走進(jìn)科學(xué)與藝術(shù)的世界

　　這里我要打開一個(gè)似曾相識但又有點(diǎn)陌生的世界——科學(xué)與藝術(shù)。這里講的“科學(xué)與藝術(shù)”，不是科學(xué)和藝術(shù)兩樣?xùn)|西，而是講它們的關(guān)聯(lián)，講它們的結(jié)合點(diǎn)，講它們的過去、現(xiàn)在和將來的發(fā)展。
　　
　　從神話故事中的智慧和美麗到科學(xué)和藝術(shù)
　　
　　自有人類文明以來科學(xué)和藝術(shù)就是一對孿生子女。人們希圖對周圍發(fā)生的種種現(xiàn)象，首先是對自然現(xiàn)象做出某種解釋，于是自然科學(xué)萌芽了。人們希望駕馭他們當(dāng)時(shí)還不能駕馭的事物，希望自己有無邊的力量，幢憬美好的生活和幸福的愛情，于是想象出了許許多多天上宮門、瑤池勝境、西方樂土，剛健英俊的少年，美艷絕倫的仙女；編造出了許許多多神話傳說和民間故事。在這些傳說和故事中，孕育著人類的智慧和美麗，蘊(yùn)含著科學(xué)和藝術(shù)它們是不可分的。
　　
　　古埃及人為了解釋日出于東而落于西，夏天炎熱而冬天寒冷編就了一個(gè)故事：太陽神乘坐的太陽船每天在宇宙之河的支流尼羅河上，在靠近大地的一側(cè)自東向西航行而過。夏天尼羅河泛濫；河水高漲，于是太陽船就離我們近，天氣就熱。這故事本身就是一幅很有詩意的圖畫。我國古代的人們面對冰清玉潔的月亮表面的蒙蒙黑影編出了嫦娥奔月，月亮里吳剛、桂樹和小兔等的神話故事。
　　
　　人們想象能自由地在天上飛來飛去，于是有：白天太陽神阿波羅駕著太陽車送來光明和溫暖；夜間月亮神阿爾忒彌斯駕著銀車把潔白、柔和的月光鋪上大地；眾神的使者赫爾姆斯穿的是帶翅膀的金鞋，跑得飛快，這些是希臘神話中的故事�！兑磺Я阋灰埂返南膳畟冏�著飛毯，老巫婆騎著掃帚。安徒生童話中的拇指姑娘乘的是小燕子，小甲蟲坐著木鞋到處漂流�！赌九计嬗鲇洝防锏男◇�蟀匹諾曹拿著一把小傘輕輕落地�！斗馍癜瘛防锏哪倪改_踩風(fēng)火輪，姜子牙騎“四不相”，申公豹坐老虎，黃飛虎的坐騎是五色神牛。孫悟空翻“筋斗云”，一個(gè)筋斗十萬八千里�！端�講傳》里的“神行太保”戴宗在腿上拴的是“甲馬”，日行千里。
　　
　　神仙們的本事都很大，他們常常有一種可以把許多東西連人一起裝進(jìn)去的“法寶”。《封神演義》中的石礬娘娘有一塊“八卦如意帕”；哪吒有個(gè)“九龍神火罩”；赤精子有張可以把東西都卷進(jìn)去的“太極圖”；慈航道人也就是《西游記》里的觀世音菩薩有個(gè)“清凈琉璃瓶”即“凈瓶”，里面的水可以使萬物起死回生，救活過人參果樹；有的道人袖子一甩就可以把東西統(tǒng)統(tǒng)都攏在袖筒里；還有眾多的寶葫蘆、寶瓶等。他們還有什么“乾坤圈”、“如意棒”、“捆仙索”、“照妖鏡”“落魄鐘”、“番天印”、“芭蕉扇”等等“寶貝”，不勝枚舉。神仙們可以有三頭六臂或五十只眼睛、五十雙手甚至千眼千手，能呼風(fēng)喚雨、騰云駕霧、穿墻入室、穿山過河，有奇門通甲，能刀槍不入。土行孫可以土遁，宙斯是無所不知、無所不曉的天神，大力士安泰只要不離開地面就力大無窮、舉世無敵。“魔鏡”可以窺見世間萬物，知過去，曉將來。“魔杖”可“點(diǎn)”開所有的門。“特洛伊木馬計(jì)”顯示了人們的智慧。神仙們還會變，孫悟空有七十二變，變成個(gè)瞌睡蟲叫人打瞌睡，變成個(gè)小蟲兒鉆到人家肚子里打滾；二郎神楊戩也會變，遇到大蛇變成條蜈蚣，遇到蜈蚣又變成只金雞；就連孫大圣的金箍棒也會變得小到可以放在耳朵里。外國童話中也常常有“隱身人”，來去無蹤，想到什么地方就到什么地方而不被人發(fā)覺。

　　
