美在科學(xué)與藝術(shù)中的異同

　　中國(guó)美術(shù)館“大師講大美”

　　4月18日，由中國(guó)美術(shù)館主辦的“大師講大美”學(xué)術(shù)講壇第二期講座迎來(lái)了主講人著名科學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主楊振寧教授，他主講的主題是“美在科學(xué)與藝術(shù)中的異同” 。

　　講座中，楊振寧教授分兩部分闡釋了科學(xué)中各層次的美和藝術(shù)中的美，并站在科學(xué)家的角度，對(duì)比闡述了美在科學(xué)與藝術(shù)中的異同。講座結(jié)束后，中國(guó)美術(shù)館館長(zhǎng)吳為山代表中國(guó)美術(shù)館向楊振寧贈(zèng)送了精致的“大師講大美”邀請(qǐng)函和紀(jì)念品，并對(duì)楊振寧教授精彩的講座表示感謝。

　　“大師講大美”學(xué)術(shù)講壇系列講座是中國(guó)美術(shù)館于2015年正式推出的高端學(xué)術(shù)類公共教育品牌，旨在從多角度切入探討美育相關(guān)話題，強(qiáng)調(diào)跨界性、學(xué)術(shù)性、社會(huì)性。

　　科學(xué)中的美

　　◎物理方程式是造物者的詩(shī)篇。它們是科學(xué)里最終極的客觀的美。

　　我是研究物理學(xué)的，物理學(xué)的發(fā)展有4個(gè)階段：先是實(shí)驗(yàn)，或者是與實(shí)驗(yàn)有關(guān)系的一類活動(dòng)。從實(shí)驗(yàn)里的結(jié)果提煉出來(lái)一些理論叫唯象理論，唯象理論成熟后又把其中的精華抽出來(lái)，就變成理論架構(gòu)，最后理論架構(gòu)要跟數(shù)學(xué)發(fā)生關(guān)系。在這4個(gè)不同步驟里都有美，美的性質(zhì)當(dāng)然也不完全相同。

　　實(shí)驗(yàn)里美的標(biāo)準(zhǔn)例子就是虹和霓現(xiàn)象。虹和霓美極了，為什么會(huì)覺(jué)得美呢？因?yàn)樗鼈兌际菆A弧，而圓弧有很特別的規(guī)律。虹是42度的圓弧，紅顏色在外邊，紫顏色在里邊，霓是大一點(diǎn)的弧，是50度的弧，是反過(guò)來(lái)紅在里面紫在外面。這個(gè)規(guī)律，所有人即使是小孩看見(jiàn)了也會(huì)覺(jué)得非常漂亮。到了唯象理論，了解以后發(fā)現(xiàn)原來(lái)虹和霓是太陽(yáng)光照到水珠里有折射，在虹的小水珠里是一次內(nèi)反射，在霓里是兩次內(nèi)反射。經(jīng)過(guò)這樣一次或兩次反射后，就會(huì)出來(lái)42度或50度的弧。一個(gè)人了解到這點(diǎn)后，他對(duì)于這個(gè)很美的現(xiàn)象認(rèn)識(shí)又深入了一層，他的感受是一個(gè)更進(jìn)一步的美的感受。再進(jìn)一步到理論架構(gòu)。19世紀(jì)中葉，一個(gè)英國(guó)人，他寫下來(lái)一組方程式——麥克斯韋方程式，用這組方程式就可以徹底地從頭到尾解決折射現(xiàn)象的根源，這更進(jìn)一步了。再上一層是數(shù)學(xué)，麥克斯韋方程式是在19世紀(jì)中葉推導(dǎo)出來(lái)的，一個(gè)世紀(jì)后，到了20世紀(jì)70年代，物理學(xué)家才了解原來(lái)麥克斯韋方程式的結(jié)構(gòu)有極美的純數(shù)學(xué)根源纖維叢。纖維叢是數(shù)學(xué)觀念，這個(gè)數(shù)學(xué)觀念在發(fā)展時(shí)與物理學(xué)沒(méi)有關(guān)系、與實(shí)際現(xiàn)象沒(méi)有關(guān)系，這就又到了一個(gè)最高境界，使我們知道原來(lái)世界上非常復(fù)雜、美麗的現(xiàn)象最后的根源是一組方程式，就是麥克斯韋方程式。于是，發(fā)現(xiàn)這個(gè)的人的感受又會(huì)是一個(gè)更深層的美的感受。

