伴随着第三次技术革命而迅速发展起来的现代高科技,在感性现实的功利指向上,迅速改变着人们的生产、生活方式和社会面貌。在形而上的精神境界中,它又以新的科学理性催生思维的花朵,现代高新科技与现代美学这两个看似风马牛不相及的领域,正是在这样的意识时空中实现了理性的沟通与对接。科技与美学,好像属于完全不同的范畴,前者是实用的,硬邦邦没有生命的东西,后者是感性的、充满艺术细胞的观赏,而从事科技与美学的人又好像是完全不同的两类人。但随着历史的发展,人类文明的演进,科技与美学之间的关系越来越密切,甚至互相融为一体。 一 文艺复兴是一个人类历史上著名的科学和艺术相结合的伟大时代。这个时代的显著特点之一,就是许多学者知识渊博,多才多艺,如列奥纳多·达·芬奇,不但是大画家,又是大数学家、力学家、地质学家和工程师,他在许多领域都做出了重要的贡献。他认为,一幅画必须是实体的精确的再现,他坚信数学能帮助达到这点。对他来说,数学就是“绘画的舵轮和准绳”。难怪后人称赞他是“科学上的艺术家,艺术上的科学家”。 在文艺复兴后的几个世纪里,由于科学和艺术的不断发展,人们对科学与艺术处于低级阶段的混合研究深感不满,于是科学与艺术开始分离了,这种分离比早期的联合,应该说是一种进步。它有利于对科学和艺术进行更为深入的探索,有利于科学和艺术事业的发展。但在另一方面,这种分离又都容易造成片面性和形而上学。可喜的是,近百年来科学和艺术又产生了重新汇合的趋势。两者的原理和方法开始互相渗透、互相综合,真是“合久必分,分久必合”。国外学者称“科学与艺术结婚”的时代已经来临。 在吹响这支“结婚”进行曲的前后,许多人怀着好奇的心理,去探索科学与艺术重新汇合的坚实基础。不久,人们发现它们的结合都是在于对“美”的追求。 无疑,追求美是艺术创造的动力之一。英国艺术家越诺尔兹说:“我们所从事的艺术就是以美为目标,我们的任务就在于发现和表现这种美。”美在艺术家的心目中居于如此重要的地位,它差不多成了一切艺术形式的主要动力来源。因此,使人误认为美感只有在艺术领域里才有,美的原则(如平衡、和谐、简洁,统一等)只服从于艺术的对象。 其实,在科学领域里,除了追求正确、真实、客观之外,也同样有着对美的要求,遵循着艺术美的同样的原则。 居里夫人说,她在科学工作中能找到“至美”的乐趣。彭加勒在《科学与方法》一书中指出,科学家研究自然是由于自然之美引起的愉悦,他们醉心于科学研究,是对“此种特殊美以及宇宙和谐上之意义的寻求”。爱因斯坦认为,把人们引向科学和艺术的强烈愿望是“人们总想以最适合的方式来画出一幅简化和易于领悟的世界图象”。科学家对认识宇宙和谐的渴望,对美的追求是如此强烈,因而被爱因斯坦称之为“宇宙宗教感情”。 大自然富有自然美,对具有一定科学素养的人来说,还具有科学美。许多科学家能够在艰苦的条件下从事科学探索,而不求什么报酬,除了为人类服务这一崇高目标外,就是由于他能从中得到美的满足。 美在科学领域内真可谓是无处不有。“简单”与“深远”两者都是美的。T[2]=D[3],这是开普勒行星运动三定律的数学公式。它表示行星公转周期的二次方等于它和太阳之间距离的三次方。开普勒从大量十分零乱的观测资料中发现了这个自然规律,它是那样简洁、优美,被人称为奇妙的“2”与“3”。T[2]=D[3],令人感到一种简洁的快感。 “守恒”与“对称”也给人以一种圆满、匀称的美感。从阿基米德的杠杆定律、开普勒第二定律的角动量守恒,到动量守恒定律、能量守恒定律都符合守恒的审美标准,在数学中,方程与图形的对称处处可见。这是数学美的重要标志。中心对称、轴对称、镜象对称都能给人以美感,它们甚至还是美术的对象。许多物理、化学、生物结构模型都是对称的。例如凯库勒的笨环结构式,华森、克里克提出的DNA 双螺旋结构,都显示了一种对称的科学美。 尤为重要的是“统一”、“有序”与“和谐”,它们给科学家美的享受。牛顿的万有引力定律统一了天地间的运动;焦耳·迈尔对热与功的统一;法拉第、麦克斯韦对电与磁的统一;爱因斯坦用E=mc[2]所表示的质与能的统一以及在广义相对论中所描述的引力、空间、物质的统一等等,都使人们体验到一种和谐和有序的自然美。 二 在科学技术飞速发展的今天,人们已经幸运地看到科学与艺术的汇流,这种新的汇流建立在现代化的基础之上,它较之过去更少约束,更为优越。 在新的联合中,技术将成为科学与艺术之间的“媒婆”,科学与艺术的结合通过技术得以实现。19世纪后期,德国物理学家赫姆霍兹提出音乐和谐理论后,对声乐理论的研究取得了重大进展,又大大促进了乐器制造上的革新。1897年汤姆逊发现了电子后,电子管、晶体管、集成电路等电子元件相继问世,随着电子技术的发展并成功地运用到音乐中来,电子音乐异军突起,称其“余音绕梁,三日不绝”,受之无愧。目前世界上已有几百所大学、音乐学院把电子乐器的作曲列入正式课程。 1946年世界上诞生了第一台电子计算机,人们在工程设计、技术计算、经营管理中广为应用,涉及到三千多个领域。但是,谁也没有想到电子计算机为作曲家带来了福音,成为作曲家的得力助手。据报道,英国亚伯丁工程学院的计算机专家已成功地制造了一种仪器,它可以把家灵感记录下来,然后按程序编成乐曲。