　　天上的宮殿和夢中的世界是最美好的：金碧輝煌、朱欄玉砌、綠樹清溪、小橋流水，此中嫣紅姹紫、芬啼燕語，里面的姑娘是冰清玉潤、榴齒留香、鳥驚花樹、影度回廊，猶如春梅綻雪，秋惠披霜。希臘和羅馬神話里更是神仙和美女的世界，帕里斯把象征“最美麗的女神”的金蘋果送給了最明亮、最美麗、最動(dòng)人，代表女性溫柔和青春的美麗和愛情之神維納斯，引起了智慧女神雅典娜和神后赫拉的嫉妒，由搶走當(dāng)時(shí)希臘最美麗的婦女海倫引發(fā)，招致了特洛伊城的毀滅。
　　
　　古時(shí)的占卜就是觀察在火中爆裂的龜甲紋理以卜吉兇，占候有預(yù)測氣候的意思，西方的“占星術(shù)”和我國的“夜觀天象”，以觀察星象即天體運(yùn)行來預(yù)測未來，這些都對天文學(xué)的發(fā)展有一定貢獻(xiàn)。
　　
　　天神都有預(yù)見，能掐會算。預(yù)言就是想要了解世界，是科學(xué)發(fā)展的前驅(qū)。太陽神阿波羅是光明之神、醫(yī)藥之神、預(yù)言之神，路人和航海家的庇護(hù)神，這些在當(dāng)時(shí)代表著科學(xué)；他也是音樂之神、文藝之神，這些代表藝術(shù)。阿波羅是集科學(xué)與藝術(shù)于一體之神。我國有個(gè)煉石補(bǔ)天的女媧，煉石補(bǔ)天當(dāng)然是科學(xué)；女媧也是中國傳說中的音樂女神。她也是集科學(xué)與藝術(shù)于一體的神。無獨(dú)有偶，東方和西方在科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合上竟如此的雷同。
　　
　　在以上講的種種神話故事和民間傳說里，閃爍著智慧和美麗的光輝，蘊(yùn)含著科學(xué)與藝術(shù)的聯(lián)姻。
　　
　　科學(xué)與藝術(shù)的聯(lián)姻
　　
　　歷來，人們把科學(xué)與藝術(shù)看作人類文化的兩翼，猶如車軸兩邊的一對輪子，人的左右兩條腿，一個(gè)硬幣的兩面。就是說，鳥兒要靠兩只翅膀才能飛翔，車子要有兩個(gè)轱轆才能滾動(dòng)，人要用兩條腿走路，硬幣的兩面是不可分的�，F(xiàn)在我們看一看從古到今，特別是眼前，在我們的生活里，科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合處。
　　
　　我國古代的“五行”學(xué)說是曾經(jīng)用來解釋世間萬物的，而五喬木、火、土、金、水又與中國的五聲音階的階名宮、商、角、微、羽相對應(yīng)。我國歷史上只有兩門科學(xué)——天文學(xué)和音律學(xué)是有精確的數(shù)學(xué)表示的，前者有9位數(shù)字而后者達(dá)到25位數(shù)字。還有：青銅和陶瓷食具、酒具，渾天儀、天象儀等天文儀器，文房四寶，斗拱，寶塔，寺廟，佛教雕塑，透光鏡，夜光杯，穩(wěn)定平衡的造型“馬踏飛燕”，用手在盆邊的“耳朵’上摩擦就會使盆中的水花噴高數(shù)十厘米、盆中游魚栩栩如生的“魚洗”，用三維常平支架支持、可以在被窩里隨意翻滾而香火不傾不滅的“被中香爐”，靠虹吸把水吸上去、一滴一滴下落的“滴水觀音”等等。特別是1978年在湖北省防縣出土的距今2400多年的青銅編鐘一一曾侯乙編鐘，可以稱得上是一件巨型的科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的杰作。它共有65口鐘，五個(gè)八度音域，五聲、六聲、七聲音階各12個(gè)調(diào)；以‘A為標(biāo)準(zhǔn)音高；頻率的計(jì)算相當(dāng)準(zhǔn)確，與現(xiàn)代老名相應(yīng)的音只差1％一5％它是扁鐘，比起國外的圓鐘，解決了鐘作為旋律樂器的問題而外國到19世紀(jì)還沒解決。