劉夕慶
愛因斯坦在他67歲時(shí)寫的一篇《自述》中這樣寫到:“在我們之外有一個(gè)巨大的世界,它離開我們的世界獨(dú)立存在,它在我們面前就像一個(gè)偉大而永恒的謎,然而至少部分地是我們的觀察和思維所能及的……在向我們提供的一切可能范圍里,從思想上掌握這個(gè)在個(gè)人以外的世界,總是作為一個(gè)最高目標(biāo)而有意無意地浮現(xiàn)在我的心中?!彼f的“思想”應(yīng)該就是我們今天所理解的“科學(xué)思想”,任何科學(xué)成果都離不開科學(xué)思想的引導(dǎo),繪畫的創(chuàng)作成果也需要思想引領(lǐng)。因此,有些畫家在他們的作品中有意無意地對當(dāng)時(shí)的科學(xué)思想進(jìn)行藝術(shù)再現(xiàn),最終以繪畫的形式成就了彰顯科學(xué)思想的美妙圖景。
科學(xué)思想的定義
在不同的歷史階段,于當(dāng)時(shí)各種特殊科學(xué)認(rèn)識(shí)和研究方法的基礎(chǔ)上提煉出來的、能夠發(fā)現(xiàn)和解釋其他同類或更多事物的合理觀念和推斷法則??茖W(xué)思想對進(jìn)一步更廣泛的科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐具有導(dǎo)向作用。
彰顯“古代科學(xué)思想”的畫作
偉大的古希臘幾何學(xué)家歐幾里得的巨著《幾何原本》是西方數(shù)學(xué)乃至世界科學(xué)演繹體系的基礎(chǔ),被公認(rèn)為是人類歷史上最早科學(xué)思想的系統(tǒng)體現(xiàn)。古希臘人重視數(shù)學(xué)在美學(xué)上的意義,他們認(rèn)為宇宙結(jié)構(gòu)是按數(shù)學(xué)規(guī)律造就的,并且能被人們的思想所認(rèn)識(shí)。約2500年后愛因斯坦的那句“宇宙中最不可理解的事就是宇宙是可以理解的”的名言就是這種思想的幽默概括。
可以說,人類科學(xué)思想的誕生,最早出自于古希臘興起的數(shù)學(xué)計(jì)算演繹方法的運(yùn)用。在公元前5~公元前6世紀(jì)的古希臘,經(jīng)濟(jì)高度繁榮,生產(chǎn)力較為先進(jìn),在這個(gè)基礎(chǔ)上誕生了光輝燦爛的古希臘文化。歐幾里德簡潔優(yōu)美、井然有序的數(shù)學(xué)思想體系正是誕生在這片富饒的文化土壤中。
卓越的古希臘科學(xué)思想家阿基米德,當(dāng)時(shí)可算得上是一位百科全書式的科學(xué)家,他是靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人。他的“給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球”名言中的“支點(diǎn)”,我們將其視為科學(xué)思想的“代名詞”是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
無獨(dú)有偶,具有同等重要地位的古代東方文明,誕生過表達(dá)不同形式宇宙觀的科學(xué)思想。如,《老子》一書中所闡釋出的世界具有動(dòng)態(tài)變化性質(zhì)的思想,可以說是中國古代科學(xué)思想的典范。西方哲學(xué)家黑格爾把老子比作東方的畢達(dá)哥拉斯,而老子關(guān)于陽陰二氣融合演進(jìn)的思想及圖形,據(jù)說后來啟發(fā)了萊布尼茲、玻爾等西方科學(xué)大師,成為數(shù)學(xué)二進(jìn)制創(chuàng)立和量子力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)詮釋—“互補(bǔ)原理”的思想來源。
在東漢時(shí)期,中國出現(xiàn)了一位“全才式”的人物張衡,他是渾天說的代表人物之一,他認(rèn)為天地都是圓形的—天在外,像蛋清,地在內(nèi),像蛋黃,它們渾然一體、共融互進(jìn)。這種學(xué)說雖然在現(xiàn)在看來并不完全正確,但在當(dāng)時(shí)卻是一種超前的思想。
彰顯“近代科學(xué)思想”的畫作
如果說古代至后來中世紀(jì)的科學(xué)思想還像一棵小樹苗,那么,15世紀(jì),歐洲開始了文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng),科學(xué)思想的幼苗便真正沐浴了人文主義勁吹的春風(fēng),開始茁壯成長起來,正如題頭畫中表現(xiàn)的哥白尼的科學(xué)理論思想日趨壯大起來一樣。
哥白尼是現(xiàn)代天文學(xué)之父和近代科學(xué)革命的發(fā)起者。他提出了有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的日心體系來取代古希臘時(shí)代托勒密提出的地心體系,是建立了這種科學(xué)思想體系并完全用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出結(jié)果的第一人。(參閱2016年《知識(shí)就是力量》第3期《當(dāng)繪畫融入宇宙元素》)
