孫少宣

本期講述美的又一高級形態(tài):科學美的基本概念、原則和特征。在美學發(fā)展的歷史長河中,自然美先于人類而存在;社會美在人類的實踐活動中開始出現(xiàn);藝術(shù)美是在前兩者的基礎上發(fā)生和發(fā)展美的高級形態(tài)。而*科學美”更是美的特殊高級形態(tài),它的提出,在國外只有幾十年的歷史,在國內(nèi)則是近幾年的事。

或許有人會認為,科學與美學之間似乎相距太遠了,正如一位青年朋友不無感概地說:“科學是崇高的,但實在太乏味了,我不能理解科學家怎么能在其中樂而忘返?！逼鋵?美的世界不僅是藝術(shù)家、美學家的世襲領(lǐng)地;同樣,也是各行各業(yè)從事科學工作的人們孜孜以求的樂土。

1 科學美的基本概念

隨著邊緣科學的滲透,現(xiàn)代化科學化程度的提高和高技術(shù)手段的迅速發(fā)展,美學領(lǐng)域產(chǎn)生了許多新的審美客體,近幾十年形成了“科學美”這個相對獨立的美學新概念(這里所說的科學是指自然科學)。蘇聯(lián)大百科全書“科學”條目:“包括理論體系、數(shù)學公式、實驗方案及其思路在內(nèi)的科學結(jié)構(gòu)中,美學因素起著重要的作用,這是很多科學特別指出的?！迸砑永照f:“發(fā)明就是選擇,選擇不可避免地由科學上的美感所支配”?？梢?科學與美學間的聯(lián)系十分密切。盡管目前科學家們對科學美的體系及其美感機制的闡述還缺乏系統(tǒng)性,但他們對科學美的肯定是不容懷疑的,因為科學創(chuàng)造與藝術(shù)創(chuàng)造一樣,都要遵循和服從美的規(guī)律,任何一項科學研究,無不包含著深刻的審美意義,無不是憑借美感的誘發(fā)和藝術(shù)的思維而創(chuàng)造出科學奇跡的。

科學理論,具有較高層次的理性美,與其他形式的美相比,它主要是借助理性和想象的力量在思維中予以把握,并由此獲得美感。從這個意義上說,科學理論可以成為審美對象。從審美角度來看,科學理論給人的美感主要來自人的心智對研究對象內(nèi)在美的領(lǐng)悟,而不著重對研究對象外在美的觀賞。在科學認識和理論創(chuàng)造的過程中,美的原則常常發(fā)揮著潛在的作用?？茖W理論的建立往往是從提出假說開始的,假說的核心觀念常借助科學直覺而獲得,這種科學直覺與美的啟迪作用有著某種聯(lián)系,歷史上許多成功的科學家都有這種經(jīng)驗和體會。物理學家霍夫曼在總結(jié)愛因斯坦的科學成就時說:“愛因斯坦的科學理論最突出的就是它的美,愛因斯坦的方法在本質(zhì)上是美學的,直覺的”。

用美的尺度來衡量理論成果,科學美與藝術(shù)美是有區(qū)別的?？梢宰鬟@樣的比方:科學美和藝術(shù)美各為一枚硬幣,對藝術(shù)硬幣而言,是“美”的一面朝前,“真”的一面在后;而科學硬幣卻相反,是“真”的一面朝前,“美”的一面在后。換句話說,欣賞藝術(shù)美是“美中見真”,領(lǐng)略科學美是“真中見美”。美國科學史家?guī)於魃踔翑嘌?“在建立新的學科理論時,美的重要性有時可以是決定性的”。

2 科學美的基本原則

科學美的基本原則必須在排除主觀意識的前提下,從人類科技活動及其成果中提煉,闡發(fā)其美學內(nèi)涵。

2.1簡潔原則

所謂簡潔,是指以簡單的形式概括其深廣的內(nèi)容。自然造化似乎是極有心計的,它總是以最小的花費獲得最大的效果,這就是自然界簡潔性原則。反映物質(zhì)運動的科學也理所當然地遵循著這一美學原則。簡潔的科學理論可以直接、清晰、透徹地反映豐富的客觀事實,也就是說,一種理論所要求的先決條件越少,而顯示的信息容量越大,則科學價值和美學價值就越大。這里我們列舉有關(guān)“審美度”的問題,可以幫助理解簡潔美的內(nèi)涵。