無怪美國學(xué)者麥克倫（E.G.Mcllan）寫到：“曾侯鐘及其排列方法、命名系統(tǒng)和調(diào)律，都顯示出結(jié)構(gòu)上的成熟。復(fù)雜的律制、高超的工藝都超過了我們迄今對古代音樂世界的一切猜想。不僅其制作技術(shù)水平，而且在哲學(xué)——音樂學(xué)上所獲得的成就，都使我們高度欽佩。同時(shí)處在公元前5世紀(jì)的古希臘卻沒有給我們留下任何堪與之比較的具有音樂價(jià)值的工藝品。雖然我們一向習(xí)慣于崇拜古希臘。”自古以來，建筑以其本身集科學(xué)與藝術(shù)于一體而被稱為“凝固的音樂”。它們是一幅幅用實(shí)物、構(gòu)件、雕塑、造型構(gòu)筑而成的圖畫。古埃及的金字塔、獅身人面像，中國的故宮、天壇、萬里長城，巴比倫的空中花園，古羅馬的圓形劇場，印度的泰姬陵；巴黎圣母院，一直到紐約的帝國大廈、自由女神像；悉尼歌劇院，溫哥華電視塔，都是造物的輝煌成就。就拿橋來說吧，有中國的趙州橋，舊金山的金門大橋，巴黎塞納河上、莫斯科的莫斯科河上、美國環(huán)曼哈頓的以至于杭州西湖蘇堤上的一座座各式各樣的橋梁，甚至還可以加上北京的立交橋。不論在海灣，在河面，還是在陸地上，每一座橋都是一件精美的藝術(shù)品。中國的園林藝術(shù)，有山、有水、有花木、有建筑，可以造景、移景、“借景”，還有城市廣場，街頭雕塑，庭院設(shè)計(jì)，懸空山寺，田舍農(nóng)家，無不充滿著詩情畫意洋溢著盎然生機(jī)。
　　
　　傳統(tǒng)藝術(shù)有如音樂、舞蹈、戲劇、雕塑、繪畫、書法、魔術(shù)、雜技、電影、木偶以及中國的戲法、皮影等等，都是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷豐富了它們的內(nèi)容，表現(xiàn)手段，表現(xiàn)形式，使用材料等。音樂本身就是一種聲波，音樂中和弦是否協(xié)和在于各個(gè)音之間的頻率比音律就是各個(gè)音之間的嚴(yán)格的數(shù)學(xué)關(guān)系，關(guān)系，音樂的錄制和重放都是個(gè)物理過程。戲劇是語言和形態(tài)的表演藝術(shù)。電影是聲、光、電的藝術(shù)，本身就是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。繪畫還要講色彩、光線、投影、視角、透視表現(xiàn)人體美還要有解剖學(xué)基礎(chǔ)。“戲法人人會變各有巧妙不同”，雜技、魔術(shù)、戲法里有許許多多物理、化學(xué)、心理學(xué)的學(xué)問。“自由女神”不見了是錯(cuò)開了方位；把人切成幾段是光學(xué)騙術(shù)；“飛去來”飛回來靠的是空氣動(dòng)力學(xué)原理。1996年亞特蘭大奧運(yùn)會開幕式上巨大的投影造型表演，實(shí)際上就是我國民間的皮影戲。
　　
　　高科技使藝術(shù)插上了翅膀。音樂出現(xiàn)了高保真、環(huán)繞立體聲、激光唱片、激光視盤、VCD、DVD等，不斷翻新。舞臺更加“技術(shù)化”了有轉(zhuǎn)臺、機(jī)關(guān)布景、程控?zé)艄狻�無線話筒，臺上可以云霧繚繞，可以雷電交加。電影特技更加“神”了，有些原來做不到或不容易做到的現(xiàn)在做得到了，或做起來容易了，如連續(xù)爆炸、大海戰(zhàn)、太空戰(zhàn)都是模型在施展。出現(xiàn)了新的藝術(shù)門類，如：計(jì)算機(jī)音樂，計(jì)算機(jī)繪畫，計(jì)算機(jī)電影計(jì)算機(jī)服裝設(shè)計(jì)、玩具設(shè)計(jì)，三維動(dòng)畫，計(jì)算機(jī)發(fā)型設(shè)計(jì)等。