030512科学文化漫谈-王直华-第2节

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　　另外，我们也有这样一个故事跟大家介绍，就是著名的物理学家刚才咱们讲到狄拉克，就是提出来反物质那个狄拉克。有一次他做报告，做报告下边一个学生向他提了问题，提了问题他就没有理会。跟他一起坐在台上的另一位先生就提醒他，狄拉克先生，下边有人向你提问呢。他就非常幽默地说，他提问题了吗？他没有提问题，为什么？下边那个青年人提的问题是：“老师你这个公式由第三步到第四步是怎么推导出来的？”这样的问题在科学家眼里不是问题。所以我们在做科学研究的时候，要提出有价值的和有意义的问题。所以这一段呢，我们可以用汤姆生一句话来总结。著名的科学家汤姆生，就是发现电子的汤姆生，他讲在对科学发现做出贡献的诸多因素当中，观念的转变是最伟大的。所以我们要注意在做研究的时候，在我们做艺术创造的时候，要注意观念的转变。

　　下面我们讲我们需要丰富想像，科学大师的视野。在这儿我们展示了一幅非常美的图像，虽然是一副黑白照片，但是我相信大家看到它一定觉得非常美，这是一个晶体衍射的照片。自从伦琴发现X射线以后，利用X射线进行晶体衍射来研究物质的结构取得了很大的成绩。在上个世纪初一个著名的物理学家劳厄，他曾经用X射线做晶体衍射实验，被爱因斯坦称为最美的实验。所以科学也是非常美，科学很美，科学有它的理论美，有它的实验美，现在又出现科学的第三个支柱叫做计算科学，所以科学也有它的计算美，科学有它的数学美。所以在这儿，我们既看到了科学的实验美，也看到了科学本身它的形象美。

　　在这里我想在这儿介绍麦克斯韦，麦克斯韦是实现了物理学第三次大的综合的这样一个科学家。他在1864年发表的《电磁场理论》，把电学和磁学以前所有的规律都用一组方程式，把它表达出来，所以他是完成了物理学史上第三次大综合。能够做到这个工作的，跟他自己的全面素养是分不开的。那么麦克斯韦，他有非常好的家庭教育，他的母亲在他小时候，8岁他的母亲去世了，也是患癌症去世的。他的父亲把他送到了学校，从那个时候开始，他就对数学，对英语都非常感兴趣，对科学也非常感兴趣，他对拉丁文也很感兴趣。甚至在上学的时候，他对诗歌也有很浓厚的兴趣，所以麦克斯韦是一个爱好非常广泛的一个人。

　　他在14岁的时候就研究了画椭圆的方法，实际上当时能够研究画椭圆的方法的人呢都是像牛顿和笛卡儿这样大牌的学者，所以当他的论文交给的当时的学校的一个科学哲学老师以后呢，老师都感到非常惊讶。这个老师叫做福布斯，然后福布斯很快就把他的作品提交给了爱丁堡的皇家学会，爱丁堡皇家学会的会报，很快就发表了他这个论文。当时的麦克斯韦只有14岁，所以他的数学功底，他对数学的爱好，跟他以后的成功都有非常大地关系。后来他就上了爱丁堡大学，这个时候呢，他就不仅是研究科学，和研究数学，他自己呢，还研究美学，还研究哲学，他对历史也非常感兴趣。后来他就讲了一句话，他说做一个科学家，不能只研究自己的具体的专门学问，还要对哲学、对历史、对美学感兴趣，这是他的一个非常鲜明的观点。所以麦克斯韦能做出物理学上的一个综合性的工作，跟他自己的全面的爱好，跟他自己广泛的视野，是有关的。这个图上有两位伟大的科学家，后面那位是牛顿，前面这位是爱因斯坦。爱因斯坦呢，他也是做出了物理学史上第四次伟大的综合，第四次大综合。他从小学的时候，6岁的时候就在母亲的引导下，他就学小提琴，到13岁的时候，他又对几何学和哲学感兴趣，所以爱因斯坦他的爱好非常广泛。那么他呢，就是在1905年提出狭义相对论，1913年做出广义相对论，做出了物理学史上的第四次大综合，也不是偶然的。

　　所以爱因斯坦总结他的经验，他说：“如果没有我少年时代音乐方面所受到的教育，我以后的各方面的成功，就是不可能的。”所以爱因斯坦自己有非常深刻的体会和感受。下边这幅图呢，就是一幅关于质量和能量关系式，爱因斯坦著名的质能关系式的一幅宣传画，在这儿我们真的欣赏到科学之美。我们看科学它有美感，科学是完全可以欣赏的。

　　实际上艺术作品也同科学发现一样，人们也要有不同的视野。要比常人有更宽广的视野，比如这一幅照片，大家看很像中国的一幅山水画。但实际上呢，它拍的是石林，大家一想到石林的照片，就是那一根一根的石头柱子。但是这个地方，我们看到从局部一个很小的范围来拍石林，也是非常美，给我们一种中国的国画的感觉。这是颐和园里石舫的一个夜景，我们古人曾经有个说法，凝视月亮就会产生诗一般的灵感。我们的古人呢，在几千年的文化里边，留下了很多的咏月的诗篇，屈原的《天问》、张若虚的《春江花月夜》、李白的《把酒问月》和苏轼的《水调歌头》，都是咏月的，非常好的作品。

