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論科學美及科學審美作用
內(nèi)容提要：本文說明科學美是確實存在的，科學是真與美的統(tǒng)一，科學美是美的一種高級形式，科學美的形態(tài)可分為科學事實美、科學理論美和科學實驗美三方面，并一步論述了科學審美在科學創(chuàng)造中三種作用。關(guān)鍵詞：科學美形態(tài)科學事實 科學理論 科學審美
一 科學美客觀存在
正象在是否存在藝術(shù)美的問題上藝術(shù)家最有發(fā)言權(quán)一樣,在是否存在科學美的問題上科學家也最有發(fā)言權(quán)。很多著名科學家都在各自的科學實踐活動中感受、體驗和發(fā)現(xiàn)科學美的存在。毫無疑問，很早科學家們就懂得科學中蘊含奇妙的美。哥白尼在《天體運動論》中第一句話是“是哺育人的天賦才智的多種多樣的科學和藝術(shù)中，我認為首先應(yīng)該用全副精力來研究那些與最美的事物有關(guān)的東西”。哥白尼選擇這樣一句話開始他的著作，清楚地表明了他是多么欣賞科學中蘊含的美。愛因斯坦曾稱贊玻爾所提出的原子中的電子殼層模型及其定律是“思想領(lǐng)域中最高的音樂神韻”，而愛因斯坦的相對論則被不少科學家譽為物理學中最美的一個理論,玻恩說它“象一個被人遠遠觀賞的藝術(shù)作品”。玻爾茲曼曾經(jīng)把麥克斯韋關(guān)于氣體動力學的論文當作神奇壯美的交響樂來欣賞。盡管科學家們對科學美的闡述大多是零散的、缺乏系統(tǒng)的,但他們對科學美的肯定則是不容懷疑的。 科學美是美的一種高級形式,是人按照美的規(guī)律創(chuàng)造的結(jié)晶。它是在人類審美心理、審美意識達到較高的發(fā)展階段,理論思維與審美意識交融、滲透的情況下產(chǎn)生的�？茖W美客觀地存在于人類創(chuàng)造的科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明之中,它是人類在探索、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的過程中所創(chuàng)造的成果或形式。
二 科學是美與真的統(tǒng)一
科學的對象首先是自然世界�？茖W的目的在于揭示自然的奧秘,見出自然的真貌,反映自然的規(guī)律。自然界在外觀上紛繁復雜,似乎雜亂無章,但在實質(zhì)上和諧統(tǒng)一,具有規(guī)律可尋。宇觀世界如此,微觀世界亦然�？茖W研究就是要力圖把握自然的統(tǒng)一與和諧。一種科學理論成果,如果揭示了自然界的規(guī)律,反映了自然界的和諧,它就不僅是“真”的,而且是“美”的�？茖W的最高境界便是這種真與美的統(tǒng)一�？茖W史上,歐幾里德的幾何學,愛因斯坦的相對論,普朗克的量子論等等被人們稱為“科學的藝術(shù)品”,決不是沒有道理的�？茖W美的實質(zhì)在于反映自然界的和諧，科學(科學實驗、理論、公式)之所以美,首先在于它能夠把握客觀實在,反映自然界的內(nèi)在和諧。愛因斯坦曾指出:要是不相信我們的理論構(gòu)造能夠掌握實在,要是不相信我們世界的內(nèi)在和諧,那就不可能有科學。自然的和諧與統(tǒng)一決定了科學理論的和諧與統(tǒng)一,是大自然的和諧之美決定了科學理論的和諧之美。
三 科學美的形態(tài)
科學美的形態(tài)可分為科學事實美、科學理論美和科學實驗美。
1、 科學事實美
科學事實美是自然界和諧的結(jié)構(gòu)和運動形式等客觀存在著的科學研究對象的美。它是一種內(nèi)在的理性美，它不是由感性直觀而是由純粹的理智所能感受的�？茖W事實對常人也許并不能起到特別的美感，但科學家卻能感受到它迷人的美的特質(zhì)。例如，達爾文把他所看到的熱帶植物描繪成永遠留在人們心中的“一幅雖不清晰但卻無限美麗的圖象”。達爾文每當談到一草一木時，都把它們看成活的、有人格的東西。即使在通�？磥硗庥^形式極不相同的自然對象那里，科學有也能夠感受到相同的美。比如，物理學家研究針尖上原子的排列，昆蟲學家分析蚊子眼睛的結(jié)構(gòu)，化學家觀察晶體的顯微結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，都可以在不同的對象身上感受到一種對稱之美。
2、 科學理論美
一種科學理論如果能以盡可能少的基本假設(shè)，運用明晰而嚴密的邏輯工具推演出具有普遍深遠含義的結(jié)論，得出簡單、對稱的方程和公式，做出精彩的科學預見，這種理論就被科學家們稱之為美的。歐幾里德平面幾何學可以說是科學理論體系美的典范。整個理論從十條公設(shè)和十條公理出發(fā)，演繹縝密而引人入勝。許多科學家稱這為“雄偉的結(jié)構(gòu)”，“巍峨的階梯”。愛因斯坦的廣義相對論，更是被無數(shù)科學家稱贊為偉大的科學藝術(shù)品。
3、 科學實驗美
科學實驗美指的是科學實驗設(shè)計及其實施過程中的科學美。它包括實驗指導思想的創(chuàng)造性，實驗裝置設(shè)計的新穎性，以及實驗技術(shù)與操作過程中的藝術(shù)
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