科学与艺术是人类智慧世界中最为流光溢彩的两座殿堂。人们谈论着科学的严谨、抽象和纯理性，却忽视了科学与艺术之间的某些姻缘与联系。一项出色的科学理论、艺术成果，往往同时也具有审美的价值。对美的追求，同样体现在科学技术的创造活动之中。

今年5月的上海科技周，将有一项重要的活动——举办首届上海科学与艺术展。承蒙主办单位的信任，我竟然被同时列上了组委会和评委会的名单。其实，作为一名新闻记者，我对于科学和艺术自然都是外行；当然，我也一直将科学家和艺术家作为自己最崇敬的对象。在我的心目中，科学与艺术是人类智慧世界中最为流光溢彩的两座殿堂。我们许多同样从事智力劳动的人，虽然也会有优秀的、出色的成果做出来，但无论如何不如科学家和艺术家的智慧之结晶那般光彩夺目，艳丽照人。多年来，我一直能有幸倘佯于科学领域，尽管这一世界对常人来说，有着一道道艰深的专业隔阂，但能吸引我30余年致力于科学报道、科普编辑，在很大程度上就是科学世界本身的魅力。记者的职业，使我能从近距离欣赏到了科学中的美。

我们知道，一切艺术形式，包括音乐、绘画、雕刻、文学、戏剧、电影、舞蹈等等，都离不开美。李白的千古绝句：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，使人读了似临其境，沉醉于大自然的美景之中；达 ? 芬奇笔下的蒙娜丽莎，那谜一般的神秘微笑，使人们为之心魂震荡，感觉到这双明眉妙目意深如海，韵味无穷；罗丹的雕刻，不仅人物栩栩如生，而且将人物内心的情感世界、精神生命都活灵活现地展现在你的面前。文学艺术的美，能使人获得思想的熏陶、情趣的感染、智慧的启迪和热情的激发。离开了美，艺术之花将黯然失色，褪去诱人的光彩。所以英国十八世纪的艺术家越诺尔兹认为：“我们所从事的艺术以美为目标，我们的任务就在发现并且表现这种美。”

科学和艺术有着不同的规律和特点，这是很显然的。于是，长期以来，人们谈论着科学的严谨、抽象和纯理性，却忽视了科学与艺术之间的某些姻缘与联系。实际上，科学中也有着美学的因素。一项出色的科学理论、艺术成果，往往同时也具有审美的价值。对美的追求，同样体现在科学技术的创造活动之中。

当古代科学与哲学还没有分开时，一些杰出的科学家，如毕达哥拉斯、德谟克利特、亚里士多德等，他们既是哲学家，同时也是科学家、美学家。他们对科学的认识，往往基于对宇宙和世界的一种美的探索。什么是美，最早就是他们提出来的。例如，在世界上第一个证明直角三角形斜边的平方等于两直角边平方的和（即毕达哥拉斯定理）的大数学家毕达哥拉斯，认为“美是和谐与比例”，“整个天体就是一种和谐和一种数”。他认为数的和谐与宇宙的美是相联系的。毕达哥拉斯学派曾证明，当三条弦发出美妙的谐音时，它们的长度之比应是6比4比3，并曾试图依据这个比例数的体系，来建立关于宇宙的理论。他们还认为，各行星与地球的距离，一定适合于音乐的进行，从而能奏出“天体的音乐”。

当然，在古希腊时期，人们的科学观还是原始的、朴素的，从而容易留下自然美、质朴美的痕迹。那么，当科学度过了中世纪的漫长黑夜，以革命的姿态走上新的发展道路时，是否还需要美学这一古老的“盟友”？回答是肯定的。这里最有说服力的例子，便是近代科学的兴起，与文艺复兴处于同一时期，并出现了像达 ? 芬奇、丢勒这样在艺术与科学的领域同时放射出光芒的巨人。还有一件事也很说明问题，就是近代科学的先驱——哥白尼，促使他能提出革命性的“日心说”，一部分原因是由于他从美学的角度，重新考虑了宇宙的结构，从而发现了当时占统治地位的“地心说”不能解释宇宙体系存在的这种和谐美。哥白尼曾这样描写他对宇宙理论的探索：“在这极美丽的庙堂中，谁能把这个火炬放在更好的地位，使它的光明同时照到整个宇宙呢？有人把太阳叫做宇宙的灯，有人叫做宇宙的心，更有人叫做宇宙的统治者。太阳就坐在宇宙的宝座上，管理着周围的恒星家族。在这样有秩序的安排下，我们就发现宇宙中有一种奇妙的对称，轨道的大小与运动都有一定的和谐关系。”

