美與科學(xué)對(duì)美的探求

《美與科學(xué)對(duì)美的探求》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、美與科學(xué)對(duì)美的探求S.錢(qián)德拉塞卡（1979）我們對(duì)于自然界的美都十分敏感，這種美的某些方面為自然與自然科學(xué)所分享，這不是沒(méi)有道理的。但人們也許要問(wèn)：在什么程度上追求美才是科學(xué)研究的目的？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，彭加勒是一點(diǎn)也不含糊的。他在一篇文章中曾經(jīng)寫(xiě)道：　科學(xué)家之所以研究自然，不是因?yàn)檫@樣做很有用。他們研究自然是因?yàn)樗麄儚闹械玫搅藰?lè)趣，而他們得到樂(lè)趣是因?yàn)樗?。如果自然不美，它就不值得去探求，生命也不值得存在……。我指的是本質(zhì)上的美，它根源于自然各部分和諧的秩序，并且純理智能夠領(lǐng)悟它?！∨砑永者€指出：　正因?yàn)楹?jiǎn)單和深遠(yuǎn)兩

2、者都是美的，所以我們特別刻意于尋求簡(jiǎn)單和深遠(yuǎn)的事實(shí)；我們醉心于探求恒星的巨大軌道，我們熱衷于用顯微鏡尋覓極為細(xì)小的東西，我們歡欣于在遙遠(yuǎn)的地質(zhì)年代中尋覓過(guò)去的痕跡，都是由于這些活動(dòng)給我們帶來(lái)了歡樂(lè)。　對(duì)于彭加勒的這些話，曾為牛頓和貝多芬撰寫(xiě)過(guò)杰出傳記的沙利文（J．W．N．Sullivan）評(píng)論說(shuō)：　由于科學(xué)理論的首要宗旨是發(fā)現(xiàn)自然中的和諧，所以我們能夠一眼看出這些理論必定具有美學(xué)上的價(jià)值。一個(gè)科學(xué)理論成就的大小，事實(shí)上就在于它的美學(xué)價(jià)值。因?yàn)?，給原本是混亂的東西帶來(lái)多少和諧，是衡量一個(gè)科學(xué)理論成就的手段之一。我們要

3、想為科學(xué)理論和科學(xué)方法的正確與否進(jìn)行辯護(hù)，必須從美學(xué)價(jià)值方面著手。沒(méi)有規(guī)律的事實(shí)是索然無(wú)味的，沒(méi)有理論的規(guī)律充其量只具有實(shí)用的意義，所以我們可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家的動(dòng)機(jī)從一開(kāi)始就顯示出是一種美學(xué)的沖動(dòng)……科學(xué)在藝術(shù)上不足的程度，恰好是科學(xué)上不完善的程度?！≈乃囆g(shù)批評(píng)家羅杰·弗賴（RogerFry）在一篇名為“藝術(shù)與科學(xué)”的文章中，引用了沙利文的一段話后，頗有見(jiàn)地地指出：　沙利文大膽地說(shuō)：“我們要想為科學(xué)理論和科學(xué)方法的正確與否進(jìn)行辯護(hù)，必須從美學(xué)價(jià)值方面著手?！蔽蚁刖瓦@一點(diǎn)向沙利文提一個(gè)問(wèn)題：一個(gè)無(wú)視事實(shí)的理論是否與

4、一個(gè)符合事實(shí)的理論具有同樣的價(jià)值？我想他將回答：否。然而依我個(gè)人之見(jiàn)，這個(gè)否定的回答并沒(méi)有純美學(xué)方面的理由。　關(guān)于羅杰·弗賴的問(wèn)題，我在后面將提出一個(gè)不同的答案。但現(xiàn)在我要進(jìn)一步討論弗賴關(guān)于比較藝術(shù)家和科學(xué)家的沖動(dòng)的觀點(diǎn)。　從最單純的感覺(jué)到最高的設(shè)計(jì)，藝術(shù)過(guò)程的每一步都必將伴隨著歡快，沒(méi)有歡快就沒(méi)有藝術(shù)……。同樣，在思索中對(duì)必然性的認(rèn)識(shí)通常也伴隨有歡快的情緒，而且，對(duì)這種歡快欲望的追求，也的確是推動(dòng)科學(xué)理論前進(jìn)的動(dòng)力。在科學(xué)中，不論是否有情感伴隨它，關(guān)系的必然性依然同樣地確定和可以闡明；而在藝術(shù)中，沒(méi)有感情的激動(dòng)，