　　事實(shí)上，今天如果要問(wèn)物理學(xué)對(duì)于宇宙結(jié)構(gòu)的了解，最后的最后就是一組方程式，是牛頓的運(yùn)動(dòng)方程式、麥克斯韋方程式、愛(ài)因斯坦的狹義和廣義相對(duì)論方程式、狄拉克方程式和海森伯方程式，這七八個(gè)方程式主宰了我們所看見(jiàn)的一切一切。有的美妙，有的不那么美妙，還有的很不容易看懂，但都受這些方程式的主宰。這就如同麥克斯韋方程式，看起來(lái)好像很簡(jiǎn)單，可等你懂得它的威力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種畏懼的感覺(jué)。

　　這些方程式為什么有威力呢？因?yàn)樗�把空間里大到一個(gè)星云，小到基本粒子內(nèi)部，時(shí)間上長(zhǎng)到100億年，短到10的負(fù)28次秒，這么廣闊的時(shí)空，都受這幾個(gè)方程式所控制，這是一種大美。可以說(shuō)這些方程式是造物者的詩(shī)篇，因?yàn)樵?shī)就是一個(gè)濃縮的語(yǔ)言，用了最濃縮的語(yǔ)言掌握了世界上人的感情、人的結(jié)構(gòu)，世界上的一切都在詩(shī)人寫下來(lái)的詩(shī)句里濃縮，這個(gè)就是物理學(xué)最后想達(dá)到的。

　　這些方程式的內(nèi)涵往往隨著物理學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生新的當(dāng)初完全沒(méi)有想到的意義�？梢韵胂螅�詩(shī)對(duì)于人的感受，如年輕時(shí)所念的一首詩(shī)，你有一些了解，等到成熟以后、到了老年的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)原來(lái)它的含義遠(yuǎn)遠(yuǎn)比小時(shí)候所了解的要多很多。這一組字在不同時(shí)期之于你產(chǎn)生的不同了解，與人們?cè)谶\(yùn)用這些方程式的時(shí)候有同樣的效果。

　　所以詩(shī)人對(duì)于科學(xué)的美曾經(jīng)有過(guò)一些描述。英國(guó)詩(shī)人布萊克寫的一首著名的詩(shī)，譯成中文是“一粒沙里有一個(gè)世界，一朵花里有一個(gè)天堂，把無(wú)窮無(wú)盡握于手掌，永恒寧非是剎那時(shí)光” ，或者是陸機(jī)所寫的“觀古今于須臾，撫四海于一瞬” ，這是用詩(shī)人的語(yǔ)言描寫了對(duì)于宇宙結(jié)構(gòu)的物理學(xué)家的了解，是一種力量的美。了解這些以后會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，所以蒲伯(英國(guó)詩(shī)人) ，在牛頓故去后這樣表述他， “自然與自然規(guī)律為黑暗隱蔽！上帝說(shuō)，讓牛頓來(lái)！一切遂臻光明” 。人類從遠(yuǎn)古以來(lái)就知道有日月星辰的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)有自身的規(guī)則，可是在規(guī)則里又有一些不規(guī)則的變化，這是很奇怪的現(xiàn)象，幾千幾萬(wàn)年來(lái)是人類想了解又不能了解的。最后牛頓來(lái)了，寫下了牛頓的方程式，這就對(duì)日月循環(huán)、行星的運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至對(duì)于星云，對(duì)一切天空的現(xiàn)象有了非常準(zhǔn)確的描述。這是人類歷史上非常重要同時(shí)也非常美的一個(gè)新發(fā)展。

　　這些詩(shī)所描述的是物理學(xué)的美，給我們的感受是這些詩(shī)人所描寫的�？墒侨绻�進(jìn)一步思考，這些描寫還不夠，他們對(duì)于美的描寫是很到位，可缺少的是莊嚴(yán)感，是神圣感，是初窺宇宙奧秘的畏懼感，是籌建哥特式教堂的建筑師們所要歌頌的，是崇高美、靈魂美、宗教美、最終極的美。這個(gè)最終極的美是客觀的，可以知道遠(yuǎn)在沒(méi)有人類的時(shí)候，麥克斯韋方程式與剛才所提到的那些方程式就已經(jīng)支配著宇宙間的一切，所以科學(xué)里最終極的美與人類沒(méi)有關(guān)系。換句話說(shuō)，這些美是客觀的美，是與人類沒(méi)有關(guān)系的。我想這與莊子所講的“天地有大美而不言”是有密切關(guān)系的。

