科學與藝術的融合能否促進科學文化的誕生？

潘學峰

河北大學

北京理工大學

科學與藝術.pdf

中世紀的歐洲，宗教教義嚴重束縛了人們對自然和世界的認知能力。普遍的信封“上
帝”創造和謹遵“上帝”的安排成了那個時期人的“共識”。人們普遍不具有主動觀察自然，
思考自然真理的自覺。因此，這個時期的歐洲，人們的實踐里科學和藝術並不呈現清晰的邊
界。
文藝復興運動及隨後的一系列社會變革，使西方產生了一批具有較大影響的學者、藝
術家和科學家。 特別是在16 世紀末和17 世紀初，先後爆發的宗教改革，不僅喚醒了人
們的理性意識和自主意識，並支持引導人們主動自主觀察和對自然現象所隱含的規律的自
我思考。 這種認識習慣也催生了現代科學的誕生。
科學產生和發展進一步促進了理性主義和自主觀念的普及，同時也極大地鼓舞了人們
對自我的認知和對自然規律的了解。接踵而至的資產階級革命和工業革命，不僅提升了歐
洲人文、科技和經濟，同時也催生了社會分工。
伴隨着工業文明的發展，社會分工的勢頭一發不可收，使得當時的歐洲社會率先發展
成為一個行業門類眾多，社會高度分化的工業化社會。
社會分工也推動了科學和藝術的分野。毋庸置疑，科學和藝術都肩負着實踐目的。目
的實現需要使用一種“技術”，此時，科學、技術和藝術混為一談。但是，適應工業社會
的發展需要，科學和藝術之間的差別也越來越明顯。
思想啟蒙運動助推了科學精神和科學知識快速傳播和普及。與此同時，科學精神又進
一步喚醒了人們頭腦中的理性和實證精神，科學和藝術的互動相輔相成，促進了彼此的蓬
勃發展。整個歐洲呈現出科學和藝術在不同的車道上迅猛前進，並逐漸變成兩股看上去相
互矛盾力量。
時至今日，“很多人都很難再把科學和藝術放到統一視野加以審視”， 人們已經習慣
性地認為科學和藝術是彼此相對，越來越少的人懂得科學家的動機其實來自對藝術的理解
和對藝術的敬畏(愛因斯坦和1933 年物理學諾貝爾獎獲得者迪拉克（Dirac)。
科學的產生與發展
17 世紀以來，西方世界發生的一系列社會變革從根本上確立了人類的理性、自主等人
本觀念，並系統地建立和完善了植根於“精細觀察”、“精準測量”、“實驗驗證”和“邏輯推
理”等為核心的方法論體系。注重客觀、實證、理性和不具偏見的科學精神得到了發揚光大。
應該承認，科學方法特別適用於對自然現象的探索和認知。科學崇尚創造客觀的知識體系。
因此，科學知識極大地促進了人類對諸多自然現象所依附的規律認知，比如水為什麼可以成
冰？鳥為什麼會飛？草為什麼是綠色？太陽為什麼會溫暖等等。 當然，這樣的科學方法論
也存在着一定的局限性，比如，科學不能用於道德和宗教問題的探討，也很難幫助我們了解
心理現象，比如人的喜、怒、 哀、 樂等情感現象。與此不同，藝術則更注重主觀性的表述。
實際上，藝術承載了諸多個體情緒化內涵，因此藝術的發展也最終推動了人性自由和思想解
放。
現代藝術的進步
歐洲中世紀的“藝術”主要與手工藝製作有關。而相應的“藝術家”也是指那些身
懷絕技的手工藝人或具有高超技能的工匠。這些“藝術家”能夠製作出人見人愛的手藝品，
並通常能獲得較為豐厚的回報。科學技術的進步不但提高了社會生產力，更影響了人們對客
觀世界的認識，並因此不斷更新和拓展着“藝術”的內涵和外延。在這個過程中，藝術形式