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以在“侏羅紀(jì)公園”里使恐龍與人一起撕打毫無破綻；而“玩具大世界”則是一部沒有一個(gè)真人演員沒有一個(gè)真人用傳統(tǒng)樂器演奏的全“計(jì)算機(jī)電影”。計(jì)算機(jī)可以把一些數(shù)學(xué)公式直接變成漂亮的、具有復(fù)雜圖案的、五彩紛呈的圖形。計(jì)算機(jī)音樂則可以奏出極快的旋律，極長的長音，極其細(xì)分的“微分音”，隨心移動(dòng)的“聲像”，跳躍變化的“點(diǎn)描音樂”，來自天上的“空間音樂”，令人“耳花燎亂”的裝飾音，以及用前所未有的音色和“音色串”組成的“宇宙聲”、“天堂聲”、“地獄聲”、“心聲”、“五臟六腑聲”等隨你想象叫做什么“聲”的音樂。
　　
　　工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要講技術(shù)美。工業(yè)產(chǎn)品要實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀，有啟迪性�，F(xiàn)在，越來越更重視美觀了。流線型的火車、汽車、飛機(jī)，不僅是為了減小阻力，也是為了美觀。大海上雄武的軍艦，暮色蒼茫中的小船，霧氣朦朧里的游艇，還要講求與環(huán)境的一體及諧和。家用電器的外觀，形形式式的燈具，風(fēng)格、造型各異的電話機(jī)，千奇百怪的“卡通娃娃”各式各樣的圓珠筆，都是大家所矚目的。還有產(chǎn)品的裝潢、包裝、商標(biāo)、廣告，以及印刷、裝幀、郵票等。
　　
　　在日常生活中，在家里也到處是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合。我們希望生活的環(huán)境更美，希望生活更加藝術(shù)化。把房屋裝修、布置一下，色彩要調(diào)和，風(fēng)格要一致，要脫俗，要合乎主人的身份和情趣。知識分子愛布置自己的書房，以書為友，與花木為伴，從中可以得到美的享受和啟迪。一瓶插花，一盤水栽盆景，既有天然美又有人工美。佛要金裝，人要衣裝，要打扮起來用服裝、首飾、還要化裝、美容。誰不希望自己的伴侶更美，自己所心愛的人更加光彩呢？！節(jié)日，送上一張賀卡，獻(xiàn)上一片愛心；捎去一件禮物，帶去一份溫馨。中國人重視吃，飲食文化源遠(yuǎn)流長。吃講色、香、味，還要講環(huán)境、講器具，要講營養(yǎng)，能養(yǎng)生、養(yǎng)顏、保健、治病。家里遙控的電器越來越多：電視機(jī)、風(fēng)扇、電話；自動(dòng)調(diào)書的物件越來越多空調(diào)、音響、電飯鍋；玩具也越來越聰明：自動(dòng)“碰鼻頭轉(zhuǎn)彎”的汽車，不停吃水的鴨子，會向客人問候的娃娃等。你可以在家里選看、點(diǎn)播全世界的音樂、電影和演出。
　　
　　在民間工藝、民俗和旅游中，有許多科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合，如楊柳青和戶縣彩色木版年畫，濰坊的風(fēng)箏，福建的漆器，貴州的蠟染，蘇湘的刺繡，北京的景泰藍(lán)，還有絹人、泥人、面人等。打橋牌，下象棋；本身就是一場周密的邏輯思維。在旅游景點(diǎn)、名勝古跡中有：峨眉山的佛光；武當(dāng)山金頂被雷電“拋光”；昆明金馬、碧雞兩座相對的牌坊的影子相疊；曲阜孔廟里的一幅畫上的大路永遠(yuǎn)朝著你，不管你站在哪個(gè)角度；蘇州紫金庵里的泥塑“華蓋”看來在隨風(fēng)飄動(dòng)，等等�；�于計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)（vR）世界，則更可以坐在家里帶你到全世界去漫游；參觀博物館，到宇宙空間去旅行，恍如身臨其境。
