科学与艺术的时代与创造性思维

著名的物理学家G．维克斯爵士在《论科学中的美学》中写道："只是在19世纪以后，科学才具有了它现在的局限意义……"。人们容易认为科学是一种理性的过程，因此是可以描绘的，而直觉是不能描绘的，应当置于科学之外。

当今的文化培育了一种未经证实、不符合客观的信念：人类为了认识世界和自身，将知识分成科学和艺术，或是数学、物理、化学等自然学科与文学、绘画、音乐等艺术门类，管理体系也相应设置行政机构协调管理，人类随之被划分为科学家、艺术家等不同群体。这种分类本是为了更好认识世界，但当它限制我们完整认识世界与自身时，改进分类法就成了当务之急。

这种分类虽比原始社会、封建社会的粗浅分工进步，却客观上将世界机械分割，让我们误解世界仅是各门类之和，分类知识也成了机械唯物主义的门户之见。我们常听到“我没有艺术细胞，所以……”“我没有数学细胞，所以……”“产品由技术+艺术构成”这类说法，甚至有人称“不学数学也能成为艺术家”，这些都反映出部分科学、艺术工作者认识的片面性，这种思维方式影响着我们在时代转型中应具备的观念与方法。

为何中国曾是思辨大国与应用技术发明古国，近几百年却因科技文化落后备受屈辱？为何现代文明中我们常只能引进、抄袭、仿制外国产品？近几十年建设成就显著，但仍停留在加工体系模式；“加入世界贸易组织”的形势也威胁着靠引进产品形成的经营机制。这不得不让我们反省：对科学和艺术的认识、方法论上落后了。我们不乏优秀的科学专家与艺术大师，但中国科学家对艺术的理解、艺术家对科学的了解，让两者之间好似隔了一座山，相互沟通、启发、共事的场景少之又少。

一、科学与艺术的目的相同，方法相通

宇宙的起源、生命的本质以及人类存在背后的谜题，自古以来就是物理学家、生物学家、哲学家、艺术家乃至僧侣、道士们探究的目标。本世纪的许多发现和发明已与人的常识、理智相矛盾，生活经验与感官感知在空间弯曲、时间膨胀以及形象思维、灵感思维面前无能为力，人们的经验和理智局限于看得见摸得着的三维空间，难以把握四维乃至多维概念。

用现代科学家与现代艺术家作类比，能很好描绘当代科学的世界图景：两者都诞生于20世纪最初十年，都失去了表现手段的直观明确性。当今自然科学描绘的世界图景，如同许多抽象艺术家的作品一样怪诞不经，让市井平民感到怀疑、神秘和离经叛道。

本世纪的艺术家与科学家研究的问题甚至在细节上都一致，例如立体主义理论家常将立体主义风格与相对论的时空观念联系在一起。二者的不同往往不在于目的，而在于所处角度与所用手段——都在寻求对现实的理解，就像人的左右脑，各主一类功能却相互配合、协调思维。

科学与艺术自古以来就不是分离的：

• 古希腊学者亚里士多德既是哲学家，又是科学家；
• 文艺复兴巨匠达·芬奇、米开朗基罗是艺术大师，同时也是科学家、建筑师、发明家：达·芬奇早在四五百年前就设计了最早的飞行器，1986年斯图加特世界工业设计大会展出的他设计的机械模型，至今仍被设计师视为典范；米开朗基罗主持设计了罗马圣彼得大教堂巨大壮丽的穹窿主体。

工业革命前的漫长历史中，人类虽对自然的解释浮浅，但大多从整体认识自然，符合多元文化的自然本质——客观世界的任何自然或社会现象，都是多种因素交叉综合导致的，而非人为割裂的分类所致。当时科学与艺术并未分开研究，涉及的命题与领域基本相同。

上个世纪，科学在工业革命中被分离出来，进入“小科学时代”。科学家在大量空白基础上向纵深开拓，陷入大分工的惯性漩涡，将多重原因制约的自然现象人为分离成孤立学科，沉湎于“由局部认识整体”的研究方法，未能意识到系统理论与方法的威力。

如今，以电脑为代表的信息时代到来，大科学时代悄然降临：边缘交叉学科大量诞生，系统论、信息论、控制论以及耗散结构论、突变论、协同论纷纷出现，数字化时代进一步展示了系统方法的威力。中国科学界正面临科学方法论的转变，“风马牛效应”“模糊论”不再是“不相及”“糊涂”的代名词，重构研究学派、提出新研究方向、建立新术语新方法、形成新知识结构，是当代中国科学界的必然选择。