我之所以回忆这段科学史，是因为历史是一种沉淀和结晶，往往更有说服力。当然，哥白尼学说的建立，最终还要依靠大量的天文观测资料和严格、细微的数学运算。正是从哥白尼开始，自然科学迈开了大步，并在以后形成了注重于观测实验和定量分析等特点。但这丝毫不意味着，近代科学不需要美学的帮助。相反，科学美更是以新的形式，体现在科学创造的活动和科学理论的建立之中。譬如，一种科学理论，如何能以最简洁的形式，完美地总结出自然界的某些规律，使人见之如茅塞顿开，眼前豁然开朗，进而思之又觉联想翩翩，回味无穷，甚至要拍案叫绝？据我所知，许多著名的科学理论，就都具有这种美的魅力。例如，牛顿仅用三大定律，就概括了宇宙间一切物体的机械运动规律，被公认为是对自然图景的最美描述。牛顿自己曾说过，他在没有用数学证明这些定律之前，从来没有料到会有这样美妙的结果，但一经得出这个精妙绝伦的证明，宇宙系统这幅最美丽的结构的图案，就如此清楚地展现在我们面前。

在现代自然科学理论的宝库中，有许多闪现着美的光烨之“珍宝”。麦克斯韦方程将法拉第电磁感应定律、安培定律、欧姆定律等分散的、孤立的电磁学定律统一成一个整体，化成优美的数学形式，并出色地预言了电磁波的存在，被誉为“神仙写出的公式”；卢瑟福—玻尔的原子结构模型，曾被爱因斯坦视为一种奇迹，称它为“思想领域最高的音乐神韵”；而爱因斯坦自己建立的广义相对论，更被认为是“一切现有物理理论中最美的一个”，“一个被人远远观赏的艺术品”。

科学美和艺术美一样，也是自然美的一种反映。但艺术美是对自然美在感性上的把握和表现，而科学美则是自然美在理念上的观照。因此，科学美更是一种理性的美、智慧的美、内涵的美……往往表现为思想的深刻性和内涵的丰富多彩，所谓“义深意远”，“新奇迭出”。

以抽象的逻辑思维为特征的自然科学，之所以也包含着美学的因素，是因为科学定理、理论、学说，都是自然规律的反映、概括，而自然界是充满了美的。从浩瀚的宇宙天体到精微的基本粒子，从生命的进化到生命的奥秘，自然界万物运行有序、和谐统一，构成一幅幅美妙的自然图景。科学美和艺术美一样，也是自然美的一种反映。但艺术美是对自然美在感性上的把握和表现，而科学美则是自然美在理念上的观照。因此，科学美更是一种理性的美、智慧的美、内涵的美。

上一世纪的80年代初，我有幸参与了世界上首次人工全合成酵母丙氨酸脱氧核糖核酸大分子的报道。这是中国科学家继人工合成牛胰岛素分子后，在生命科学的又一项重大成果。正当我在为如何把这一深奥难懂的分子生物学概念，形象、具体地介绍给普通读者而感到为难时，一位科学家在会上不经意地冒出的一句话，引起了我的极大兴趣，他说，这一脱氧核糖核酸的分子，活像有三片叶子的“三叶草”。顿时，我被这个形象的比喻所吸引了。三叶草，不仅形象而富有诗意，而且体现了生命的活力，这不正是这项研究的魅力所在吗？一批科学家，历经数年，在实验室里日以继夜地与各种试剂、瓶罐打交道，培育的不就是这样一株具有生命的人工“三叶草”吗？于是，一篇通讯的题目立即闪现在我的脑海中：“三叶草”的诗篇。