　　
　　我們時(shí)代科學(xué)的發(fā)展有三個(gè)特點(diǎn)：一是各種門類學(xué)科，包括自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)、人文科學(xué)等的交匯、融合，其中科學(xué)與藝術(shù)的交匯是重要的一個(gè)方面；二是主體與客體的結(jié)合，是以人為中心的；三是計(jì)算機(jī)進(jìn)入人們生活的各個(gè)方面。前面所講的一些科學(xué)與藝術(shù)在現(xiàn)時(shí)各個(gè)領(lǐng)域里的聯(lián)姻，正充分體現(xiàn)了這三個(gè)特點(diǎn)。
　　
　　21世紀(jì)是科學(xué)與藝術(shù)的世紀(jì)
　　
　　科學(xué)與藝術(shù)的發(fā)展，從起始時(shí)的不分，到中世紀(jì)以后的獨(dú)立發(fā)展，經(jīng)歷了兩個(gè)階段。時(shí)至今日，已經(jīng)到了第三個(gè)階段，即“重逢”的階段。正如19世紀(jì)法國文學(xué)家福樓拜所說的：“藝術(shù)越來越科學(xué)化，科學(xué)越來越藝術(shù)化，兩者在山麓分手，有朝一日，將在山頂重逢。”在今天重逢的日子里，科學(xué)與藝術(shù)已經(jīng)不是簡單的相會，而是具有更廣泛、更深刻、更普遍的內(nèi)涵，揭示出它們之間過去“尚未揭示出”而“應(yīng)該揭示出的東西”（鮑里斯·斯賓茨基），要揭示出作為一門學(xué)科的構(gòu)成與范疇，要揭示出駕馭它們的更普遍的規(guī)律，要站得更高，看得更寬廣。
　　
　　21世紀(jì)，科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的世紀(jì)。這里的結(jié)合遠(yuǎn)非僅僅是各門藝術(shù)中如何使用了高科技，如前所提的計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光背景等，當(dāng)然這些我們還要發(fā)展；也不僅僅是科學(xué)技術(shù)中如何滲入了藝術(shù)的因素，如勞動(dòng)環(huán)境及產(chǎn)品造型的藝術(shù)化，形象化教育等，這些我們也還要發(fā)展；而是指科學(xué)與藝術(shù)在學(xué)科內(nèi)容、表現(xiàn)形式、思維方法、概念表達(dá)、研究方法以及追求目標(biāo)等方面的相互結(jié)合、相互滲透、相互借鑒、相互啟迪和具有共性。不是從抽象的意義上去討論，而是從一些學(xué)科的實(shí)際內(nèi)容中去歸納、概括出具體的東西。這里講的“科學(xué)”不僅僅是指自然科學(xué)．還包括社會科學(xué)、人文科學(xué)、藝術(shù)科學(xué)的在內(nèi)的廣義的科學(xué)。
　　