也出現了主次之分，並被賦予更加厚重的人文價值期許。 使得“藝術”越來越向強調人的
智力因素傾斜，不再強調藝術相關聯的工藝技能。與此相呼應，“藝術家”也改為代指那些
在紡織品、繪畫、雕塑等行業能夠創造和揭示審美價值的人。
需要特別強調的是，伴隨着藝術的繁榮也促進了思想的解放，使人們理解了文化和價值多
元化必要性。同時，人們變得越來越重視個體的獨特性和別出心裁的美學認知，因此，在某
種意義上講，藝術的繁榮改觀了人權觀念。
時至今日，“藝術”幾乎成了“美”的同義詞，而不同的藝術形式也被普遍理解為人類個
性張揚和抒發自我情感的最佳方式。藝術家藉助藝術作品傳播文化理念和價值觀念，使得藝
術也負載了更多思想內容。 如今，包括繪畫、雕塑、表演、舞蹈、寫作、電影、新媒體、
攝影和音樂等主要藝術形式都得到了長足的進展。這些藝術越來越多地體現着文化的內涵，
而藝術家們的社會地位也因此得到了極大地提高，他們旗幟鮮明，大膽創新，一改過去那些
“審美處方”的束縛，以更多斑斕的藝術揭示美的真諦。
科學家和藝術家
科學家
人們如何看待科學家？時至今天，人們對科學家形象的認知經歷了許多改變。以往，
科學家帶給公眾的普遍印象是能夠做到“自我克制”，熱衷“搗鼓數字”，而且“性格內向”
的學究形象。如今，人們已經逐漸了解到，科學家也和我們普通人一樣，有着豐富的個人情
感，同時，公眾也越來越認同科學家的“心靈手巧”，並為科學家的“好奇心”而感動。科
學家們精力旺盛，對科學研究充滿了熱情。 他們忘我地尋求前人所不曾了解的新知識。
但是，也應該注意到，隨着社會分工的深化，作為社會建制之一的科學也出現了分化，使
得當今的“科學家”角色日益職業化。人們慢慢了解到，科學家群體中，並不是所有人的科
學研究都會受好奇心的驅使，很多的科學研究人員只是扮演着科學共同體內的“職員”。簡
言之，當前科學共同體的從業人員體現出更多的多樣性和複雜性。因此，不能一如既往地采
取統一的模式對科學家作出認定。
藝術家
當前，人們早就不再把“藝術家”看作工匠和藝人。藝術家被認為是一些遵循特定學科
要求，專門從事審美創造的人。“藝術家”是多種文化元素的化身。他們總是試圖對周圍的
世界和人的本質作出更深層次解讀和詮釋。藝術家一般會對環境表現出高度敏感，擅長通過
對眾多素材的組織和編排搭構獨特的美學意象。他們把發現的美，通過特定的藝術方式加以
表達。因此，藝術家的作品更多地是藝術家個體對自然和世界的獨特的審美態度。因此，在
某種意義上講，藝術家是自然和社會的“詮釋者”和“表述者”。
藝術家大多擁有超強的模式匹配能力，善於聯想，可以用敏銳地視覺觀察周圍事物之間
的異同。藝術家可以從似是而非和似非而是的紛雜表象中發現事物之間可能存在的不尋常的
相關性。因此，藝術家往往是一些跨學科和跨領域的創造者。
藝術家表達藝術的手法多種多樣，既包括具象的繪畫、雕塑、影視等實體藝術，也包括
抽象的小說、詩歌、散文等語言文字藝術。這種多樣化的表現形式都可以被藝術家用於審美
價值的表達。
藝術家們對所觀察到的事物進行重新加工和整合，在這個過程中，藝術家更多地是運
用直覺思維、知性思維和靈性對所觀察的對象形成明確的直覺認知，並進一步形成表象、聯
覺甚至是幻覺，然後再藉助一定的藝術形式再造出審美統覺和審美映像，並進一步發揮審美
想象和審美意象的深度加工，創造出全新的審美對象。
