文藝與科學(xué)的美麗邂逅

導(dǎo)語(yǔ)

羅素說(shuō)，“有三種單純而強(qiáng)烈的激情支配我的一生。那就是：對(duì)愛(ài)的渴求，對(duì)知識(shí)的追求，對(duì)人類(lèi)苦難痛徹肺腑的憐憫?！睈?ài)與憐憫，是我們對(duì)世界的感覺(jué)，屬于情感層面;而對(duì)知識(shí)的追逐，是我們對(duì)真相的探索，屬于理性層面。理性與感性在此交匯，藝術(shù)與科學(xué)在此相融。

美文欣賞

兔女郎與登月車(chē)

◎阮 直

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，讓那些神奇、美妙的神話(huà)都失去了神秘;人類(lèi)探索未知的領(lǐng)域，讓一個(gè)個(gè)世界之謎昭然若揭。魔術(shù)好看，可謎底無(wú)聊，但人類(lèi)終不能為了保護(hù)虛擬的神話(huà)不揭示世界的真相吧。因?yàn)榭茖W(xué)能使科學(xué)家看到宇宙的規(guī)律與秩序，這不僅是科學(xué)家的責(zé)任，也是人類(lèi)科學(xué)求索未知的終極追求，但不是科學(xué)家的大眾處于審美狀態(tài)的生活才更有趣味。

在這一點(diǎn)上我驚嘆美國(guó)人的詩(shī)性心靈與他們的幽默。根據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站上記錄的“阿波羅11號(hào)”通訊檔案，1969年7月20日，在休斯敦地面指揮中心的埃文斯對(duì)在太空中準(zhǔn)備登月的宇航員說(shuō)：“有人要你們?cè)谠虑蜃⒁庖粋€(gè)帶著大兔子的可愛(ài)姑娘。在一個(gè)古老的傳說(shuō)中，一個(gè)叫嫦娥的中國(guó)美女已經(jīng)在那里住了4000年……你們也可以找找她的伙伴——一只中國(guó)大兔子。這只兔子很容易找，因?yàn)樗偸钦驹谠鹿饦?shù)下。”“阿波羅11號(hào)”宇航員科林斯立刻回答說(shuō)：“好的，我們會(huì)密切關(guān)注這位兔女郎。”當(dāng)時(shí)，在科林斯留守“哥倫比亞號(hào)”指令艙中，他的同伴阿姆斯特朗和奧爾德林正準(zhǔn)備乘“飛鷹”號(hào)登月艙登陸月球。美國(guó)行星科學(xué)家勒科達(dá)瓦拉說(shuō)：“這真是一件值得分享的軼事，看起來(lái)，奧爾德林和阿姆斯特朗44年前就已經(jīng)在月球上尋找‘嫦娥和‘玉兔了?！?/p>

美國(guó)科學(xué)技術(shù)人員不僅研究航天科學(xué)技術(shù)，對(duì)于一個(gè)當(dāng)時(shí)并沒(méi)有交往國(guó)家的古老神話(huà)也了如指掌。他們是科學(xué)家，但他們的內(nèi)心更洋溢著詩(shī)情畫(huà)意，科學(xué)家并沒(méi)有把月亮單純當(dāng)作一個(gè)星球來(lái)研究，在登月之前，他們的對(duì)話(huà)不是在說(shuō)月球的月貌與地球有哪些不同，哪些礦物質(zhì)與地球的有別，而是想到了中國(guó)神話(huà)中那個(gè)嫦娥美女與她的兔子，并知道她們?cè)谠虑蛏暇幼×?000年。這可是一分一秒都很寶貴的時(shí)間，他們卻聊了這些不“科學(xué)”、沒(méi)啥科學(xué)價(jià)值的“廢話(huà)”?？删褪沁@些“廢話(huà)”，如今在我們的心中是那樣的美好。

這是有完整錄音的一段檔案，在嫦娥二號(hào)飛天的當(dāng)日央視新聞播放了這段錄音，這段錄音令我熱淚盈眶。人類(lèi)美好的詩(shī)性情懷沒(méi)有因?yàn)榭茖W(xué)的探索而失去魅力，文學(xué)的形象沒(méi)有因?yàn)閲?guó)家體制的不同而被阻隔。在美國(guó)宇航人的心中，嫦娥是最先登月的人，誰(shuí)都知道這是一個(gè)神話(huà)，可誰(shuí)都知道這個(gè)神話(huà)的美麗：人類(lèi)精神世界里美好的形象不在于兌現(xiàn)，而在于具有創(chuàng)造性的想象力。