審美度,指人對事物審美感受的程度,是把造型設計美進行量化處理。最早它是由美國實驗美學家柏克霍夫提出,并用公式表達:

M=O/C

(M是審美感受的程度,C是審美對象的復雜程度,O是審美對象的品級)

這個公式告訴人們,審美感受能力與復雜性成反比,從而暗示出“簡潔”是獲取美的一條捷徑。此公式尤其在科學技術(shù)領(lǐng)域中被廣泛應用,因此愛因斯坦主張將“簡潔”作為科學的美學標準之一。

2.2新穎原則

所謂新穎,指人們于科學實踐中,在傳統(tǒng)的理論、學說中發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)實相違的內(nèi)容,從而引起懷疑、否定,并通過科學實驗提出新的科學方法。因此“新穎”體現(xiàn)了科學的創(chuàng)造性特征,也是科學得以不斷發(fā)展的前提。

新奇感,在科學審美活動中具有極為重要的意義,因為好奇心作為人們最原始的審美要求,作為“懷疑”的推動力,當它得到滿足時,伴隨而來的就是新理論的誕生,而新理論誕生的同時,更新的疑問又出現(xiàn)了?？茖W就這樣在無止境的探索中發(fā)展,人的科學美感和審美心理素質(zhì)也隨之而提高。

除了簡潔和新穎之外,有人將形式美法則中的“對稱”和“和諧”也列入科學美的基本原則。

3 科學美的特征

3.1科學美的形態(tài)特征

3.1.1抽象性科學美是抽象思維的成果,往往缺乏一般美的直感性和形象生動性。它需要采用一種特殊語言來表達,而且只有充分懂得這些科學語言的人,或者說具有一定專業(yè)科學素養(yǎng)的人才能領(lǐng)會。

3.1.2啟真性科學美以“真”為靈魂,這種“真”往往受“美”的啟發(fā)。歷史上許多科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造都與科學家的審美理想相關(guān)。比如狄拉克研究波動方程,當時已使波動和粒子都配備固有矩陣(數(shù)學方程美),但有一點不“真”,就是其中有一個解為負值,如果修改方程,必然破壞方程的平衡之美,為了使方程不動,狄拉克受到啟發(fā),預言有正電子的存在。后來安德遜果然發(fā)現(xiàn)了正電子,實現(xiàn)了狄拉克的預言,即狄拉克的方程之“美”,變成了物理現(xiàn)實中的“真”。

3.1.3穩(wěn)定性科學理論、公式、定律等一旦形成觀念形態(tài)后,一般不隨外界環(huán)境的變化而變化,具有相對的穩(wěn)定性和獨立性,不受時代、地域、民族等條件的制約,所以反映這些觀念形態(tài)的科學美也具有一定的穩(wěn)定性。

3.2科學美的美感特征

科學美作為一種美的形態(tài),當然也能使人產(chǎn)生美感,但這種美感不僅僅靠瞬間直覺而獲得,還主要是通過心靈和理性為中介,進行深層的領(lǐng)悟?？茖W家由于靈感突發(fā)而解決了疑難問題所產(chǎn)生的愉悅,以及在經(jīng)過艱苦的探索之后獲得顯著科學成果而產(chǎn)生的欣喜和激情,這種交織在科學家心里的特殊情感,就是科學美感。它不是生理的,而是精神性的。從本質(zhì)上看,它是科學家對科學創(chuàng)造偉大力量的體驗,這種體驗既包括對自然界和諧之美的情緒體驗,也包括一種踞高臨下的優(yōu)越感的體驗。這種深層次的“理性美感”,正是與聽一首動聽的樂曲,欣賞一幅風景畫時獲得的淺層次的“感性美感”不同之處。

綜上所述,美的四種基本形態(tài)可歸納如下:(待續(xù))

編輯/姜如蓉