确实，无论是在分子生物学，还是基本粒子物理学这些充满了数学方程式和专业术语的领域，我们都可以找到其中寓含着的某种特殊美感。这种美既是形象的，更是超越感觉的、一种理智层面的美。这种理智的美，在古代就已被美学家所认识。德谟克利特曾说过：“身体的美，若不与聪明才智相结合，是某种动物性的东西。”在古希腊，对智慧美的追求，形成一种社会的风尚，难怪古希腊智圣者迭出，在人类文化史上留下了光彩夺目的一页。到十七世纪时，英国的美学家弗兰西斯 ? 哈奇逊在《论理论的美》中，更是明确地提到，除了形象的美之外，还有思想、理论上的美。

理智的美，反映在能从纷繁复杂的事物中，找到规律性的东西。当我们从浩繁的自然现象中理出头绪，找到其内在的规律时，就会体验到理智的愉悦和满足。当阿基米德在浴缸中发现浮力的定律，顿时高兴得赤裸着就跑到街上；当琴纳发现牛痘接种法可以预防天花，他们都“感到一种巨大的快乐，以至沉醉于某种梦幻之中”，这就是因发现自然规律所导致的快感。所以巴斯德这样说：“当你终于确实明白了某件事物时，你所感到的快乐是人类所能感到的一种最大的快乐。”

理智的美，还在于它的含蓄、深刻，发人深思，使人神往。古人做诗，贵于意在言外，要使人读而得之，故有“言有尽而意无穷”之说。科学上的理论，也有着类似之处，它可以从一个理论导出大量的推论，引起思维的激发、共振。一种有影响的科学理论，可以跨出本专业的领域，给别的专业和学科带来巨大的影响。所以，科学的美，往往表现为思想的深刻性和内涵的丰富多彩，所谓“义深意远”，“新奇迭出”。

在艺术中，美本身就是创作、追求的目标；而在科学领域，它只是一种思考和评判的工具、一种思维和探索的方法。要激发人们对于科学的兴趣，一定要发掘出科学中最具美感的东西。科学的素质，在于培养一种能够欣赏科学美的情趣，获得理性美、智慧美的熏陶，从科学的进步和发展中，汲取到思想、精神的营养。

当然，科学和艺术毕竟有着不同的特点。在艺术中，美本身就是创作、追求的目标；而在科学领域，它只是一种思考和评判的工具、一种思维和探索的方法。检验、衡量一种科学理论是否正确，主要是理论的评判，以及实践的证明。美学的价值，是在当理论的评判发生迟疑或难点时，帮助释疑的一种思想指南。但是，美学既然能成为科学发现的一种工具，我们理应去研究它，利用它。更何况，发掘出科学中美的魅力，对于激发他们的科学兴趣，培养他们的科学鉴赏能力，是大有裨益的。

我一直认为，要激发人们对于科学的兴趣，一定要发掘出科学中最具美感的东西，将其介绍给广大读者，尤其是青少年，激发起他们对于科学的兴趣，促使他们热爱科学，追求科学。这是科普工作者最为重要的任务。所以，我们的科普，不能仅仅停留于知识的介绍，更要注重于涉及科学内涵层面的介绍，这其中就包括了介绍科学中的美。科学美的介绍和普及，是高层次的一种科普，是真正意义上的高级科普。现在，人们常以内容和知识的深浅，来区分高级科普和低级科普；这其实并不正确。凡是科普，都必须做到深入浅出、通俗易懂，这是科普最起码的要求。现在，许多所谓的高级科普，深奥难懂，其实是一种不合格的科普。科普的高级和低级，应该体现在对科学内涵的挖掘和表达形式的艺术水平上。

从这一意义上说，我非常赞赏这次上海将要举办的科学与艺术展，这应是真正的高级科普。正如展会所提出的：通过科学与艺术的融合，提倡真、善、美的统一，丰富科学家和艺术家的想象力，提高广大公众的科学素质。科学的素质，不仅在于对科学知识的掌握，所谓的“应知应会”，更在于培养一种能够欣赏科学美的情趣，获得理性美、智慧美的熏陶，从而能从科学的进步和发展中，汲取到思想、精神的营养。