人類(lèi)的生存與發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)與智慧，但更離不開(kāi)精神與情感。科學(xué)只能滿(mǎn)足我們的頭腦，并不能滿(mǎn)足我們的精神。人類(lèi)的審美情感需求大于科學(xué)需求，大于探索需求。所以，我從不擔(dān)心科學(xué)的發(fā)展會(huì)讓我們的生存狀態(tài)處于像知道了勝負(fù)再去看足球比賽那樣的索然無(wú)味之中。

正像埃文斯對(duì)太空中準(zhǔn)備登月的宇航員說(shuō)的那些有審美詩(shī)性的話(huà)，無(wú)論人類(lèi)從事什么樣的偉大事情，那顆詩(shī)性的心靈永不泯滅，這不是因?yàn)槲覀兌际窃?shī)人，而是人的靈魂中都常駐著美好，美好的東西才不朽，嫦娥、玉兔、桂樹(shù)一定比登月車(chē)還永恒。

（摘自《重慶晚報(bào)》）

多維解讀

一、讓科學(xué)家有一顆求美求善的心

科學(xué)研究的意義在于求真。但是我們不能在獲取知識(shí)和真理的同時(shí)而將那些同樣是人類(lèi)創(chuàng)造的屬于精神和情感的東西（諸如神話(huà)傳說(shuō)、人倫信仰等）一概抹殺。就像上世紀(jì)60年代美國(guó)的那批宇航人，他們既有科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、求真、務(wù)實(shí)的精神，又有詩(shī)人般詩(shī)性、求美、浪漫的情懷。同樣，科學(xué)家還得有一顆對(duì)倫理道德的敬畏之心，像“基因編輯嬰兒”這類(lèi)有悖人倫的“科研”應(yīng)當(dāng)三思而行。

二、讓優(yōu)美的神話(huà)插上科學(xué)的翅膀

“嫦娥號(hào)”是我國(guó)首顆繞月人造衛(wèi)星。它以中國(guó)古代神話(huà)人物嫦娥命名，由中國(guó)空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制。將人造衛(wèi)星命名為“嫦娥號(hào)”，體現(xiàn)出命名者的詩(shī)性和創(chuàng)意，它使得科學(xué)的“求真”與文藝的“求美”和諧統(tǒng)一，中國(guó)古老的神話(huà)傳說(shuō)亦會(huì)借這顆衛(wèi)星傳遍世界乃至宇宙。其實(shí)，很多的神話(huà)傳說(shuō)給了科學(xué)家們以創(chuàng)造發(fā)明的靈感，而今，人們正借助科學(xué)技術(shù)讓這些神話(huà)傳說(shuō)得以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。科學(xué)給一個(gè)個(gè)美麗的神話(huà)傳說(shuō)插上了騰飛的翅膀。

三、讓科學(xué)之真文藝之美完美交融

一個(gè)人要在這個(gè)世界上生存，真善美這“三核”缺一不可。我們應(yīng)追求道德之善，追求科技之真，追求文藝之美，以此來(lái)提升我們的修養(yǎng)，陶冶我們的情操，豐富我們的知識(shí)，強(qiáng)化我們的生存技能。像愛(ài)因斯坦既有科學(xué)精神，又有宗教情懷;蘇步青既是數(shù)學(xué)家，又是詩(shī)人;袁隆平是農(nóng)學(xué)家，還是一位小提琴愛(ài)好者……可見(jiàn)，求真、向善、求美之間非但不會(huì)互相排斥，反而可以相得益彰，使一個(gè)人發(fā)展得更全面、更健康、更均衡，從而更易于成功。

趣談

當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂(lè)

◎〔英〕格里·貝利

最近，聽(tīng)到一首以“圓周率”數(shù)字為樂(lè)譜的鋼琴曲，雖奇特，卻優(yōu)美。公元5世紀(jì)，中國(guó)南北朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家祖沖之率先計(jì)算出“圓周率”小數(shù)點(diǎn)后7位的π值?？v觀數(shù)學(xué)史，從公元前20世紀(jì)計(jì)算出點(diǎn)后一位數(shù)，到公元20世紀(jì)計(jì)算到點(diǎn)后億萬(wàn)位數(shù)。“圓周率”神奇無(wú)限，也讓藝術(shù)家們著迷。于是，才有了將若干位數(shù)字演化為音符的奇想。

當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂(lè)，會(huì)怎樣？最直觀的是，作為記錄音樂(lè)的樂(lè)譜就以數(shù)字為基礎(chǔ)：五線(xiàn)譜以高低音符構(gòu)筑，猶似數(shù)字的級(jí)進(jìn);簡(jiǎn)譜所用的阿拉伯?dāng)?shù)字，從1到7，更體現(xiàn)出音樂(lè)在數(shù)字上的奇妙構(gòu)成。