它真實地描繪了藝術創造“源於自然而高於自然”，以及“源自生活而高於生活”藝
術創造過程。
藝術家大多富於各種各樣新奇的想法，因此藝術家的工作更能體現創造的特徵。為了
創造出與眾不同的藝術作品，藝術家需要不斷更新概念，積極大膽地對未來進行預測，藝術
家敏銳地發現現在和未來相互聯繫的想法。因此，藝術家的作品更加立足於原始創新。
與此同時，藝術家還是聯繫世界不同地區，不同國度人民關係的橋梁和紐帶。藝術家
熟悉感知和溝通信息的技巧。
科學和藝術的可識別特徵
科學和藝術同屬於人類探索自然，認識世界的實踐活動。科學更注重對自然規律的認
識，而藝術則更側重於挖掘人類心靈之美。 那麼，科學和藝術之間的的相互關係是什麼？ 如
果我們認定人類的活動或多或少都體現藝術性，那麼科學可以是一門藝術，但反之就不成立，
藝術絕不是科學。科學從來就不能證實藝術體現任何科學性。
現在我們能看到的科學和藝術之間的巨大差異只是近些年才出現的現象。我們正處在
一個高度分化的時代。這種分化始於中世紀，經歷了工業革命的助推，變得越發迅猛。以至
於今天不僅科學和藝術被人為分開，而且在科學和藝術內部也產生了眾多的分支。而所謂的
藝術、技術、工程和科學之間的分割只是近些年來才出現的現象。
相似的審美標準
毋庸置疑。科學與藝術一樣，體現諸多美的本質，比如麥克思韋方程式（Maxwell's
equation）不但是有效的，而且其精確、正確，簡潔而帶給人美的享受。科學家和藝術家分
別側重科學的真實和美的真實。科學家和藝術家都要與抽象符號打交道，陳述各種實際情況
和工作工具。即使科學家和藝術家採用的語言是相似的。但科學家追求用數學的工作，常常
形容一個特別好的解釋或解決方案，因為“優雅”。通常情況下，“優雅”是指簡單和原始的。
“優雅”也適用於對優秀藝術和設計加以評價。
比如，科學家運用他們喜歡的風格在視覺美學的數據的可視化顯示為做藝人，作為一
名科學家，他/她可以依據審美需要選擇色彩，或通過安排在一個芯片或渲染圖像的他/她的
設計中採用表格的情況。
眾多事情表明，科學家的思維在某種程度上和視覺藝術家的思維體現一致性。都是運用抽
象和美學考慮的智力橋聯開展工作。
共同的倫理標準
科學家需要遵守一定的倫理道德標準。 這樣的倫理標準必需保證他們所從事的科學
活動對自然和社會無害，科學活動無害化是科學家及所從事的科學活動所不能逾越的底線。
為此，許多科學社團都針對所在科學領域的科學活動制定了嚴格的倫理規範，並要求科學家
遵守；同樣，對自然和社會無害的倫理道德標準也適用於約束藝術家和藝術的創造活動。
科學進步與藝術變革
科學本身有着非常明確的定義。一方面，科學進步可以加深我們對周圍自然現象的
了解。 對於科學文化而言，新理論總需要強於舊的理論。 在科學領域，新的觀點和新的理
論都體現出比以往陳舊的觀點和理論更具進步意義；而與此不同，任何時期的藝術成就都不
能用“進步”與否加以衡量， 藝術只能發生“改變“或“變革”，藝術成就只能出現某些改
變，或發生某種程度的變革。
科學和藝術的證偽
儘管科學和藝術的終極目標都是追求真和善，但科學理論可以通過“證偽”加以驗證，
而藝術，諸如繪畫、詩歌和交響樂這類藝術品等等的改變和變革卻難以利用“證偽”的方法
區別優劣。比如，可能在將來的某一天，人們偶然發現某一個科學理論存在着偏差；但藝術
