文藝與科學(xué)的美麗邂逅

王淦生

羅素說，“有三種單純而強(qiáng)烈的激情支配我的一生。那就是：對愛的渴求，對知識的追求，對人類苦難痛徹肺腑的憐憫?！睈叟c憐憫，是我們對世界的感覺，屬于情感層面;而對知識的追逐，是我們對真相的探索，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。

兔女郎與登月車

◎阮 直

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，讓那些神奇、美妙的神話都失去了神秘;人類探索未知的領(lǐng)域，讓一個個世界之謎昭然若揭。魔術(shù)好看，可謎底無聊，但人類終不能為了保護(hù)虛擬的神話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)上我驚嘆美國人的詩性心靈與他們的幽默。根據(jù)美國宇航局網(wǎng)站上記錄的“阿波羅11號”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在太空中準(zhǔn)備登月的宇航員說：“有人要你們在月球注意一個帶著大兔子的可愛姑娘。在一個古老的傳說中，一個叫嫦娥的中國美女已經(jīng)在那里住了4000年……你們也可以找找她的伙伴——一只中國大兔子。這只兔子很容易找，因?yàn)樗偸钦驹谠鹿饦湎??！薄鞍⒉_11號”宇航員科林斯立刻回答說：“好的，我們會密切關(guān)注這位兔女郎?！碑?dāng)時，在科林斯留守“哥倫比亞號”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”號登月艙登陸月球。美國行星科學(xué)家勒科達(dá)瓦拉說：“這真是一件值得分享的軼事，看起來，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>

美國科學(xué)技術(shù)人員不僅研究航天科學(xué)技術(shù)，對于一個當(dāng)時并沒有交往國家的古老神話也了如指掌。他們是科學(xué)家，但他們的內(nèi)心更洋溢著詩情畫意，科學(xué)家并沒有把月亮單純當(dāng)作一個星球來研究，在登月之前，他們的對話不是在說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，而是想到了中國神話中那個嫦娥美女與她的兔子，并知道她們在月球上居住了4000年。這可是一分一秒都很寶貴的時間，他們卻聊了這些不“科學(xué)”、沒啥科學(xué)價(jià)值的“廢話”。可就是這些“廢話”，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。人類美好的詩性情懷沒有因?yàn)榭茖W(xué)的探索而失去魅力，文學(xué)的形象沒有因?yàn)閲殷w制的不同而被阻隔。在美國宇航人的心中，嫦娥是最先登月的人，誰都知道這是一個神話，可誰都知道這個神話的美麗：人類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。

人類的生存與發(fā)展離不開科學(xué)與智慧，但更離不開精神與情感?？茖W(xué)只能滿足我們的頭腦，并不能滿足我們的精神。人類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味之中。

正像埃文斯對太空中準(zhǔn)備登月的宇航員說的那些有審美詩性的話，無論人類從事什么樣的偉大事情，那顆詩性的心靈永不泯滅，這不是因?yàn)槲覀兌际窃娙?，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、桂樹一定比登月車還永恒。

（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和真理的同時而將那些同樣是人類創(chuàng)造的屬于精神和情感的東西（諸如神話傳說、人倫信仰等）一概抹殺。就像上世紀(jì)60年代美國的那批宇航人，他們既有科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、求真、務(wù)實(shí)的精神，又有詩人般詩性、求美、浪漫的情懷。同樣，科學(xué)家還得有一顆對倫理道德的敬畏之心，像“基因編輯嬰兒”這類有悖人倫的“科研”應(yīng)當(dāng)三思而行。

二、讓優(yōu)美的神話插上科學(xué)的翅膀

“嫦娥號”是我國首顆繞月人造衛(wèi)星。它以中國古代神話人物嫦娥命名，由中國空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制。將人造衛(wèi)星命名為“嫦娥號”，體現(xiàn)出命名者的詩性和創(chuàng)意，它使得科學(xué)的“求真”與文藝的“求美”和諧統(tǒng)一，中國古老的神話傳說亦會借這顆衛(wèi)星傳遍世界乃至宇宙。其實(shí)，很多的神話傳說給了科學(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)讓這些神話傳說得以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?？茖W(xué)給一個個美麗的神話傳說插上了騰飛的翅膀。