“圓周率”的琴聲未絕，眼前又浮現(xiàn)出古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯的身影。他認(rèn)為“萬(wàn)物皆數(shù)”“數(shù)是萬(wàn)物的本質(zhì)”。他將其黃金分割公式置于“萬(wàn)物”之中，并有一個(gè)音樂(lè)化的表述：太陽(yáng)、月亮、星辰的軌道，與地球的距離之比，分別等于三種協(xié)和的音程，即八度音、五度音、四度音。更進(jìn)一步，他以聲學(xué)的物理方式在一條弦上撥一個(gè)音，再在兩條弦上撥響它的第五度和第八度音。結(jié)論是：三條弦的長(zhǎng)度之比為6：4：3。通過(guò)數(shù)學(xué)和物理現(xiàn)象之間的聯(lián)系，畢達(dá)哥拉斯認(rèn)為：音程的和諧與宇宙星際的秩序相對(duì)應(yīng)，音樂(lè)亦在“萬(wàn)物皆數(shù)”的范疇中。這位數(shù)學(xué)家對(duì)琴弦長(zhǎng)度與協(xié)和音程關(guān)系的演算，為后來(lái)音樂(lè)的“五度相生律”奠定了基礎(chǔ)。

17世紀(jì)，在西方巴洛克時(shí)期，巴赫的名作《十二平均律鋼琴曲集》運(yùn)用了一個(gè)新的音律。這個(gè)音律，解析了自然存在的半音關(guān)系。從物理學(xué)上看，以頻率標(biāo)注的音高，每升高一個(gè)八度，頻率翻番。比如1975年最終確認(rèn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)音A，其震動(dòng)為440Hz，升高一個(gè)八度就是880Hz。然后，從數(shù)學(xué)上看，將八度音程等分12份，于是，就有了半音。再做計(jì)算，相鄰半音的頻率比為：2的1/12次方。這就出現(xiàn)了音樂(lè)上的“十二平均律”。

這些計(jì)算，對(duì)數(shù)學(xué)家來(lái)說(shuō)未必高端，但對(duì)于藝術(shù)家卻太過(guò)復(fù)雜。當(dāng)然，音樂(lè)家不問(wèn)計(jì)算。他們只是感到，帶有數(shù)學(xué)復(fù)雜性的半音，豐富了音樂(lè)的表現(xiàn)力。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡?guó)人巴赫注意到“十二平均律”的科學(xué)與藝術(shù)優(yōu)勢(shì)，從1722年到1744年，他寫(xiě)了24首鋼琴曲，組成兩卷本的《十二平均律鋼琴曲集》。在紛紜數(shù)字的背后，出現(xiàn)了被譽(yù)為“音樂(lè)圣經(jīng)”的美妙樂(lè)音。

其實(shí)，在中國(guó)明代萬(wàn)歷二十三年（1595年），律學(xué)家、歷學(xué)家、音樂(lè)家朱載堉就完成了他的《樂(lè)律全書(shū)》。其中，就論述到了“十二平均律”。還是在萬(wàn)歷十一年（1584年），百年之后巴赫才誕生，這位明朝王子就已經(jīng)作了“十二平均律”的演算——?jiǎng)蚵梢綦A的音程，可取2的12次方根。這是音樂(lè)史上的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。來(lái)自西方的傳教士忙不迭地經(jīng)過(guò)絲綢之路，競(jìng)相把朱載堉的“十二平均律”帶到西方。

當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂(lè)，無(wú)序的自然之聲成為有序的音樂(lè)之聲，讓原始聲音演化為有律樂(lè)音。于是，從玄妙的數(shù)學(xué)世界走到美妙的藝術(shù)世界，數(shù)學(xué)讓音樂(lè)更美麗。

我們發(fā)現(xiàn)，以枯燥演算得出的“十二平均律”經(jīng)典公式，催生出許多美麗的音樂(lè)。巴赫的《十二平均律鋼琴曲集》與其說(shuō)是一個(gè)科學(xué)的數(shù)字排列，不如說(shuō)是一次絕美的數(shù)學(xué)藝術(shù)的演繹。其中，開(kāi)篇第一首“C大調(diào)前奏曲”，雖只運(yùn)用自然音體系的三和弦與七和弦，卻有著極致的優(yōu)美，以至于讓后人以它作為典雅高潔、流暢動(dòng)聽(tīng)的圣歌《圣母頌》的鋼琴伴奏。

在醉人樂(lè)聲響起的那一刻，數(shù)學(xué)與音樂(lè)合成一道絢爛的霓虹——這就是當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂(lè)時(shí)，兩個(gè)領(lǐng)域共同煥發(fā)出的全部魅力。

（摘自《讀者》2018年第12期）

【本版供稿/王淦生】