■ 趙展慧

▲在許多大科學家眼里,科學美是促使他們勇攀科學高峰的重要原動力。
今年是瑞士數學家和物理學家萊昂哈德·歐拉誕辰306周年。這位科學巨匠善用簡潔的函數表達真理,他的歐拉公式至今仍被認為是最具美感、最有魅力的公式之一。他還曾寫下《音樂新理論的嘗試》,將數學與藝術美結合在一起。這位天才數學家富有創造力的一生,給后人有益的啟示:探究真理的動力中飽含著對美的追求,科學之美可誘發出科學家無限的創造力。
盡管科學家們對科學美的闡述大多是零散的、即興的,但不難看出他們對科學之美的肯定和重視。
英國數學家和哲學家羅素從歐幾里德的《幾何原本》中“讀出音樂般的美妙”,德國生物學家海克爾從達爾文《物種起源》中“見出生物世界無與倫比的統一之美”,我國科學家楊振寧曾以虹與霓為例描述科學之美:小時候看虹和霓,被極美的表面現象所吸引,長大懂得測量后發現這種現象的物理原因,體會到了一種極深層的理論架構的美。
在這些大科學家眼里,科學美是自然和諧之美的映射,是人們發現自然之秘而產生的自我超越感,是從科學和諧統一的思想中產生的愉悅自由的心理體驗,是促使他們勇攀科學高峰的重要原動力。
科學美還包括審美直覺和審美靈感,不少科學家在科學創造過程中最初的粗略選擇,往往是依靠審美直覺來完成。
比如狄拉克的“單磁核”假說,就是從磁與電共有的對稱美中獲得啟示,后來被實驗證實;物理學家盧瑟福探索原子的結構時有種直覺,感到原子核是一顆“小太陽”;哥白尼在觀察太陽系運動景象時這樣描述:“太陽乘坐的寶座率領著它周圍的行星家族。”正是這些審美想象,啟發了科學家的靈感,引導他們前往成功的彼岸。
反觀我們的現實,科學美卻被有意無意地冷落甚至剝奪。備受推崇的奧林匹克競賽已異化為機械的題海戰術,孩子們很難在獨立思考中享受數學的韻律之美。在科研領域,不少人急功近利,把科學當做追名逐利的敲門磚,失去了探尋更高層次的科學美的機會。
正如但丁所說,美是真理的光輝。漠視科學的美感,就很難探尋到真理的內核。如果在教育中,先讓孩子欣賞“虹與霓”的現象美,再引導他們去挖掘背后的科學原理,是否更能激發其學習興趣?在科研中,少一些功利、多一份對美的追尋之心,把單調枯燥的實驗變成美的探險,或許更容易到達真理的彼岸。在科普活動中,多一些日升月落、星辰閃耀、遙望火箭騰空而起的美感體驗,可能會讓不從事科學活動的普通人也會更加崇尚自然、走近科學。
科學本來就是美的,探索未知世界的過程應是充滿新奇體驗的美的旅程。讓科學變得美一點,既有助于培育更多的科學小苗、科學大家,也能吸引更多的普通人喜歡科學,親近科學。※