二、科学与艺术的本质区别

科学与艺术的不同，不仅在于从业者的研究对象、手段不同，更体现在工作方法与工作结果上。

科学的本质

多位学者对科学的定义揭示了其核心：

• 威廉·詹姆士在《心理学原理》中指出：科学是同时涉及事实和推得事实的知识，而非只涉及事实本身；
• 马利坦在《神性》第十章中提到：科学进步史（严格来说从伽利略的物理数学科学开始）是将感觉现象转化为量的符号形式的技艺；
• 桑塔亚那在《理性生活》第五章中表示：科学是知觉显现、意图说明、常识的完善和精确的语言表达。

综上，科学是人类对客观自然规律的不断揭示、发现和描述，是从个别中揭示一般、从个性中抽象出共性的无止境探索，永远是人对客观世界的认识进程的描述。

艺术的本质

诸多先哲的论述诠释了艺术的内涵：

• 苏格拉底认为：艺术家恰当安排万物，让事物各部分和谐一致，创造出规则有序的整体；
• 柏拉图在《会饮》中说：任何东西从无到有经过的手续都是创作；
• 亚里士多德在《动物分类》中写道：艺术蕴涵于创作前构想的形象之中，然后才有形于物；
• 马利坦在《艺术与经院哲学》中提出：艺术是创造而非制作，超越人类自身范围，以创造优秀作品为终极法则，且有自己的理解语言。

综上，艺术是人类对客观自然的主动性认识，是从一般中发现个别、从共性中求异求创造，是人为的“第二自然”——主观地从各自视角、侧面、手法、形式描绘全新的自然，不拘一格地通过创造更完美和谐的第二自然，表现人类的精神世界。

两者的核心差异

• 科学求同，艺术求异；
• 科学是发现，艺术是发明；
• 科学严谨、规则、条理，艺术敏感、跳跃、光彩夺目；
• 科学客观、规范地描述“第一自然”，艺术主观、限定地表现“第二自然”。

科学与艺术属于不同类别，不具备同一数量单位，无法用同一种量度量，更不能相加相减。二者是人类对客观世界的不同认识过程，它们之间的融通、互补、共生，是一种充满创造力的“乘积”效应。

三、科学学与艺术学同属哲学范畴，需融合共生

科学与艺术都是抽象的精神产物，研究它们的学问必然属于哲学范畴。

科学学：系统化的科学哲学

德语中“科学（Wissenschaft）”指知识、学问的本意，是人类知识的总称，核心是抓住客观事物的运动规律，驾驭变化的世界。这里的知识是抽象的理论、方法，而非具体的材料、工艺等“硬件”。科学的力量源于观念指导、方法保证和组织机制控制，这种系统化的知识才是真正的科学；研究这类学问的理论和方法，在60年代末被称为科学学，也叫科学哲学。

学者们的观点进一步阐释了科学学的内涵：

• 罗素在《自由主义教育中科学的地位》中说：科学事业中真正的天才是发现新研究方法的人；
• 爱因斯坦在《相对论》附录中反对将科学等同于分类、编辑，主张直觉和演绎思考在科学发明中同等重要，认为理论由少数公理假设通过逻辑方法建立，其“真理性”取决于是否与大量观察现象相符；
• 拉瓦锡在《化学原理》序言中坚持科学由事实、描述事实的思想和表达思想的词汇构成，改进科学时需同时改进其语言、术语、思想、结构，否则会传递错误印象。

当代科学已成为系统性学问，不仅要从整体上“形而上”地描述客观世界，科学学更需要在分析、抽象的基础上重新整合、重构新系统，形成新语言、新秩序、新思想、新体系。这种主动创造的正反馈过程，需要在理性逻辑思维中融入大胆假设与艺术家的直觉——科学家如同艺术家，要靠想象力在海量数据中寻找正确联系，科学不是数字与公式的目录，需要具备艺术的灵魂，用直觉、想象力和灵感编织理论。正如Ｈ．彭加勒所说：“纯逻辑永远也不能使我们得到任何别的东西，它不能创造出任何新的东西，任何科学也不能单独从纯推理中产生。”科学上的每一次巨大飞跃，往往源于科学家对美的想象，此时科学学的成功已不再是“发现”，而是融入艺术方法后的“发明”与“创造”。

