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论科学美及科学审美作用

2016-04-09 01:00 论科学美及科学审美作用 内容提要：本文说明科学美是确实存在的，科学是真与美的统一，科学美是美的一种高级形式，科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美三方面，并一步论述了科学审美在科学创造中三种作用。
关键词：　科学美　形态　科学事实 科学理论 科学审美
一 科学美客观存在
正象在是否存在艺术美的问题上艺术家最有发言权一样,在是否存在科学美的问题上科学家也最有发言权。很多著名科学家都在各自的科学实践活动中感受、体验和发现科学美的存在。毫无疑问，很早科学家们就懂得科学中蕴含奇妙的美。哥白尼在《天体运动论》中第一句话是“是哺育人的天赋才智的多种多样的科学和艺术中，我认为首先应该用全副精力来研究那些与最美的事物有关的东西”。哥白尼选择这样一句话开始他的著作，清楚地表明了他是多么欣赏科学中蕴含的美。爱因斯坦曾称赞玻尔所提出的原子中的电子壳层模型及其定律是“思想领域中最高的音乐神韵”，而爱因斯坦的相对论则被不少科学家誉为物理学中最美的一个理论,玻恩说它“象一个被人远远观赏的艺术作品”。玻尔兹曼曾经把麦克斯韦关于气体动力学的论文当作神奇壮美的交响乐来欣赏。尽管科学家们对科学美的阐述大多是零散的、缺乏系统的,但他们对科学美的肯定则是不容怀疑的。 科学美是美的一种高级形式,是人按照美的规律创造的结晶。它是在人类审美心理、审美意识达到较高的发展阶段,理论思维与审美意识交融、渗透的情况下产生的。科学美客观地存在于人类创造的科学发现和发明之中,它是人类在探索、发现自然规律的过程中所创造的成果或形式。

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二 科学是美与真的统一
科学的对象首先是自然世界。科学的目的在于揭示自然的奥秘,见出自然的真貌,反映自然的规律。自然界在外观上纷繁复杂,似乎杂乱无章,但在实质上和谐统一,具有规律可寻。宇观世界如此,微观世界亦然。科学研究就是要力图把握自然的统一与和谐。一种科学理论成果,如果揭示了自然界的规律,反映了自然界的和谐,它就不仅是“真”的,而且是“美”的。科学的最高境界便是这种真与美的统一。科学史上,欧几里德的几何学,爱因斯坦的相对论,普朗克的量子论等等被人们称为“科学的艺术品”,决不是没有道理的。科学美的实质在于反映自然界的和谐，科学(科学实验、理论、公式)之所以美,首先在于它能够把握客观实在,反映自然界的内在和谐。爱因斯坦曾指出:要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信我们世界的内在和谐,那就不可能有科学。自然的和谐与统一决定了科学理论的和谐与统一,是大自然的和谐之美决定了科学理论的和谐之美。
三 科学美的形态
科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美。
1、科学事实美
科学事实美是自然界和谐的结构和运动形式等客观存在着的科学研究对象的美。它是一种内在的理性美，它不是由感性直观而是由纯粹的理智所能感受的。科学事实对常人也许并不能起到特别的美感，但科学家却能感受到它迷人的美的特质。例如，达尔文把他所看到的热带植物描绘成永远留在人们心中的“一幅虽不清晰但却无限美丽的图象”。达尔文每当谈到一草一木时，都把它们看成活的、有人格的东西。即使在通常看来外观形式极不相同的自然对象那里，科学有也能够感受到相同的美。比如，物理学家研究针尖上原子的排列，昆虫学家分析蚊子眼睛的结构，化学家观察晶体的显微结构和物质的分子结构，都可以在不同的对象身上感受到一种对称之美。

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2、科学理论美
一种科学理论如果能以尽可能少的基本假设，运用明晰而严密的逻辑工具推演出具有普遍深远含义的结论，得出简单、对称的方程和公式，做出精彩的科学预见，这种理论就被科学家们称之为美的。欧几里德平面几何学可以说是科学理论体系美的典范。整个理论从十条公设和十条公理出发，演绎缜密而引人入胜。许多科学家称这为“雄伟的结构”，“巍峨的阶梯”。爱因斯坦的广义相对论，更是被无数科学家称赞为伟大的科学艺术品。