5、美學(xué)的和諧根本不會(huì)存在。沒(méi)有激情，藝術(shù)中的和諧是不真實(shí)的。……在藝術(shù)中，對(duì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)是直接的、有感情的——或許我們應(yīng)該認(rèn)為，它與數(shù)學(xué)天才的認(rèn)識(shí)有驚奇的相似之處：數(shù)學(xué)天才們對(duì)數(shù)學(xué)關(guān)系具有直接的直覺(jué)，但要證明這些關(guān)系又超出他們的能力?！‖F(xiàn)在我們從這些一般的論述轉(zhuǎn)向具體的實(shí)例，看看科學(xué)家如何體驗(yàn)美。我的第一個(gè)例子與弗賴說(shuō)的話有關(guān)，他說(shuō)數(shù)學(xué)天才有時(shí)沒(méi)有明顯的理由就能感受到真理。1915年在數(shù)學(xué)上一鳴驚人的印度數(shù)學(xué)家拉瑪努揚(yáng)，想必你們有些人是知道的，他留下了大量筆記，其中有一本是幾年前才發(fā)現(xiàn)的。在這些筆記中，拉瑪努揚(yáng)記下了幾

6、百個(gè)公式和恒等式，其中有許多最近才由拉瑪努揚(yáng)當(dāng)時(shí)還不知道的方法證明出來(lái)。華生（G．N．Watson）為證明這些恒等式耗費(fèi)了幾年時(shí)間，他寫(xiě)道：　研究拉瑪努揚(yáng)的工作和由此提出的問(wèn)題，不禁使我想起拉梅（Lame）在讀埃爾米特（Hermite）關(guān)于模函數(shù)的文章時(shí)的評(píng)述：“令人驚心動(dòng)魄?！倍覠o(wú)法用一句話說(shuō)明我的感受，像下面的公式：×(1+e-π)-2×(1+e-3π)-2…(1+e-(2n+1)π)-2給我心靈的震顫，恰如我走進(jìn)美第奇（CapelleMedicee）教堂的圣器室，見(jiàn)到米開(kāi)朗琪羅的放在G．美第奇和L．美第奇墓

7、上的名作“晝”、“夜”、“晨”和“暮”所引起的震顫一樣。這兩種感受是無(wú)法區(qū)分的。再舉另一個(gè)很不相同的例子，這個(gè)例子說(shuō)的是玻耳茲曼看了麥克斯韋論述氣體動(dòng)力學(xué)的一篇文章后的反響。在那篇文章中，麥克斯韋證明可以精確解出氣體的輸運(yùn)系數(shù)，氣體分子間的作用力是分子間的距離的負(fù)5次冪的函數(shù)。玻耳茲曼是這樣說(shuō)的：　一個(gè)音樂(lè)家能從頭幾個(gè)音節(jié)辨別出莫扎特、貝多芬和舒伯特的作品，同樣，一個(gè)數(shù)學(xué)家也可以只讀一篇文章的頭幾頁(yè)，就能分辨出柯西、高斯、雅可比、亥姆霍茲和基爾霍夫的文章。法國(guó)數(shù)學(xué)家的風(fēng)度優(yōu)雅卓群，而英國(guó)人，特別是麥克斯韋，則以非凡

8、的判斷力讓人們吃驚。譬如說(shuō)，有誰(shuí)不知道麥克斯韋關(guān)于氣體動(dòng)力學(xué)理論的論文呢？……速度的變量在一開(kāi)始就被莊嚴(yán)宏偉地展現(xiàn)出來(lái)，然后從一邊切入了狀態(tài)方程，從另一邊又切入了有心場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方程。公式的混亂程度有增不已。突然，定音鼓敲出了四個(gè)音節(jié)“令n=5”。不祥的精靈u（兩個(gè)分子的相對(duì)速度）隱去了；同時(shí)，就如像音樂(lè)中的情形一樣，一直很突出的低音突然沉寂了，原先似乎不可被超