[美]艾薩克·阿西莫夫 林自新 譯

回顧人類進步的曆史,我們會發現許多這樣的事實:或是藝術和科學相互交融,或是沒有一方的某個進展就不可能導致另一方的進步。

知識是不可分割的整體。人們在一個領域增長見識,必然使他們在其他領域也易於增長見識。另一方麵,如果他們把知識割裂開來,隻專注於自己的領域,輕視和無視別的行當,他們就會很少長進,甚至是在他們自己的領域也是這樣。

人們慣於把藝術和科學說成是毫無內在聯係的完全不同的東西。藝術家富於感情,單憑直覺思維;他恍然大悟,無須推理。科學家相當冷靜,光靠理性思維;他循序論證,無須想象。

這種看法是完全錯誤的,真正的藝術家,既有想象力,也有相當的推理能力,並且深知自己的作為,否則,他的藝術會蒙受損失。真正的科學家,既有推理能力,也有相當的想象力,有時還會越過緩慢的推理而直接得到答案,否則,他的科學也會蒙受損失。

回顧人類進步的曆史,我們會發現許多這樣的事實:或是藝術和科學相互交融,或是沒有一方的某個進展就不可能導致另一方的進步。

數百年前,藝術家們曾經嚐試各種方法,以求得他們描繪客觀景象的畫麵更加逼真。他們在平麵上作畫,可是,他們希望畫麵看起來有層次,有“透視”感。

為了這個目的,他們非常精心地作了一些不起眼的工作。意大利藝術家阿爾貝蒂於1434年出版了一本書,給藝術家們指出了如何產生透視效果的方法。不過,要做到這一點,他們必須運用數學。結果,在研究一個純藝術問題的過程中,阿爾貝蒂開辟了數學中的一個非常重要的分支——投影幾何學。

在中世紀時期,由於禁止對屍體進行解剖,人體解剖學的知識十分貧乏。這導致了醫學的數百年停滯,因為醫學的進步非常需要這門學問。

在藝術中,專門的解剖學知識也是重要的。意大利著名藝術家達·芬奇希望畫出惟妙惟肖的人像,這要求他了解人體內部骨骼和肌肉的結構。大約在1500年,他解剖了30具左右的屍體,研究他們的肌肉和骨骼,並且繪成圖,他還研究了心髒的構造,並且從中得出血液循環的概念。

也有人從相反的方向開展工作,半個世紀之後,比利時醫生維薩利馬斯通過解剖人體,於1543年出版了重要著作《人體的構造》。這是現代解剖學的基礎,在某些方麵也是現代醫學的基礎。除了維薩利馬斯之外,其他一些醫生也從事人體解剖,出版解剖學書籍。是什麽因素使得維薩利馬斯成為他們之中的佼佼者呢?

藝術!

維薩利馬斯委托荷蘭畫家凱爾卡爾(傑出的威尼斯派畫家泰蒂安的門徒)給他的書畫插圖。對於人體的構造,文字描述無法與精美的圖畫媲美,使維薩利馬斯成為“解剖學之父”,插圖的作用甚於文字。

在隨後的年代中,藝術和科學之間的聯係綿延不斷。1801年,德國科學家約翰·威廉·裏特發現,白色的氯化銀在陽光的照射下會分解生成黑色的金屬銀小顆粒。

陽光既然會把白色變成黑色,它能否用於繪畫呢?科學家沒有研究這個問題,可是,有一個藝術家卻有誌於此。他是一個法國人,名叫路易斯·達古埃裏,替劇院繪製舞台布景。他想知道,如果用陽光刻板地產生一明一暗的圖案,該圖案完全像某些實物,這樣的布景是不是更逼真呢?在18世紀30年代,他開始製作第一批早期的照片。

時至今日,科學怎能不用攝影術呢?如果不能拍攝天空的照片,天文學早已停滯不前。沒有X光照相,醫學又會處於什麽地步呢?