重视科学的历史主义、人文主义，让科学具备哲学时空观，在系统抽象活动中，各因素或子系统之间不仅有因果关系，还有自由约定俗成的非逻辑关系。人类的想象力能自由分割、混杂、综合事物，处理经验事实与思辨、想象的关系。正是这种科学学思想，让具备音乐家才能的爱因斯坦创立了广义相对论，推动哲学观念的重大转折。

艺术学：创造新秩序的艺术哲学

德语中“艺术（kunst）”指人造的、人为的，泛指一切用符号、形式表达对自然、人生再创造的过程与心智，而非仅指绘画、音乐等形式或技巧。艺术的特征是鲜明的形式感，具备刺激性、挑战性、比喻性，从个别、局部直观地“行而下”创造人为世界。

艺术不是形象、色彩、符号的堆砌，而是有机的整体——如同鸡蛋，看似简单却蕴含无限生命力。艺术与技艺的区别在于：艺术不是模仿、制作与再现，而是要有思想，用独特符号、自身结构、新颖形式，以耐人寻味的情调、风格表达特定思想，源于真实却高于真实。

古今先哲对艺术的至高境界有深刻论述：

• Quintilian在《演说术原理》中说：“艺术之绝顶是看不见艺术”；
• 老子提出：“大方无隅，大器晚成，大音希声，大象无形”；
• 中国画讲究重神、重势、重气，主张“师法造化”“天人合一”，古代中国先哲的时空观互补共生，形成朴素的整体美学观，强调精神、人的主动性与创造性。

但受封建思想禁锢、宗法制与小农经济体制束缚，古代中国艺术家常陷于经验、技巧，未能将精神成果抽象成理论，反而让艺术沦为“巧夺天工”的技艺，拘泥于象形、图解，追求“述而不作，慎终追远”的套路，忘记了艺术的真谛是创造新符号、新秩序、新形式、新思想。真正的“传统”不应是外在符号的重复，而是内在的、潜意识的人类智力、精神风格、韵律的积淀，且处于不断发展演化中。

要理解艺术，必须摆脱经验、直觉的束缚，将智力、知识、经验抽象为科学理论与思维——比如认识到建筑柱子、工作灯支架、椅子腿、汽车轮子等都与人的双腿具有同等功能本质，这种运用抽象思维认识事物本质、通过联想创造造型艺术规律的过程，才是艺术科学的要领。司马光“破缸救人”，正是将生活中熟视无睹的信息重构为新形式，表达出不同凡响的思想，这种艺术再创造已具备科学的翅膀，不会沦为“匠人”的造作。

人的感官已随社会演进从生理器官变为文化器官，感觉可抽象为对形式美法则的认识。若滥用媒介形式会陷入形式主义，若分析第一自然的本质规律，便能在“造型”中创造第二自然的美。科学与艺术的融合，如同左右脑协同思维：艺术要创造，科学要“飞起来”，只有将科学学与艺术学这两门哲学分支融合，科学与艺术才能重放光彩。

数字化时代的融合趋势

数字化时代的到来，对传统手工业时代的艺术形成挑战：大科学时代数学、物理的高度抽象，非欧几何、拓扑学的时空统一，让艺术进入重构语言、符号、范式的阶段，封闭式、经验型、直观再现的艺术必将被数字多媒体冲刷。

艺术的抽象将与直觉并驾齐驱，艺术的大众性将被参与性丰富——即使没有“艺术细胞”的人，也能在键盘操作中领略艺术生命的搏动。图形的时空变化、动态艺术的呈现，让人们更易理解艺术是创造与再创造的过程，艺术的形式、语言、体裁与思想是不可分割的整体，这正是艺术开发人类思维与想象力的功能体现。

在客观对象、研究方法、技术手段都系统化的时代，思维方法不系统化是不可想象的。科学与艺术的相乘、互补、共生，将使二者发生根本变化，科学学与艺术学的本质将在认知科学的推广、思维活动的破译中被科学家与艺术家接受：科学家或许不再只用数字、公式描写自然，也会用形象、模糊的图形；艺术家也不只偏爱色彩、形态，会探索用各种信息、方式创造更具想象力、更健康合理的生存方式与空间。