家卻永遠不能發現達芬奇（ Da Vinci'）的《最後的晚餐》的畫面的某些地方存在着用色錯
誤的問題。同樣，我們也不能因為畢加索比米開朗基羅出現的晚，而據此判斷畢加索（Picasso）
的藝術作品比米開朗基羅（Michelangelo）的作品更加“進步”，反之，也不能推斷米開朗基
羅的繪畫作品比畢加索的作品更好些。
與此同時，藝術領域內的改變可呈現不同的形式，既可以是基於前人的發展，也可以是
對前人的效仿，還可能是孤立的天才手筆。而與此不同，科學總是呈現“進步”，只能是循
着前人的腳步不斷開拓和進取。
除此之外，藝術具有“教條”的屬性。“藝術”不存在“爭議”空間，不能採取“辯論”
方式評價一種藝術。與此相反，任何科學理論都有“辯論”的必要，因此，科學部容許“教
條”。
科學的實用性和藝術的無用性
科學和藝術在實用性方面也表現出明確的差異。由於科學是追求自然規律的認知，可以
直接幫助人們認識自然和改造自然。在這個過程中，科學對世界的改變具有不可逆性，或好
或壞，一般表現單向性。而藝術在很大程度上卻表現出“無用性”。 有人甚至認為，藝術的
“無用性”是藝術區別於其他人類活動的本質特徵，如果一件藝術作品實際功用越大，那麼
它就越遠離“藝術”，反之，如果它越不能體現實用性，那麼就越顯得純粹。
藝術承載的是藝術家真實的個體情感。藝術是人類迄今為止所能利用的最好的自我表達
工具。藝術家慧眼獨具，思維奇特，能夠從自然界和人類社會中挖掘和發現更多的美，並通
過一定的藝術形式加以呈現。因此，藝術和藝術家是美和挖掘美的人。
科學性和藝術效果
科學性
“科學性”首先是仰仗“科學方法”的運用加以體現。“科學方法”是一套理性、客
觀、最小偏見的工作方法，科學方法又能保證通過實驗驗證認識的真偽。科學方法不同於人
類已有其他獲取知識的方法。通過使用科學方法，科學家可以讓事實自己說話，讓科學證據
自正其說。科學方法的實證性確保了科學知識的可信賴性。
科研人員基於觀察，提出假說，並通過設計實驗驗證假說的適應性，這在很大程度上與藝
術家的工作方法表現出相同性。研究的解釋，通過它可以從中得出的預測檢驗這些假設。這
些步驟必須是可重複的，以防止錯誤或混淆任何特定的實驗者。到涵蓋更廣泛的調查領域的
理論可以結合許多獨立推導的假設一起在一個連貫的，支持性的結構。理論，反過來，可能
有助於形成新的假設或地方組假說。
科學的目的是旨在客觀，以盡少出偏差。為此除了嚴格使用科學方法之外，科學界還
建立其他機制以確保科學性，比如文獻歸檔和文獻共享機制，文獻歸檔和共享可以確保現有
的科學文獻得到完好的保存，使之有更多的機會接受其他科學家的重現、審查和驗證。這種
科學文獻完全公開的辦法進一步保證了文獻的可靠性，因此也更加突出了“科學性“。正如
愛恩斯坦所說的那樣，“The grand aim of all science is to cover the greatest number of empirical
facts by logical deduction from the smallest number of hypotheses or axioms.”
—Albert Einstein ---Quoted in Life Magazine, January 9,1950.
