科学与艺术，终于还是打起来了！

高小山说

科学与艺术，是人类社会的文明遗产。在很多人的理解中，它们是风马牛不相及的两件事，前者理性、后者感性。但两者之间又存在着千丝万缕的纠葛，既互补，同时又带一点竞争、对立的关系，爱恨交织。

在一年一度的高山年会上，科学家与艺术家齐聚一堂，对科学与艺术的异与同、互补与对立进行了一番探讨。

高山发布会“科学与艺术”论坛

主持人

谢晓东，在艺科技，创始人&董事长

嘉宾

吴国盛，高山书院校董，清华大学科学史系主任

泰祥洲，著名艺术家

张杨，著名导演，编剧

张双南，中科院粒子天体物理重点实验室主任

科学=有用；艺术=无用？

张杨：

对于科学与艺术，一个普遍的观感是：科学不管是在从0到1，还是从1到10的阶段，总能为社会解决很多问题，推动社会一步步往前进步；相比之下，艺术似乎更无用一些。

当然，概念上我们可能会把艺术归于人的精神粮食，但它对于这个世界的进步并没有多大、多实质的作用。

张双南：

艺术有没有用咱先撇开不说，其实科学也未见得有用（虽然技术是有用的）。

在做科学基础研究的时候，我们常常都会面对别人的质疑：这研究有啥用？而我们一般习惯以艺术作盾牌说：“艺术也没什么直接/短期用处，但大家不也那么喜欢？所以同理，大家都应该像欣赏艺术般欣赏科学。”

但这也仅仅是从短期的功利性的角度来讲——事实上，在人类的文明史中被遗留下来，并成为人类文明的支柱的，正是艺术作品及科学知识。

谢晓冬：

所以在张老师看来，在无用这一点上，科学和艺术实际上是盟友。

科学=把模糊的事搞清楚；

艺术=把清楚的事搞模糊？

张双南：

也不全然。关于科学与艺术，有一个流传甚广的说法，说科学与艺术是同一个硬币的两面，是不分家的。这个观点我就不同意。

很大程度上，科学是把模糊的事情讲明白，含糊不得；而艺术正好相反，在于把明白的事情搞模糊，力求留下诠释空间。所以艺术和科学所做的事以及初衷有比较大的不同。

当然，二者也有共同之处，就是都需要创新、需要想象力和跳跃性，二者之间可以存在很好的友谊。

吴国盛：

经张教授这么说，科学与艺术的关系一下就有种“剑拔弩张”的气势了，高山就喜欢“挑事”的科学家。如果咱们的论坛只是为了让艺术家、科学家握手言欢、一起排排坐吃果果，这不太符合高山的初心。

艺术=前瞻创造；科学=踏实铺垫？

泰祥洲：

这就要看我们用什么尺度来衡量科学与艺术了。这个场合可能不适合往艺术细节里探究，太技术了——但如果单从人类文明历史的宏观角度来看，艺术与科学显然共同承载了整个人类文明的发展进程。

而在这个过程中，艺术是每个时期对于未知世界的一个全新描述，它是一个具有前瞻性、创造性以及前沿性的工作，而科学像是中间的，将之一步步实现的一种过程和手段。

谢晓冬：

所以按泰老师的意思延伸开来，艺术之所以用一种模糊的方式展现，一定程度上也是因为艺术对世界、对未来有一个前瞻性、敏感的认识，而当下还没有科学能把它明确解释清楚。

张双南：

确实，像泰老师所说，艺术家的想象力不受实验室、已知规律的约束，想象空间更大、更有前瞻性，这对人类文明非常重要，因为如果没有前瞻性，文明经常会迷失方向。

不过科学上也有前瞻性，只不过科学的前瞻性往往是靠蒙的，或者说在意外中产生，而不是事先预料到而有意为之。当然，一些前瞻性也来自于科学家对自然深刻的洞察力，通过提出深刻的问题，启发后面科研的方向。

艺术指导科学？科学引领艺术？

张双南：

在科学研究过程中，艺术审美常常起到很大的作用。

以之前特别轰动的高清版黑洞照片为例。那照片究竟是真是假？既真也假。我的《极简天文课》封面照片是个黑洞，那张图其实是插画师团队在和我沟通之前画的，而在那之前还没有发布那个黑洞的高清版照片，但意外的是，它跟3月24号发布的高清版的黑洞照片几乎一模一样。

那么他们是怎么做出来的黑洞照片？简单粗暴来讲的话，是“造假”。但细细说来，其实是根据那8台射电望远镜的观测数据以及他们对望远镜的理解，加上他们的审美，最后通过合成的办法创造出来的一个照片，既是科学，也是艺术。

