(xué)研究實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了科學(xué)理論的審美價(jià)值?？茖W(xué)審美思想在這一階段有更深刻的內(nèi)涵，它已經(jīng)超脫了第一階段那種直觀猜測的形態(tài)，進(jìn)入到用數(shù)學(xué)公式表示自然界的形態(tài)。

這一時(shí)期，最具代表性的是愛因斯坦的科學(xué)美學(xué)思想。愛因斯坦開創(chuàng)了科學(xué)探索理性主義與科學(xué)審美相結(jié)合的現(xiàn)代研究傳統(tǒng)。他窮畢生的精力尋求自然規(guī)律的內(nèi)在統(tǒng)一性、邏輯上的簡潔性和優(yōu)美及自然界的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)之和諧。愛因斯坦以光量子理論把爭論了兩個(gè)多世紀(jì)的光的粒子性與波動性統(tǒng)一起來，通過狹義和廣義相對論將時(shí)空特性和物質(zhì)特性統(tǒng)一起來，徹底顛覆了數(shù)百年來為人們普遍認(rèn)同的牛頓時(shí)空觀。

愛因斯坦的科學(xué)創(chuàng)造生涯一直與科學(xué)美感相伴隨。我們從兩位科學(xué)家對此所作的較有代表性的評價(jià)可見一斑。與愛因斯坦交往甚深的物理學(xué)家霍夫曼教授曾作過如下頗為傳神的描述：“愛因斯坦的方法，雖然以淵博的物理學(xué)知識為基礎(chǔ)，但在本質(zhì)上，是美學(xué)的、直覺的。我一邊同他談話，一邊盯住瞧他，我才懂得科學(xué)的性質(zhì)；只是讀他的著作，或者只是讀其他偉大的物理學(xué)家或哲學(xué)家和科學(xué)史家的著作，那是不大可能理解科學(xué)性質(zhì)的。除了他是牛頓以來最偉大的物理學(xué)家之外，我們可以說，他是科學(xué)家，更是個(gè)科學(xué)的藝術(shù)家?！保?］

諾貝爾物理學(xué)獎金獲得者、著名理論物理學(xué)家湯川秀樹也認(rèn)為：“愛因斯坦具有一種美感，這是只有少數(shù)理論物理學(xué)家才具有的。很難說清楚對于一個(gè)物理學(xué)家來說什么是美感，但至少可以說簡單性本身是可以通過抽象來達(dá)到的，而美感似乎在抽象的符號中間給物理學(xué)家以指導(dǎo)。古希臘的天才人物恰好具有今天的理論物理學(xué)家們所需要的那種美感——這與人的奇跡般的圖案識別能力密切有關(guān)，這種能力是電子計(jì)算機(jī)之類的機(jī)器很不容易模仿的?！保?0］

三、小結(jié)

通過對科學(xué)創(chuàng)造中審美活動的理論探討，以及對各歷史時(shí)期科學(xué)家科學(xué)創(chuàng)造的分析，我們看到在科學(xué)研究的方法中，審美作為一種非邏輯方法，也具有邏輯方法精髓的意蘊(yùn)，起著邏輯方法所不能替代的作用。無論是在科學(xué)創(chuàng)造的起始階段還是在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)階段，無論是對科學(xué)假說的建構(gòu)還是對科學(xué)理論的鑒別選取，都起著巨大的作用。最為顯著的是，美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)與邏輯標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一起參與到對科學(xué)理論的檢驗(yàn)中來。例如，可以把一個(gè)科學(xué)理論是否符合和諧美、對稱美或簡單美要求作為判定它是否有真理性或具有可接受性的依據(jù)之一。特別是在現(xiàn)代科學(xué)向縱深、廣袤發(fā)展，通過科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)來論證科學(xué)理論的內(nèi)容變得愈來愈困難的情況下，科學(xué)美就在其中發(fā)揮重要作用。對科學(xué)美的深入探索和研究，無疑將使人類在啟迪真知、提升人生境界等諸多方面獲益匪淺。科學(xué)家在科學(xué)創(chuàng)造過程中應(yīng)自覺或不自覺遵循審美的原則，按照自然界存在的美的規(guī)律來建構(gòu)、評價(jià)科學(xué)理論。

[1]中國大百科全書:哲學(xué)卷[M].北京:中國大百科全書出版社, 1987:406.

[2]哲學(xué)大辭典:美學(xué)卷[M].上海:上海辭書出版社,1991:547.

[3]彭加勒.科學(xué)的價(jià)值[M].李醒民譯.上海:光明日報(bào)出版社, 1988:383.

[4]李果仁.科學(xué)美研究簡述[J].長沙水電師院學(xué)報(bào),1992(3).

[5]恩格斯.自然辯證法[M].北京:人民出版社,1971:200.

[6]趙敦華.西方哲學(xué)簡史[M].北京:北京大學(xué)出版社,2001:157,187.

[7]北京大學(xué)哲學(xué)系美學(xué)教研室.西方美學(xué)家論美和美感[M].北京:商務(wù)印書館,1980:79.

[8]徐紀(jì)敏.科學(xué)美學(xué)思想史[M].長沙:湖南人民出版社,1987:383.

[9]愛因斯坦文集:第3卷[M].許良英,等譯.北京:商務(wù)印書館,1979:373.

[10]湯川秀樹.創(chuàng)造力與直覺：一個(gè)物理學(xué)家對于東西方的考察[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,1987:81.

B832

A

1673-1999（2010）14-0025-03

丁蘭華（1981-），女，江蘇泰州人，碩士，無錫科技職業(yè)學(xué)院（江蘇無錫214028）基礎(chǔ)部講師，研究方向?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)與社會。

2010-04-12