三、讓科學(xué)之真文藝之美完美交融

一個人要在這個世界上生存，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，以此來提升我們的修養(yǎng)，陶冶我們的情操，豐富我們的知識，強(qiáng)化我們的生存技能。像愛因斯坦既有科學(xué)精神，又有宗教情懷;蘇步青既是數(shù)學(xué)家，又是詩人;袁隆平是農(nóng)學(xué)家，還是一位小提琴愛好者……可見，求真、向善、求美之間非但不會互相排斥，反而可以相得益彰，使一個人發(fā)展得更全面、更健康、更均衡，從而更易于成功。

當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂

◎〔英〕格里·貝利

最近，聽到一首以“圓周率”數(shù)字為樂譜的鋼琴曲，雖奇特，卻優(yōu)美。公元5世紀(jì)，中國南北朝時期的數(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)后億萬位數(shù)?！皥A周率”神奇無限，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，會怎樣？最直觀的是，作為記錄音樂的樂譜就以數(shù)字為基礎(chǔ)：五線譜以高低音符構(gòu)筑，猶似數(shù)字的級進(jìn);簡譜所用的阿拉伯?dāng)?shù)字，從1到7，更體現(xiàn)出音樂在數(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“萬物皆數(shù)”“數(shù)是萬物的本質(zhì)”。他將其黃金分割公式置于“萬物”之中，并有一個音樂化的表述：太陽、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：三條弦的長度之比為6：4：3。通過數(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應(yīng)，音樂亦在“萬物皆數(shù)”的范疇中。這位數(shù)學(xué)家對琴弦長度與協(xié)和音程關(guān)系的演算，為后來音樂的“五度相生律”奠定了基礎(chǔ)。

17世紀(jì)，在西方巴洛克時期，巴赫的名作《十二平均律鋼琴曲集》運(yùn)用了一個新的音律。這個音律，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，每升高一個八度，頻率翻番。比如1975年最終確認(rèn)的國際標(biāo)準(zhǔn)音A，其震動為440Hz，升高一個八度就是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)了音樂上的“十二平均律”。

這些計(jì)算，對數(shù)學(xué)家來說未必高端，但對于藝術(shù)家卻太過復(fù)雜。當(dāng)然，音樂家不問計(jì)算。他們只是感到，帶有數(shù)學(xué)復(fù)雜性的半音，豐富了音樂的表現(xiàn)力。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡税秃兆⒁獾健笆骄伞钡目茖W(xué)與藝術(shù)優(yōu)勢，從1722年到1744年，他寫了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“音樂圣經(jīng)”的美妙樂音。

其實(shí)，在中國明代萬歷二十三年（1595年），律學(xué)家、歷學(xué)家、音樂家朱載堉就完成了他的《樂律全書》。其中，就論述到了“十二平均律”。還是在萬歷十一年（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——勻律音階的音程，可取2的12次方根。這是音樂史上的一個重大發(fā)現(xiàn)。來自西方的傳教士忙不迭地經(jīng)過絲綢之路，競相把朱載堉的“十二平均律”帶到西方。

當(dāng)數(shù)學(xué)遇到音樂，無序的自然之聲成為有序的音樂之聲，讓原始聲音演化為有律樂音。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。巴赫的《十二平均律鋼琴曲集》與其說是一個科學(xué)的數(shù)字排列，不如說是一次絕美的數(shù)學(xué)藝術(shù)的演繹。其中，開篇第一首“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、流暢動聽的圣歌《圣母頌》的鋼琴伴奏。

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

（摘自《讀者》2018年第12期）