藝術效果
藝術效果是指藝術作品或藝術創造所承載的審美價值所能帶給人們的欣賞價值和藝術
感染力。藝術家可以憑藉想像力、才能、技巧創造出被高度認可的藝術佳品。 這樣的藝術
創造因符合藝術規律，從而能夠帶給人們豐富的審美享受。而不同的是，科學所體現的“科
學性”則更加注重真實客觀性。科學是對世界的客觀真理的探索，科學知識是通過人們不斷
獲取新的知識，並同時糾正以往存在的認識錯誤，通過系統整合新老知識建立的知識體系；
而藝術更多地是人類真實情感的精緻表達，藝術可以不表現出系統性和新老藝術的相關性。
新藝術形式可能完全是“憑空”而來，也可以是對已經存在的藝術形式加以繼承和發揚的結
果。
“The value of an education in a liberal arts college is not the learning of many facts,
but the training of the mind to think something that cannot be learned from textbooks.”
—Albert Einstein --- Quoted in P. Frank, Einstein: His Life and Times, 185
藝術關注人的審美需求, 但卻並不刻意強調與藝術品製作的具體技法和過程，與此不
同，科學則特別看重科學數據獲取所使用的方法，如果使用方法缺乏正當性，那麼，不管我
們對某一類型的數據有多麼的偏愛，那這樣的數據就絕對不能被科學所接納。顯然，科學活
動必須是嚴格秉持“科學方法”進行才有效。不僅如此，利用科學方法所獲得的數據還要容
許實證、必須可衡量。
科學和藝術方法論
正如科學家探求真和美，很多的藝術創造也會使用科學方法。例如，一名陶藝家試圖
研發出一種新的釉料，那麼，他/她也許要嘗試不同的辦法才能真正達到目的。 這個過程中，
該藝術家需要針對一個特定的想法進行試驗，通過根據實驗作出合理判斷，如果發現某一種
方法無效，就會接着測試下一個，與此同時，也會對原來的想法加以修正，直到試驗支持一
種有效的想法。實際上，類似過程可能轉化為藝術家對基本技術問題的研究（即使該藝術家
在工作之處本無此意）。通過上述實踐過程，尋得可行的技術方法，並藉助這些方法創造出
精美的藝術作品。因此，在很多情境下，藝術方法類似於科學方法。 通過試驗完成創造的
過程，這樣的嘗試也最終幫助藝術家們打開了新的視野，使得新技術和新理念慢慢成為文化
的要素。
實際上，當一種技術被實驗證明具有可操作性之後，它會很快得到模仿和傳播，與此同時，
有關技術所包涵的思想也會被迅速接納，並被應用於實踐活動中去，這一過程真實地描述了
技術促進人類文明進步的全過程，同時，也確實是人類文明進步的真實描述，
“• Personally, I experience the greatest degree of pleasure in having contact with works of art.
They furnish me with happy feelings of an intensity that I cannot derive from other
sources.”
—Albert Einstein --- Quoted by Moszkowski in Conversations with Einstein, 184
科學觀察和藝術觀察
科學觀察是科學家開展科學研究常用的一種方法，它與“類比觀測”不同。科學觀察是
處於自然實境中的觀察。在這樣的觀察過程中，觀察者必須避免對所觀察的對象及相應的環
境產生影響。因此，科學觀察屬於“局外”或“客觀”觀察。觀察者不能越界，更不能干擾
被觀察對象的表現。利用科學觀察所收集的數據應該能夠滿足科學活動所必需體現的客觀、
中性、可信等要求。
當然，科學觀察作為一種研究手段也存在諸多不足。由於科學觀察通常會限制在一個既