所以我有时候说，科学就是对自然的审美发现，这个黑洞照片就是一个很好的例子。

又比如，很多科学家建立理论模型、方程的时候，都涉及审美。

我们特别尊重的杨振宁先生，他最重要的贡献还不仅是他获得诺奖的发现：宇称不守恒，还有他的杨-米尔斯理论。这个理论刚提出来的时候在科学界遭到了强烈的反对，因为他的方程里的粒子质量都是零，明显违反了常识，但他本着方程这么写最简洁对称的理由坚持这么写，质量问题之后再说。

结果后来果然有人想出了一个办法，引进一个叫做自发对称破缺的机制把问题解决了，预言了后来发现的希格斯粒子。

狄拉克也一样。他受对称美的指引写下了狄拉克方程，虽然得出当时看来“荒谬”的负能量的解，但后来科学界终于意识到这些负能量解对应的其实就是反粒子，后来果然发现了反粒子。

包括提出日心说的哥白尼，当时很大程度上也是出于审美，觉得以太阳为中心的太阳系模型比以地球为中心的更加干净简洁。

当然这些例子如果稍加归纳，涉及的都还是古典的审美范畴，像是对称美、简洁美、统一美等。这些是审美观，但不是底层的审美规律，审美规律应该可以解释各种审美现象和审美观。

比如说在座的女生都特别的漂亮优雅，但没有一个是绝对对称的，为什么？回答这个问题就需要审美规律。我在写一本关于底层审美规律的书，下次高山年会说不定可以带给大家。

但总的来说，艺术审美在科学研究中是起作用的。反过来，科学也引领着艺术。

文艺复兴时期，很多艺术家实际上也精通科学、数学，并通过他的科学知识来拓展或者深化他对艺术创作的触觉，比如怎样运用光线、怎么运用几何线条、什么样的比例能更好地让大家获得美感，最后留下了经久流传的经典作品。从本质上来讲，是用科学来理解了人类的审美。

另外，今天现代艺术也常常借助现代科技，去把艺术的张力展现得更淋漓尽致，这是另一种艺术与科学的互动与友谊。科学与艺术的互动在艺术史/科学史上显然是常事，而且是有益的。

泰祥洲：

我在清华读博士的时候，认识了普林斯顿学派的创始人方闻教授，当时他跟我说，你不要一股脑做艺术，去做理论研究。

为什么？他说，300年出4个艺术家，你能排进去吗？无论东西方，如果把艺术家放到人类文明历史序列里仔细观察，其实是有规律的。找到了这个规律，艺术家也比较能畅游在大环境中按自己的想法去随心创作。

比如印象派，印象派艺术家为什么能够成功？实际上就是对于物理学、光学有了新的发现和认知。在文艺复兴时期，光是直线的，所以几何建筑、几何美学特别发达，文艺复兴三杰像达·芬奇所描述的那些美，都是用精确的线条结构、几何学来描述的。

但到了19世纪，印象派，包括毕加索，完全突破了这样的框架，因为这时候的科学认识到光子是波，会发生衍射。所以印象派的画对于图像的描述都是点状，它描述的是光的不确定性，而不是确定性。

今天我们作画，因为照相机的面世与普及，写实的图像很大程度上就失去意义了。

所以在这个角度上，艺术是站在科学的肩膀上的。科学提出一个新的假设，艺术就在那个假设上把图像往前做一步。有这样的前瞻性，才能够在人类的历史上留下名字，所以这就是为什么我们经常说艺术家死了以后才会青史留名，这一个非常现实的问题。

另外，从创作上来讲，现代科学发展到今天，艺术也纳入了一个学术的领域，有各种学派，不仅有西方，也有整个东方学系，包含了印度、中东、中国等，本身也有它的话语权。

那么只要你在这个结构里把自己的作品和学术紧密相结合，你就慢慢就进入到了艺术史的序列里。这时候即便你的艺术没有大师级的前瞻性、创造力，也可以沉淀进这个时代的印记里。

科学=艺术，古时候不分家

吴国盛： 

从历史上看，今天我们所认识的“科学”与“艺术”其实是一个晚近的概念，大约到文艺复兴才成为一对。古时候虽然也有科学与艺术，但不是同一个意思。

从文艺复兴那时开始，哲学家对人性做了一些深刻的划分，分成三要素，叫知、情、意。知是科学追求的真理；情代表艺术的审美；意代表道德，各别对应的是科学、艺术、宗教。在康德的三大批判里也对应我们今天常说的真、善、美。从这角度上，以硬币为比喻不准确，它起码也该像个三棱镜。

所以在古代，科学与艺术原来是一家人。像是音乐，在今天是名副其实的艺术，在古代却也是一门数学学科，宇宙学也研究了天空的音乐。 “科学”“艺术”实际上有很多部分是重叠的，都有高瞻远瞩、都有承前启后、都有脚踏实地。

