美學及其基本原理(三)

孫少宣

本期講述美的又一高級形態:科學美的基本概念、原則和特征。在美學發展的歷史長河中,自然美先于人類而存在;社會美在人類的實踐活動中開始出現;藝術美是在前兩者的基礎上發生和發展美的高級形態。而*科學美”更是美的特殊高級形態,它的提出,在國外只有幾十年的歷史,在國內則是近幾年的事。

或許有人會認為,科學與美學之間似乎相距太遠了,正如一位青年朋友不無感概地說:“科學是崇高的,但實在太乏味了,我不能理解科學家怎么能在其中樂而忘返?！逼鋵?美的世界不僅是藝術家、美學家的世襲領地;同樣,也是各行各業從事科學工作的人們孜孜以求的樂土。

1 科學美的基本概念

隨著邊緣科學的滲透,現代化科學化程度的提高和高技術手段的迅速發展,美學領域產生了許多新的審美客體,近幾十年形成了“科學美”這個相對獨立的美學新概念(這里所說的科學是指自然科學)。蘇聯大百科全書“科學”條目:“包括理論體系、數學公式、實驗方案及其思路在內的科學結構中,美學因素起著重要的作用,這是很多科學特別指出的。”彭加勒說:“發明就是選擇,選擇不可避免地由科學上的美感所支配”?？梢?科學與美學間的聯系十分密切。盡管目前科學家們對科學美的體系及其美感機制的闡述還缺乏系統性,但他們對科學美的肯定是不容懷疑的,因為科學創造與藝術創造一樣,都要遵循和服從美的規律,任何一項科學研究,無不包含著深刻的審美意義,無不是憑借美感的誘發和藝術的思維而創造出科學奇跡的。

科學理論,具有較高層次的理性美,與其他形式的美相比,它主要是借助理性和想象的力量在思維中予以把握,并由此獲得美感。從這個意義上說,科學理論可以成為審美對象。從審美角度來看,科學理論給人的美感主要來自人的心智對研究對象內在美的領悟,而不著重對研究對象外在美的觀賞。在科學認識和理論創造的過程中,美的原則常常發揮著潛在的作用?？茖W理論的建立往往是從提出假說開始的,假說的核心觀念常借助科學直覺而獲得,這種科學直覺與美的啟迪作用有著某種聯系,歷史上許多成功的科學家都有這種經驗和體會。物理學家霍夫曼在總結愛因斯坦的科學成就時說:“愛因斯坦的科學理論最突出的就是它的美,愛因斯坦的方法在本質上是美學的,直覺的”。

用美的尺度來衡量理論成果,科學美與藝術美是有區別的?？梢宰鬟@樣的比方:科學美和藝術美各為一枚硬幣,對藝術硬幣而言,是“美”的一面朝前,“真”的一面在后;而科學硬幣卻相反,是“真”的一面朝前,“美”的一面在后。換句話說,欣賞藝術美是“美中見真”,領略科學美是“真中見美”。美國科學史家庫恩甚至斷言:“在建立新的學科理論時,美的重要性有時可以是決定性的”。

2 科學美的基本原則

科學美的基本原則必須在排除主觀意識的前提下,從人類科技活動及其成果中提煉,闡發其美學內涵。

2.1簡潔原則

所謂簡潔,是指以簡單的形式概括其深廣的內容。自然造化似乎是極有心計的,它總是以最小的花費獲得最大的效果,這就是自然界簡潔性原則。反映物質運動的科學也理所當然地遵循著這一美學原則。簡潔的科學理論可以直接、清晰、透徹地反映豐富的客觀事實,也就是說,一種理論所要求的先決條件越少,而顯示的信息容量越大,則科學價值和美學價值就越大。這里我們列舉有關“審美度”的問題,可以幫助理解簡潔美的內涵。

審美度,指人對事物審美感受的程度,是把造型設計美進行量化處理。最早它是由美國實驗美學家柏克霍夫提出,并用公式表達:

M=O/C

(M是審美感受的程度,C是審美對象的復雜程度,O是審美對象的品級)

這個公式告訴人們,審美感受能力與復雜性成反比,從而暗示出“簡潔”是獲取美的一條捷徑。此公式尤其在科學技術領域中被廣泛應用,因此愛因斯坦主張將“簡潔”作為科學的美學標準之一。

2.2新穎原則

所謂新穎,指人們于科學實踐中,在傳統的理論、學說中發現與現實相違的內容,從而引起懷疑、否定,并通過科學實驗提出新的科學方法。因此“新穎”體現了科學的創造性特征,也是科學得以不斷發展的前提。

新奇感,在科學審美活動中具有極為重要的意義,因為好奇心作為人們最原始的審美要求,作為“懷疑”的推動力,當它得到滿足時,伴隨而來的就是新理論的誕生,而新理論誕生的同時,更新的疑問又出現了?？茖W就這樣在無止境的探索中發展,人的科學美感和審美心理素質也隨之而提高。

除了簡潔和新穎之外,有人將形式美法則中的“對稱”和“和諧”也列入科學美的基本原則。

3 科學美的特征

3.1科學美的形態特征

3.1.1抽象性科學美是抽象思維的成果,往往缺乏一般美的直感性和形象生動性。它需要采用一種特殊語言來表達,而且只有充分懂得這些科學語言的人,或者說具有一定專業科學素養的人才能領會。

3.1.2啟真性科學美以“真”為靈魂,這種“真”往往受“美”的啟發。歷史上許多科學發現和創造都與科學家的審美理想相關。比如狄拉克研究波動方程,當時已使波動和粒子都配備固有矩陣(數學方程美),但有一點不“真”,就是其中有一個解為負值,如果修改方程,必然破壞方程的平衡之美,為了使方程不動,狄拉克受到啟發,預言有正電子的存在。后來安德遜果然發現了正電子,實現了狄拉克的預言,即狄拉克的方程之“美”,變成了物理現實中的“真”。

3.1.3穩定性科學理論、公式、定律等一旦形成觀念形態后,一般不隨外界環境的變化而變化,具有相對的穩定性和獨立性,不受時代、地域、民族等條件的制約,所以反映這些觀念形態的科學美也具有一定的穩定性。

3.2科學美的美感特征

科學美作為一種美的形態,當然也能使人產生美感,但這種美感不僅僅靠瞬間直覺而獲得,還主要是通過心靈和理性為中介,進行深層的領悟?？茖W家由于靈感突發而解決了疑難問題所產生的愉悅,以及在經過艱苦的探索之后獲得顯著科學成果而產生的欣喜和激情,這種交織在科學家心里的特殊情感,就是科學美感。它不是生理的,而是精神性的。從本質上看,它是科學家對科學創造偉大力量的體驗,這種體驗既包括對自然界和諧之美的情緒體驗,也包括一種踞高臨下的優越感的體驗。這種深層次的“理性美感”,正是與聽一首動聽的樂曲,欣賞一幅風景畫時獲得的淺層次的“感性美感”不同之處。

綜上所述,美的四種基本形態可歸納如下:(待續)

編輯/姜如蓉