艺术与哲学的交融---科学

摘要：艺术是感性的，哲学是理性的。二者并不是相互独立的，艺术与哲学相互影响，相互交融。科学源于对自然，宇宙，整个世界规律的探求。而艺术也是源于对自然，对世界的表现，哲学源于对自然，对世界的思考。艺术是美的，科学也是美的；哲学是思辨的，科学也是思辨的。科学兼具了艺术的感性与哲学的理性，是艺术与哲学交融的代表，科学反过来也影响着艺术与哲学的发展。

关键词：艺术 哲学 科学 几何 绘画 量子力学

1 引言

在人类文明高度发达的今天，科技是第一生产力，科学是时代的潮流。然而艺术与哲学仍未褪色，仍然是人类永恒的追求。艺术表现方式比较具体，哲学则很抽象。艺术用形象来说话，而哲学是用命题来说话。科学取二者之精华，既具体又抽象，既讲究感性理解又讲究严谨计算，是感性与理性的统一。艺术的美感中包含着科学原理，而科学的思考方法，研究方法本身也是一种艺术。哲学思考世界如何变化，而科学解释世界变化的规律，科学与哲学，界限已然不那么明显。本文旨在就艺术与科学，哲学与科学的关系阐述科学是艺术与哲学的交融的代表。

2 艺术与哲学

如果说艺术是对“美”的追求，那么哲学可以说是对“美”的追问。

艺术是人类以情感和想象为特性，通过具体的艺术形象来把握和反映世界，表示对世界和自身及其两者关系看法的一种特殊方式。艺术总是为人类展现一个审美的世界，一个深化了人的感觉与体验的世界。在艺术世界中，人的生活获得了美的意义和价值。而正是对美的追问，构成了哲学与艺术的密切联系。

哲学，是人类把握世界的“理论方式”，艺术是人类把握世界的“审美方式”，它们作为人类创造能力的特殊表现，哲学以理论方式为人类创造概念的世界，艺术则以审美的方式为人类创造形象的世界。

理论要通过逻辑论证来“以理服人”，即以逻辑论证的方式去阐述事物的普遍性、必然性和规律性，体现其“逻辑性”；艺术则要通过艺术形象来“以情感人”，即以其所具有的审美意义来激发人们的美感，体现其艺术美的典型性、理想性和普遍性，也就是“艺术性”。

但感性的艺术和理性的哲学并不是对立的，理论论证离不开具体的表现，二者相互结合，孕育了艺术和哲学的交融---科学。

3 艺术与科学

艺术的形式多种多样，传统的艺术形式有绘画，雕塑，音乐等。艺术讲究美感，而美感的产生是蕴含着科学原理的。早期人们或许并没有意识到这一点，但随着科学的不断发展，人们早已认识到科学原理指导艺术创造的重要性。

3.1艺术中的科学

艺术中蕴含着科学原理，以传统西方绘画为例。传统西方绘画独树一帜，自成体系。它的成熟和繁荣始于欧洲文艺复兴时期。文艺复兴时期的美术，由于这时期倡导以重视人的价值为核心的人文主义，美术家们的思想逐渐从长期的基督教神学的桎梏中解放出来，敢于探索，一方面从希腊、罗马的古典艺术中吸取营养；另一方面通过实践和科学的探索，发明了透视法，解决了在平面上真实地表现三度空间的方法；同时，改革了油画材料和技法，大大地提高了油画的艺术表现力，使西方绘画描绘客观对象的技巧得到了空前的提高，产生了波提切利、达•芬奇、米开朗琪罗、拉斐尔、乔尔乔涅、提香、扬•凡•埃克、勃鲁盖尔、丢勒、荷尔拜因等一批成绩卓著的画家。本书选印的作品虽然只是其中一些画家的少数代表作，但从中也能比较清楚地看到文艺复兴时期绘画所取得的主要成就及其特色。

达•芬奇的壁画《最后的晚餐》是举世闻名的不朽之作。画家选择了耶稣告诉弟子有人出卖他的这一充满戏剧性的瞬间，着重刻画包括犹大在内的十二个门徒听到耶稣突然宣布这一惊人的消息而表现出的各自的内心世界，表达了画家对善与恶、美与丑、崇高与卑鄙的鲜明爱憎。对人物的微妙而深刻的心理描写，达到了空前的高度。全画的构图也很完美。门徒们三人一组，有联系又有区别。在画面空间与背景的处理上，透视法应用得非常熟练。

米开朗琪罗为罗马西斯廷教堂创作的巨幅天顶画《创世纪》，人物多达300多人，分成中央和左右两侧三个部分。中央部分又以原来的屋顶装饰为界，分成9个小部分，每个小部分之间用健美的青年人体分隔。中央两侧各画了6个高约4米的先知，此外还画了基督教的其他宗教故事。这是米开朗琪罗以人文主义思想表现宗教题材的结果，体现了画家对人的健美、力量和智慧的赞颂。

