美、激情、想象力与科学技术创新

作者:奚明华

时间:2011年10月19日   来源:科学时报 

　美是科学和艺术的共性。区别在于艺术之美是艺术活动直接的目标价值取向，是显性的；而科学之美则蕴涵在好奇心、创新过程与创新成果的深处，是隐性的、“润物细无声”的，所以科技工作者对科技活动中的审美情趣、审美价值常常是不那么知觉的。受严加安院士《科学与艺术的共性与交融》一文的启迪，本文主要就与科技相关联的美、激情（即情感）、想象力这3点作些思考。

　　关于对美的追求

　　科学发现乃至技术发明都不同程度地受“超越性”激励。超越性即周国平所说的“人类对超出生存以上‘意义’”的追求，包含对普遍性和永恒性的终极性之美。伽利略发明望远镜以后曾虔诚地用他的望远镜在“宗动天”里苦苦寻找上帝。其实，一些西方科学家宗教信仰的源头便是这种超越性，他们渴望在精神上与宇宙本质建立某种联系，力图搞清楚一些人类的基本问题，追问宇宙与生命的终极性。这是一种与好奇心相融合的终极性之美，也是引领工具理性的价值理性，进而成为影响科技伦理的重要因素。

　　科学之美还凝聚在人类创新的高智力活动的过程与结果之中，是一种理性美、智慧美。爱因斯坦说：“有许多人之所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感，科学是他们的特殊娱乐。”

　　“超乎常人的智力上的快感”，存在于对宇宙世界普遍、永恒之美的探索之中，内涵在所发现的新知识所具有的统一性、简洁性、韵律性等美学品格之中，是一种脱俗的聪颖与灵机带来的高智力的享受，因此也是一种高峰性体验。这样，就有了73岁高龄的迈克尔逊“因为好玩”而继续在野外测量光速的动人情景；就有了海森堡从他的“列阵”（即矩阵）方法“通过原子的表面现象”，“注视它的奇美本质”时露出的震惊表情；就有了狄拉克的量子代数那“最优雅”“最美的”境界；就有了霍金一路追踪终极性“大设计”而展示出来的无比壮丽的宇宙风景……

　　关于激情

　　《文心雕龙·养气篇》说：“志盛者思锐以盛劳”，说的是在气旺神足的激情之下，文学创作者具有的勃郁文思和强大的艺术创造力。科学乃至技术活动也是这样。

　　在“崎岖的科学道路上攀登”，并能“到达光辉的顶点”的科学家必须具有激情作为“动力”。当10岁的美国男孩怀尔斯知道费尔马达定理在长达360年的时间里无人能证明以后，就点燃了足以自振并绵延生命力的激情之火，结果32岁就当上了普林斯顿大学的教授，然后突然 “失踪” 9年。当他41岁再次出现在大家面前时已经笑着摘下了数学王冠上的那颗钻石并获得了数学界的“诺贝尔奖”——菲尔茨奖。实际上不仅仅是科学，即使是功利性突出的技术发明，也常常与超出基本生存需要的欲望所引发的激情相勾连。

　　16世纪中叶，时钟的精确度已远远超出了当时的生产、生活、娱乐的需要，成为一种激情联想的载体：“宇宙就是时钟，上帝则是设计师”，“人类无尽的情思都寄托于机械钟的制作”、体现在极高的精准度上，非功利性的目标居然获得了极高的技术功利性。古希腊的大发明家阿基米德坦言，他之所以发明各种机械，其实仅仅“是自己研究几何学时的消遣而已”。大发明家爱迪生，一生的发明专利达到令人难以置信的1328项，加上那些没有公开技术秘密的，总量应当在2000项！在如此令人叹为观止的成就面前，单单用功利性来解释发明动机就显得平庸了。

　　因此，陈蓉霞教授在《技术是人心的一面镜子》中感慨道：“真正推动发明的是一种强烈的、不可遏制的发明冲动，人是为了发明而去发明。反过来，正是发明，将人类引入一种更高的境界。”

　　关于想象力

　　创新，是科学和艺术的“突出性格”，也是第一要务。

　　“新”和“创“本身都具有审美价值，何况既“创”又“新”呢？想象力，在严加安那里是第一项美学准则——“创新”中的重要元素，在德国大哲学家康德那里，“美是理解力和想象力自由和谐的统一”，想象力处在了美的顶层位置。

　　关于艺术的思维主要是形象思维，想象力是形象思维的动力源和重要构成，因此对艺术的深层功效不言而喻。有意思的是科学和艺术在脑科学中也已被证明具有“共性”：杨叔子院士介绍说，美国科学家斯佩里1982年发现，掌管人文形象思维的右脑记忆量是掌管逻辑思维的左脑的百万倍；日本科学家春山茂雄也发现，原创性的源泉在右脑；上海神经研究所美籍华人科学家蒲慕明认为科学家的想象力主要源于人文，而不是来源于科学。爱因斯坦也强调想象力比知识更重要。

　　华盛顿大学的诺贝尔生理学或医学奖获得者费希尔教授认为：从事创新性研究，必须要有足够的思考空间。X射线、青霉素的发现、发明都来自超出常规的想象。他还不客气地对同济大学的师生说：中国学生被要求接受的知识太多，没有足够的时间放松下来“梦想”。事实上，在科学研究的过程中常见的猜想、假说、模型、理论，乃至对这些前期收获的艰难证明都需要丰富的想象力，即使是在集成创新活动中，在多学科、专业技术的综合集成、融合、创意、构思中，想象力的参与也同样不可或缺。

　　所以，对于立志原创性创新的科技工作者，特别是优秀的青年科技工作者而言，开发右脑、提升形象思维能力，惯于激发“仰望星空”时的丰富想象力，尽可能地减轻随着年龄增大带来的想象力衰减，可能极为重要。

　　美、激情、想象力，都是科学的艺术化的因子，这些因子的生长需要一个好的人文环境，而环境是需要建设的，有的科研院所在文化健设中引导科技工作者艺术化地生活，是很有眼光的。

　　（作者系黑龙江省科学院高级工程师）