就這一點來說,攝影本身成為一種絕妙的藝術,而各方麵的科學成就又使得攝影術更臻完善。對光線反應更快的化學製品使得曝光時間短的照片成為可能,特殊染料帶來了彩色攝影,而新的機械裝置導致電影的出現。

一而再,再而三,現代的科學家們用藝術家觀察萬物的眼光,在知識的新天地中取得飛躍。沒有別的辦法,科學家隻有假設天地萬物的行為是對稱的,它們的結構是有序的、美好的、簡單的。科學家們有這樣的信念:一種具有美的解說,比起沒有藝術美的解說,更可能是對於宇宙萬物的正確描述。具有藝術美的答案,被人們奉為“上品”,所有科學家都追求這種境地。

蘇格蘭科學家馬克斯韋爾,於1879年提出了四個方程式,這些方程式把已經觀察到的有關電、磁和光的種種現象全都囊括在內。給予簡單、巧妙的表述,而且四者相互配合具有十足的對稱美。這是第一流的工作。這使得科學家們雋四個方程式的正確性和實用性。這裏,方程式的優美雅致也有助於人們樂於接受。

在這之後,其他卓越的科學理論,也正是由於它們能夠以少量簡單的符號表述重要的概念,從而引起世人的想象力。量子論的一個重要概念被表述成e=hv,而狹義相對論的一個重要概念則可以表述為e=mc 2。

愛因斯坦於1913年提出的廣義相對論,至今還沒有完全被人們所接受。科學家們進一步提出了其他新的理論。為了使科學家能夠從中作出抉擇所必需的觀察,難度極大。但是,在各種理論之中,愛因斯坦的理論最簡單也最巧妙,換句話說,最優美雅致。許多物理學家確信它的正確性,是由於它最富於藝術性。

1874年,就困擾化學家們的活組織的複雜分子的許多問題,荷蘭化學家範特霍夫提出了可以徹底加以解釋的理論。每個碳原子能夠以它的四個“鍵”同其他四個原子連接,範特霍夫提出了“四麵體的碳原子”模型。他指明,四個鍵是處於想象中的包圍碳原子的四麵體的各個頂點方向上。

這是解釋許多問題的非常高明的方法,這樣以來,分子可以描繪成立體狀態,它們不僅是科學實際而且成了藝術形態。後來,到了1953年,根據對生命的關鍵分子——脫氧核酸所觀察到的某些對稱性,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克裏斯提出脫氧核酸的雙螺旋結構模型。

每一年《麥克格曼——希爾科學年鑒》都選登當年最精彩的照片。這些為了科學目的而拍攝的照片,同樣也具有美學和藝術的價值。

如果你看一看針尖或者雙原子的電子顯微鏡圖像你會迷惑:到底是作為科學成就還是作為藝術美的作品給予讚賞?

當然,這無關緊要,因為,兩者本是一體!

作者簡介

艾薩克·阿西莫夫(1920-1992),當代美國最著名的科普作家、科幻小說家、世界頂尖級科幻小說作家,也是位文學評論家,美國科幻小說黃金時代的代表人物之一。他一生高產,著述頗豐,一生著述近500本,其中有100多部科幻小說。曾獲代表科幻界最高榮譽的雨果獎和星雲終身成就大師獎。以他的名字命名的《阿西莫夫科幻雜誌》,是美國當今數一數二的科幻文學重鎮。

科學是理性的分析,藝術是感性的表達。理智與感情,是人類靈魂的雙翼,缺一不可。科學與藝術,相互啟發、互相交融,共同推動了人類文明的進步。因此,科學與藝術,是一體兩翼的關係。

但是,科學與藝術畢竟有著本質上的不同。科學以闡釋現象為主旨,藝術以審美為主旨,兩者有著各自的分工,不能混淆二者的角色。

科學與藝術隻有珠聯璧合,才能相得益彰。重視一方而輕視另一方發展,都隻會有害無利。