以画基督教圣母著称的拉斐尔，有多幅圣母像传世。其中最有代表性的是《椅中圣母》。一位善良质朴、和蔼可亲的人间母亲的形象，取代了传统的神圣、庄严的偶像，圣母成了拉斐尔表现理想的女性美的化身。画中由圣母、小耶稣和小约翰三人组成的和谐的圆形构图，体现了拉斐尔娴熟的构图技巧。

欧洲油画的革新者、尼德兰著名画家扬•凡•埃克的油画《阿尔诺非尼夫妇像》是一件极富创造性的杰作。像这样的男女组合的全身双人肖像则是史无前例的。肖像的背景是非常具体真实的室内景，而且还是画的阿尔诺非尼夫妇举行婚礼的场面。所以，这幅作品又具有风俗画的性质。画中小圆镜上方的画家的亲笔签名，说明了画家亲自参加了他的朋友的婚礼，从而使这一作品兼有结婚证书的价值。更有兴味的是那面小圆镜，它既是室内的重要装饰，又借镜中映照出的画面内外的人与景，扩大了画面的空间，增强了作品的艺术表现力。

纵观西方绘画的历史，其中的几何对称，透视法，黄金分割构图等无不蕴含着深刻的几何原理。显然受到科学原理指导的西方绘画有了飞速的发展。

3.2 艺术家与科学家

科学家与艺术家都是使想象力发挥到极致的典型，但是科学家再让想象驰骋，再标新立异，最终也要用事实和实验来说话；而艺术家可以为所欲为，不收任何拘束和限制，在物质条件允许范围内追求最大可能的标新立异。当然，有的科学家身上洋溢着浓郁的艺术家的气质，有的艺术家身上则流露出淡淡的科学家的风范。

爱因斯坦推崇西方的古典音乐，对巴赫、莫扎特和贝多芬的音乐尤其快。爱因斯坦擅长小提琴的演奏，有时他还会和另外一位量子物理学家普朗克合奏。尤其是在他紧张思索光量子假说或广义相对论的日子里，每当遇到困难，他都会拿起琴弓，那优美、和谐、充满想象力的旋律催生了他的科学创见和思想，在音乐声中，他写下了优美的公式E=mc^2，描绘出他骑着光束旅游宇宙的风景。

意大利文艺复兴早期的画家乔托（1276-1337）不仅在艺术上取得了巨大的成就，而且把欧几里得空间带回了美术界，给绘画带来了耳目一新的气息。艺术史学家瓦塞里这样评价乔托：“我认为，所有的画家都得益于乔托这位佛罗伦萨的画师，正如他们都得益于大自然一样。”乔托竟能再如此一个鄙俗无能的年代迸发光彩，一举回复了他的同时代人几乎一无所知的古典艺术，这实在是一大奇迹。但是有史以来能当得起大科学家和大艺术家双重称号的只也只有达·芬奇（Leonard da Vinci,1452-1519）一人，他不仅给我们留下了《最后的晚餐》、《蒙娜丽莎的微笑》这样的绘画巨作，还发明了针孔相机，设计了直升飞机，提出潜水艇和坦克的构想。达·芬奇在技术革新和科学方面的成就大大超越了他的时代，以至于在科学史上都找不到恰当的位置来安置。

伟大的科学家和艺术家是相似的，他们都充满了想象，既可以感性的认识这个世界，也可以理性的分析思考，这正是科学与艺术的相通之处。

3.3 科学中的艺术

科学技术为人类带来了许许多多的发明，带来了时代的进步。而当人们回顾科学技术发展的历史时，不得不承认审美艺术也对其有巨大的影响。而这一点却又刚好与科学原理相契合，真是不可思议。

自从德国人卡尔·佛里特立奇·奔驰发明了第一辆三轮汽车，人类文明开始进入了汽车时代。纵观汽车外观的变化，人们会发现从四四方方的死板造型开始出现越来越多的流线型造型。流线型的趋势不仅仅是人们的审美需求，同时这也是对汽车速度，效率的追求。流线型是物体的一种外部形状，通常表现为平滑而规则的表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。流体在流线型物体表面主要表现为层流，没有或很少有湍流，这保证了物体受到较小的阻力。于是采用流线型的设计，汽车可以减小阻力，提高对地面的附着力从而提高稳定性。

类似的例子还有许多许多，诸如飞机、潜艇外形设计等，艺术与科学原理二者相互契合，共同决定着人们对工具的需求，带动着时代的发展与飞跃。

4 哲学与科学

哲学，即“philosophy”一词，源自于希腊语φιλοσοφία（philosophia），意即“热爱智慧”。希腊文Philosophia是由philo和sophia两部分构成，philein指爱和追求，sophia指智慧。可见人们对哲学最早的理解是对智慧的追求。而科学正是智慧的代表，二者是不可分割的。在著名的科技融合体模型中，哲学处于该模型的顶端，汇聚并指导了具体科学，与科学有着密不可分的关系。