举个例子，偏向于纯粹理论的科学家，比如爱因斯坦完全不做实验，就跟“艺术”家很像，甚至比一些艺术家还更像艺术家，靠一个脑子驰骋在自己的想象空间、思维世界，一些艺术家还得与材料、商贾打交道。

一直到近代，科学、艺术才开始分工，这个时代把无功利的部分赋予了艺术，而把功利性的部分分配给了科学。于是乎艺术仿佛接过了审美和创造的任务，而科学一头扎进实践与应用的事业之中。这是对科学的一种误解，也是对科学家的一种不公平。

实际上，科学、艺术的本质，在人性层面上有一部分是共同的、一体的，就是对创新的冲动。

科学中最激动人心的事其实莫过于创新——发现新现象、新规律；有没有用，也重要，但不是最激动人心之处，将来再想办法。像是开普勒当年发现太阳系结构的规律，那种发现的喜悦（包括研究无果时的挫败），跟艺术家的创作心情在人性的深处是一致的。

今天，很多科学家经常爱跨界谈艺术，一定程度上也是因为这个时代给科学家框定的角色太偏执，老要科学家扮演壮劳力、发挥实用价值，却忽略、忘记了它在人性层面上的提升和滋养意义。这也是鲁白老师在高山所强调的“科学是种生活方式”背后的内涵之一。

古希腊时代，当科学变得“功利”的时候，我在课上把它称作为“科学的堕落/下行”，以及“艺术的自我救赎/上行”，因为艺术那时候是次于哲科的。但变迁至今，反过来可能倒是艺术家瞧不起科学，觉得科学落俗，囿于追求生产力。

谢晓冬：

确实，在中西方的早期历史上，尤其文艺复兴时期很多大的艺术家，同时也长于科学或工程，那时候科学、艺术的分水岭并不明显。但到了今天，分工却越发明显。

我想追问一下，这种情况是怎么发生的？它背后的逻辑是什么？在我们这个时代，还有没有可能出现类似达·芬奇这样的科学家兼艺术家？

吴国盛：

不大可能。现代的职业分工由博转专，是一个时代需求。而分工之后，涉及的训练是不一样的。

像音乐家天天练琴五六个小时，画家也是笔不离手；若不这么做的话，就会缺乏成为艺术家的一些基本素质。科学家也一样。一定程度上，人类的分工也是文明在这个时代的一个悲剧。

科学=他律；艺术=自律？

吴国盛：

如果真的要说，我觉得科学与艺术最大的差别可能在于，科学从根本上是一个他律的角色，而艺术更接近自律。艺术家最高的境界就是随心所欲不逾矩，那个矩是个自我约束；而科学家起码要接受来自外部世界的约束，由不得自己。

从这个角度比较来看，我们这个时代确实很容易一不小心就把艺术放到比科学高的位置，因为自律比他律要高一点。这样一来科学家就很不甘心。

不过如果科学家与艺术家之间能有一种不甘现状的氛围，其实是一件好事，也是这个时代（以及每个时代）有希望的根本之所在。

张杨： 

从一个艺术创作者的角度，其实我们也未见得能做到完全放开自我、完全自由，彻底发挥想象力，或尽情表达你想说的话。在当下的大环境里，艺术是依附在几个很重要的系统之中，被紧紧束缚着的。

一个是资本的系统。因为艺术家不光是创作，也不能只是创作，比如电影艺术，我们还得作为半个商人，聊钱、聊预算、聊票房等等的事。

另一个系统是从政策到审查的系统，甚至普通的人对艺术的观感以及道德，其实都像是一个个紧箍咒左右着艺术的创造力，限制创作者什么东西不能碰、什么方向不用想。

我觉得今天在中国的大环境，科学和艺术其实不太对等。高山有一个愿景是科学复兴，我觉得未来十几二十年我们真的可能迎来科学复兴，让科学全心钻到现象里求真理；但在中国基本上很难有叫文艺复兴这件事儿，让艺术做到彻底投入作品里随心表达。

高小山结

科学与艺术（以及宗教）的关联，既然关系到了人的根本，显然也不是三言两语可以概括的。老师同学们这场对话更重在抛砖引玉，只要能激发更多人更多更深层的思考，任务就达成了。

但我们一定程度都能感受到，无论是科学还是艺术，本质上都存在前瞻与本分、纯粹与功利、他律与自律的交织，而两者都是我们人类文明感知与探索这个世界不可或缺的窗口，都值得我们的关注和浇灌，把文明带到下一个高峰。

对于科学与艺术，你又有什么话想说？

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