　　在屈原的《天问》里边他提出这样的问题：“日月安属，列星安陈。”太阳和月亮是怎么样挂在天上的呢？天上那么多的星星，它是怎么排布在天上的呢？这是对大自然奥秘的一种探索，张若虚他留下来的诗，我们只知道他有两首诗，但是就有一首成了千古的佳作。所以有人曾经评论过他，叫做：“孤篇横绝　竟成大家。”他只有一篇作品流传到后世，但是他却是唐代诗人里边一个大家，有的人评论他的《春江花月夜》是诗中之诗，是峰上之峰，是峰顶上的峰顶。张若虚这样的诗句真是脍炙人口：“江畔何人初见月，江月何年初照人。”李白的《把酒问月》：“今人不见古时月，今月曾经照古人。”我们看到这幅作品的时候就会有这样的感觉，看到今天的月亮，实际上我们就想到在这个月下曾经照过很多很多的古人。有一次我同一个天文学家在谈论苏轼的《水调歌头》：“明月几时有，把酒问青天，不知天上宫阙，今昔是何年。”他就讲这个苏轼能够知道天上的星体上的记时系统跟咱们是不一样的。我们知道月球上面，如果我们把月球当作琼楼玉宇的话，它那上边背太阳的一面，月球背太阳的一面最低的温度是零下180度，所以真是高处不胜寒。这些诗句既是对人生哲理的探索，也是对宇宙奥秘的探索，所以我们古代的诗人们，他们的想像是非常宏伟，是非常浩大的。拥有科学和人文的综合素质，拥有很宽广的视野，可以使我们有更宽广的思路，可以有更敏锐的直觉，可以有更活跃的灵感，和更丰富的想像，在发展科学和发展艺术当中能够发挥更大的作用。

　　下面我们讲我们需要科学文化，科学大师的理念，在我们回顾科学和艺术的发展历史的时候，就有一个感觉，近代科学发展到一定程度之后，那么科学和艺术的分离，科学文化和人文文化的分裂，就越来越严重了。在二十世纪四十年代，梁思成曾经做过一次报道，题目就叫做《半个人的时代》，在1959年斯诺发表了《两种文化与科学革命》，到1965年又出了一本书，是马尔库塞写的《单维人》，这都是在探索科学文化和人文文化的分离。

　　爱因斯坦在他的一篇名作叫做《论教育》里边提出，学校应该永远以此为目标，就是从学校出来的人，不只是个专家，应该是个和谐的人。中国的著名的美学家蔡仪呢，他提出来你要研究美学，必须有三门基本功：一个叫做美学的历史，一个叫做美学的哲学，再一个就是要研究一门艺术。朱光潜先生曾经说过：“不通一艺莫谈艺。”如果你对一门艺术没有加以研究，没有深入进去，你就很难去研究美学。所以我们提倡把科学和人文融合起来，我们研究科学，第一要钻进一门科学。同时呢，也要研究科学史，也要研究科学的哲学。所以呢，这三个方面是对于成就一个人的事业是非常重要的。

　　在我们谈论科学和艺术之间的关系的时候，在我们提倡科学与艺术融合的时候，也要注意避免把科学和艺术直接对号。我们很难说爱因斯坦喜欢的哪一个曲子使他发现了相对论，这是不可能的。所以呢，我们要把理性和感性、认知和情感、知识和文化很好地融合起来，实现互融互补互动。所有的科学大师、艺术大师都是如此。我们在做科学教育，在研究科学，在进行科学传播的时候，也要这样来做。

　　最近我写了一篇散文，今天我把它朗读给大家，与大家分享，与大家共勉。题目是《让我们到山顶上会合》。仿佛听见那位科学大师在太阳系的边缘向我们大声说话，那是科学哲人的语言，我们探索宇宙，既要勇于怀疑，又要富于想像；仿佛看见那位文学大师，在高山上向我们招手，文豪的话语如诗似歌，让人难忘。科学与艺术，山脚下分手，山顶上会合。向着那科学与艺术相拥的山顶，让我们一起攀登。凝神静思，那魂牵梦萦的山顶很高很远，昂首远望，那心仪已久的目标却越来越近。向着那科学与艺术相拥的山顶让我们一起攀登，征途中，知识共文化一色，直觉与灵感齐飞，专注携想像同行，激情源天地之美，水远山高，达万物之理，天荒地老。我们播撒着快乐，我们收获着幸福。在富于想像的攀登与创造之中，向着那科学与艺术相拥的山顶，让我们一起攀登，一起创造一起快乐，我们谁也不掉队，让我们山顶上会合，山顶上再见，谢谢大家。