4.1 哲学与科学的联系---思考

伟大的哲学家，数学家，物理学家笛卡尔曾经提出:我思故我在。可见，思考，怀疑，既是哲学中不可或缺的一部分，也是科学里的重要部分。

举一个大家耳熟能详的例子，对自由落体运动的规律的探究。很早以前，人们都相信着亚里士多德的观点，越重的物理下落的越快，这似乎非常符合常理，一块石头比一片羽毛掉的快嘛。可是，伽利略通过简单的思考就推翻了这一结论。一个重的物体比轻的掉的慢，那如果把他们绑在一起，那么轻的会拖后腿使得整体下落变慢，可是他们的整体重量却是变重的，这岂不是越重越慢了？于是就有了传说中的震撼人心的比萨斜塔上两个铁球同时落地的实验。伽利略进而猜想自由落体运动是一个简单的变速运动，那么最简单的变速运动就是匀变速运动了。可是自由落体运动时间太短了，难以测量。为了解决这一问题，伽利略搭建了一个阻力很小的斜面，这样小球下落的就慢的多了，他通过验证位移与时间的平方成正比验证小球的运动为匀变速直线运动。他通过不断增加斜面的倾角，进行了上百次的实验，发现小球的运动都服从匀变速直线运动的规律，最终他合理外推认为自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。 该实验被评为“最美物理实验”之一。

4.2 哲学和科学的联系---对世界本质的探求

哲学的一个重要命题就是认识世界，探究世界的本质。然而，认识世界是相当不容易的。比如说我们每天都能见到的光，光的本质究竟是什么呢？这个问题是物理学史上的一个经历了很久的争论的问题。首先说明我们最直观的感受，很早以前，人们就知道，光的传播是服从反射定律的，入射角等于反射角。这就好比我们将一个玻璃珠打到墙面上的反弹或者是我们平时打台球时的计算一样。于是人们非常自然的理解光是一种粒子，当时的科学界的绝对权威牛顿也这么认为，大家都相信牛顿是正确的，可是惠更斯却不相信，因为他提出的光的波动说也能解释反射定律。大家争论不休，可谁都说服不了对方。直到后来出现了泊松亮斑和杨氏双缝干涉实验。泊松亮斑就是光照在一个不透明的小圆板上，会在后面的光屏上出现这样的亮斑，光不是被挡住了吗？怎么会出现亮斑呢？杨氏双缝干涉实验更是奇怪，光通过对称的双峰后会在后面形成这样奇怪的条纹。光的粒子说完全无法解释这些现象，而这些衍射干涉的性质正是光所特有的。光的粒子说看似就被打败了，但爱因斯坦用光的粒子性又成功解释了光电效应，结合普朗克为解决黑体辐射问题提出的能量量子化的概念提出了光子的概念。最终人们认同，光具有波粒二象性，它既是粒子又是波，不同情形下表现不同的性质。波，粒子，看似一切都完结了。可是这时候在那遥远的法兰西，有一个研究历史的贵族，德布罗意，他觉得光既是粒子又是波，很有趣，于是他干脆就推论，所有物质也都是粒子又是波，实物粒子也具有波粒二象性。令人惊奇的是，这种看似荒谬的猜想居然是对的！电子是我们熟悉的基本粒子，它居然也有干涉的现象！而乔治·佩杰特·汤姆生因为发现电子干涉现象而获得了1937年诺贝尔物理学奖 。

由能量量子化，物质波，波函数等概念发展出了量子力学，极大的挑战了人们以往对这个世界的认识，甚至都已经有人认为这是颠覆了传统的哲学，所以在物理学家中关于量子力学的争论也是不断。然而，随着科学技术的不断进步，越来越多的量子现象被发现，人们不得不承认量子力学在现在的广泛范围内都是适用的，而终将有一天这些成就将造福人类。哲学是无止尽的，对世界的认识也是无止尽的，科学也是无止尽的，其中的和谐，智慧，美，让我们震撼，是我们永远追求的。

5 科学---艺术与哲学的交融

通过上面的讨论，我们可以看到，艺术与科学，哲学与科学，都有着密不可分的联系。艺术中包含着科学原理，科学原理指导着艺术发展，科学和艺术共同引领着时代发展的潮流。哲学与科学都是无止尽的，都包含着对世界本质的探究与思考。科学既有感性的认知与审美，又有理性的思考和对为什么“美”的追问。艺术与哲学相互交融，孕育出了光辉灿烂的科学。

参考文献：

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