　　藝術(shù)中的美

　　◎藝術(shù)中的美離不開(kāi)人類，與科學(xué)中的終極之美不同。科學(xué)中的美是無(wú)我的美，藝術(shù)中的美是有我的美。

　　藝術(shù)跟物理學(xué)不同，沒(méi)有如物理學(xué)一般清楚的發(fā)展過(guò)程。事實(shí)上，人類對(duì)于藝術(shù)的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于人類對(duì)科學(xué)的了解，如3000多年前，商朝鑄造師已經(jīng)有非常美的藝術(shù)感。一個(gè)商朝的小型犀牛青銅器，現(xiàn)存于舊金山博物館，被作為鎮(zhèn)館之寶，據(jù)說(shuō)是由巴黎的一個(gè)大古董商于1940年僅以5萬(wàn)美金賣到美國(guó)的，現(xiàn)在則是無(wú)價(jià)之寶。另一個(gè)商朝青銅器，叫做觚，現(xiàn)存于美國(guó)華盛頓佛利爾美術(shù)館，它是美國(guó)所有博物館中收藏中國(guó)古文物最豐富的一個(gè)。這些青銅器的制造師不懂甲骨文，更不會(huì)有藝術(shù)理論，可是他們對(duì)美的感受已經(jīng)達(dá)到了極高的境界�？梢苑治鲆幌拢�這個(gè)小犀牛和銅觚都很美，可存在不同的美：小犀牛是童稚型的，銅觚是思考型的，小犀牛讓你感覺(jué)出直覺(jué)的美，銅觚的美則是抽象型的，小犀牛的美是形似的美，銅觚是神似的美。這顯示出藝術(shù)中的美離不開(kāi)人類，與科學(xué)中的終極之美不同�？茖W(xué)中的美是無(wú)我的美，藝術(shù)中的美是有我的美，這個(gè)無(wú)我和有我在王國(guó)維的《人間詞話》里有著著名的論述，他以其來(lái)描述詩(shī)詞的結(jié)構(gòu)，我想也可以用來(lái)分辨科學(xué)中的美和藝術(shù)中的美的基本不同。唐朝畫家張璪說(shuō)， “外師造化，中得心源” ，這兩句話概括地描述了藝術(shù)的精髓，道出人類怎么感受藝術(shù)中的美。我們看青銅犀牛，塑造它的人是外師造化，它的美是因?yàn)檫@個(gè)塑造家展現(xiàn)了一個(gè)真正的犀牛，所以這是一個(gè)寫實(shí)的美。而銅觚是一個(gè)中得心源的美，它這么漂亮，因?yàn)樗�的曲線用幾何學(xué)的語(yǔ)言來(lái)講叫做雙曲線，商朝的人當(dāng)然不知道什么叫做雙曲線，可是他直覺(jué)地知道這個(gè)抽象的美，是從心里了解到了自然界的美，所以這是一個(gè)寫意的美。

　　西方藝術(shù)幾千年來(lái)的發(fā)展是向?qū)憣?shí)方向發(fā)展，而東方的藝術(shù)是向?qū)懸夥较虬l(fā)展。為什么遠(yuǎn)古就有不同的發(fā)展方向呢？這是一個(gè)非常重要的學(xué)問(wèn)，應(yīng)有更多的人去做這方面的研究。西方在19世紀(jì)才認(rèn)識(shí)到寫意的美的重要意義，從而發(fā)展出印象派。所以印象派之所以出現(xiàn)，簡(jiǎn)單講起來(lái)就是因?yàn)槲鞣饺肆私獾皆瓉?lái)在寫實(shí)的美以外還有寫意的美，便盡量向這個(gè)方向發(fā)展，發(fā)展出印象派以及19世紀(jì)后的種種新流派，也從而產(chǎn)生了多元的審美觀。至20世紀(jì)初，畢加索和勃拉克把多元審美觀更具體化，從而創(chuàng)建立體派，立體派的出現(xiàn)是藝術(shù)界的大革命。有人說(shuō)他們是受到了愛(ài)因斯坦在1905年提出的狹義相對(duì)論影響，這個(gè)理論很有意思，不過(guò)據(jù)我所知現(xiàn)在還沒(méi)有成定論。從其畫作顯示出畢加索對(duì)于藝術(shù)的美，他看到了一個(gè)新的方向，而這個(gè)方向有著長(zhǎng)遠(yuǎn)影響，這個(gè)革命帶來(lái)了20世紀(jì)眾多的新嘗試。畢加索是一個(gè)天才，他既有眼光、有魄力，又有技巧，創(chuàng)新的嘗試非常之多，可他的創(chuàng)新中也有怪異、不堪入眼、扭曲了美的含義的嘗試。

　　我是研究科學(xué)的，科學(xué)追求的是認(rèn)識(shí)和理論與理解造化，并從而于這些認(rèn)識(shí)中窺見(jiàn)大美。我認(rèn)為，藝術(shù)正向完全背離造化的方向發(fā)展，將會(huì)與美漸行漸遠(yuǎn)。

　　(本報(bào)記者吳華根據(jù)楊振寧“美在科學(xué)與藝術(shù)中的異同”講座整理，未經(jīng)本人審閱)