　　除了相互結(jié)合和具有共同規(guī)律以外，我們還要研究科學(xué)與藝術(shù)的差別，科學(xué)發(fā)展與藝術(shù)發(fā)展關(guān)系，科學(xué)的發(fā)展與藝術(shù)的流派，藝術(shù)對科學(xué)的影響，科學(xué)中有哪些藝術(shù)成分，藝術(shù)中有哪些科學(xué)因素，高科技的發(fā)展將導(dǎo)致藝術(shù)的沉淪還是將會迎來新時(shí)代的文藝復(fù)興，科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合與社會學(xué)、哲學(xué)、宗教的關(guān)系。新時(shí)代的藝術(shù)學(xué)應(yīng)該是科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的藝術(shù)學(xué)，科學(xué)使藝術(shù)走向大眾，從科學(xué)革命到藝術(shù)革命，作為一門學(xué)科的科學(xué)與藝術(shù)，用科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的觀點(diǎn)去剖析歷史、現(xiàn)實(shí)和發(fā)展未來，等等。
　　
　　21世紀(jì)的社會是高科技的信息社會，是學(xué)科交*的社會，是科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的社會，是尊重人的創(chuàng)造精神的社會。當(dāng)前的科學(xué)有兩個(gè)前沿：一是本門科學(xué)如物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿；一是兩門或數(shù)門學(xué)科交*的前沿。因此，無論從適應(yīng)這樣一個(gè)社會的發(fā)展趨勢也好，還是從發(fā)展交*學(xué)科的要求也好；21世紀(jì)的人材應(yīng)該是全方位的、多色彩的、具有科學(xué)與藝術(shù)兩方面能力和修養(yǎng)的人。愛因斯坦曾經(jīng)講過：“真正的科學(xué)和真正的音樂需要同樣的思維過程”。實(shí)際上，在高層次上，科學(xué)和藝術(shù)是相通的。有這樣的例子，在我們開拓計(jì)算機(jī)音樂這門新學(xué)科時(shí)，單純地把學(xué)計(jì)算機(jī)的人和學(xué)音樂的人組合在一起，其工作效率不如由兼通兩者的人做來得高，工作也更易發(fā)展。錢學(xué)森同志一直提倡科學(xué)家要學(xué)點(diǎn)藝術(shù)，藝術(shù)家要學(xué)點(diǎn)科學(xué)。我們要培養(yǎng)一批科學(xué)形的藝術(shù)家和藝術(shù)型的科學(xué)家，歷史到現(xiàn)在，達(dá)·芬奇、朱載堉、愛因斯坦、李正道等，都是兼通科學(xué)和藝術(shù)的大家，古今中外是不乏其人的。把科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合作為一個(gè)教育的方向，更是有意義的。
　　
　　21世紀(jì)把人生的價(jià)值提到了一個(gè)空前未有的高度，藝術(shù)家多懂一些科學(xué)，可以更好地發(fā)揮藝術(shù)器材的效能，營造更完美的創(chuàng)造空間；科學(xué)家多懂一些藝術(shù)，可以有更多靈感，更能充實(shí)生活，享受美的熏陶。這些，都會使人們的生活質(zhì)量和工作質(zhì)量更高，而所有這些，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展，生產(chǎn)效率空前增長，傳播媒介迅速普及，教育水平普遍提高的今天是不難做到的。未來屬于懂得科學(xué)和藝術(shù)、懂得生活、熱愛生活、勇于創(chuàng)造的人。讓我們張開雙臂，迎接新時(shí)代的文藝復(fù)興的來到！