哥白尼受到舅舅的極大影響,事業(yè)成功后的他在波蘭托倫城弗龍堡定居,買下城堡西北角的一座箭樓作為他的宿舍兼作天文觀測臺(tái),這座箭樓后來被人們稱為“哥白尼塔”,在這里,他不僅進(jìn)行了天文學(xué)上的變革,而且也實(shí)現(xiàn)了同亞里士多德物理學(xué)思想的決裂?!案绨啄岣锩辈粌H是一種宇宙圖像方面的改進(jìn),而且也是對當(dāng)時(shí)宗教情感和精神生活方式提出的挑戰(zhàn)—人們從他的觀點(diǎn)中似乎感到了一場科學(xué)思想風(fēng)暴的來臨。
近代科學(xué)思想的集大成者是英國人牛頓,他是愛因斯坦之前人類歷史上最偉大的物理學(xué)家兼數(shù)學(xué)家,著有《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》《光學(xué)》等影響人類幾個(gè)世紀(jì)的著作,并與萊布尼茨共同創(chuàng)立了“微積分學(xué)”。牛頓提出的三大運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力構(gòu)成的經(jīng)典力學(xué)體系,掀起了一場真正意義上的科學(xué)革命。在介紹1931年出版的《光學(xué)》一書時(shí),愛因斯坦這樣描述牛頓:“自然于他就是一本打開的書……他集實(shí)驗(yàn)家、理論家、技工以及藝術(shù)家于一身。他堅(jiān)定、強(qiáng)壯、孤獨(dú)地站在我們面前?!?/p>
偉大的牛頓打破了已烙印在西方文化領(lǐng)域達(dá)數(shù)個(gè)世紀(jì)之久的觀念。在牛頓之前,人們普遍認(rèn)為人類只能理解上帝允許的范圍,而他竟以自己的思想體系和科學(xué)理論突破了這樣的觀念。同時(shí),牛頓還從根本上改變了當(dāng)時(shí)科學(xué)研究中的思維方法。他所建立的宇宙觀(今天我們稱之為“牛頓宇宙”)的構(gòu)架是其思想的具體表現(xiàn)形式。
英國化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓是近代原子思想概念的提出者。他所提出的關(guān)鍵思想和學(xué)說,使化學(xué)領(lǐng)域自那時(shí)起又向前邁進(jìn)了一步。法國人龐加萊在數(shù)學(xué)方面的工作對他以后產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響,他繼牛頓之后在天體力學(xué)方面有著里程碑式的研究成果。鮮為大眾所知的是,他還是相對論的思想先驅(qū),這一點(diǎn)可從后來愛因斯坦的談話中得到有力的證實(shí)。
19世紀(jì)末,杰出的俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在通用的“化學(xué)元素周期律”。他制作出世界上第一張?jiān)刂芷诒?,并?jù)此預(yù)見了一些尚未發(fā)現(xiàn)的元素。隨著元素周期律思想而誕生的名著《化學(xué)原理》,被當(dāng)時(shí)國際化學(xué)界公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)著作。門捷列夫?qū)瘜W(xué)結(jié)構(gòu)秩序所做的思想貢獻(xiàn)可以看作是將事物歸類且周期性排布最有意義的事件。
彰顯“現(xiàn)代科學(xué)思想”的畫作
從19世紀(jì)末20世紀(jì)初開始,現(xiàn)代科學(xué)思想在基礎(chǔ)性物理學(xué)方面率先閃耀。相對論與量子論思想徹底改變了人類對自然宇宙的傳統(tǒng)看法,并由此催生了一系列科學(xué)性思想在各學(xué)科中的衍生,其中就包括了“分子生物學(xué)”思想的革命性崛起。
愛因斯坦是世界著名科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)思想的開創(chuàng)者和奠基人之一。他創(chuàng)立了“相對論”,該理論成為人類智慧思想在科學(xué)上的劃時(shí)代碩果。他對光子“波粒二象性”的解釋促進(jìn)了后來量子力學(xué)的誕生,并演繹出量子力學(xué)的波動(dòng)形式。薛定諤撰寫的關(guān)于量子力學(xué)波動(dòng)形式的《生命是什么》一書,其科學(xué)思想連接了物理、化學(xué)與生物學(xué)的關(guān)系,對分子生物學(xué)的建立起到了莫大的作用。
德布羅意出生于一個(gè)法國貴族家庭,他受到愛因斯坦光的“波粒二象性”思想的啟發(fā),創(chuàng)立了“物質(zhì)波”理論,并于1929年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。海森堡為德國著名物理學(xué)家,量子力學(xué)的主要?jiǎng)?chuàng)始人,哥本哈根學(xué)派的代表人物之一,1932年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。量子力學(xué)是整個(gè)科學(xué)史上重要的思想成就之一,而這兩位物理學(xué)家分別為其波動(dòng)形式與矩陣形式的建立做出了重要貢獻(xiàn)。
繪畫在不同時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科技發(fā)明上不但發(fā)揮過輔助作用,而且在描繪人類科學(xué)思想誕生的故事上,形象生動(dòng)、易于被人接受理解,正如19世紀(jì)英國生物學(xué)家赫胥黎所說的那樣,科學(xué)與藝術(shù)猶如一個(gè)硬幣的兩個(gè)面,同生共進(jìn)。