定實境中進行，比如在實驗室或特定的實驗場所進行，因此所收集的科學數據很難完全避免
觀察者自身的干擾。著名的例子是“觀察者-期望效應”（observer-expectancy effect）或“實
驗者-期待效應” (experimenter-expectancy effect)。 這些效應的產生是因為觀察者懷有對被
觀察者的“期望”而引入的偏差（expectancy bias）。
觀察者效應有可能摻入主觀臆斷，使得觀察者或實驗者自身的主觀觀念無意識地影響
被對接受觀察的對象或實驗參加者的表現作出有利於自我推想的解釋。使人在不自覺中作出
出錯誤判斷給出錯誤結論。為了儘可能避免這種“期望效應”在科學研究中的干擾，科學共
同體不斷改進觀察和研究方法，比如引入“雙盲試驗”、“三盲試驗”等方法而儘可能避免引
入觀察者和試驗者自身引起的偏差。總之，科學知識追求的是一種可信賴性和客觀性。科學
知識是一種可信賴的知識，而藝術卻完全不需要追求這種客觀性。
藝術觀察則不需要過分強調“客觀”和“無偏見”。藝術觀察重視藝術家獨特的觀察視
野和思維方式，並希望藉此發現審美價值，創造出與眾不同的藝術作品。
科學思維和藝術思維
很多科學家都具有藝術天賦, 有些人甚至系統地學習過藝術史及懂得如何進行藝術創
作。同時，很多科學家對藝術又深懷敬意，儘管他們可能沒有正規的藝術研修經歷，但是，
他們可以通過參觀博物館，以及和藝術領域的同事或朋友交流的方式了結藝術。總體而言，
大多數科學家對藝術家的思維習慣和工作方式都頗多敬意和尊重。 同樣， 很多藝術家，特
別是從事攝影、影視、動畫等工作的藝術家一般都有良好的科學背景。這些藝術家了解科學
研究的工作流程，對科學進步也深懷敬意。
科學和藝術面對着許多共同的關切，比如溫室效應、氣候變暖、經濟波動、城市化等
許多專業性很強的問題都需要科學家和藝術家攜手合作，共同應對。因此，如何促成科學家
和藝術家的強強合作就成了需要認真思考的問題。
在通訊、計算機技術及互聯網高度發達的今天，新思想、新觀念和新技術的快速
傳播得到了極大地提高。這非常有助於科學家和藝術家之間進行相互了解和交流。實際上，
正如錢學森曾指出的那樣，科學研究常始於猜想，科學創新的火花需要通過不同事物的大跨
度聯想點燃，然後才是科學的論證。因此，科學研究活動是經歷先藝術思維而後科學思維的
過程；與此同時，藝術家只有在懂得科學技術之後才能擁有正確的世界觀，才有能創作出既
符合時代精神又具有歷史價值的文學藝術作品。因此，藝術需要科學的引導，需要科學進步
的助推，因此，藝術創造應該體現科學思維到藝術思維的過程。
與此同時，在學校教育階段，可以通過在科學教育中引入人文和藝術教育，以及在人文
教育過程中增加科學教育的方式提高藝術家的科學素養和科學家的藝術素養。需要注意的
是，科學家和藝術家軍需要熟練運用抽象思維，同時， 科學也比較偏重理性思維和實證，
而藝術則不只需要理性思維，也更加注重靈感思維、知性思維、感性思維。科學思維和藝術
思維
科學和藝術的相互促進
科學技術是社會的第一生產力，那麼藝術對社會的影響又是如何表現出來的？“藝術”
追求“創新”，鼓勵“別出心裁”，與眾不同的藝術效果。其實，人所擁有的創造力正是科學
進步所必需的。以往的實踐表明，科學進步需要人們不斷創新思想“範式”（paradigms），
而藝術的發展也要求藝術家能夠接受科學創新所提出的各種新的思想範式， 並藉助這樣的
科學範式助推藝術的發展。
遺憾的是，由於現代社會高度分工，對應這種高度社會分工的教育理念在教育界得到
了廣泛的普及。在這種教育理念影響下的教育培養了大量的高度專業化的“機器人”。，並因
此喪失了人類多獨有的寶貴的情感生物屬性。
儘管科學和藝術進步的方式不同，科學家需要立足於自己所在的某個特定的領域開展
工作，並在前人的基礎上作出實質性的科學貢獻，但是，如果同時也具備藝術家的特質，一
方面腳踏實地，另一方面注重追求別出心裁，做好充分的準備擺脫前人的條條框框，相信將
會使得科學家更具有創新性和開拓性，並因此促進科學變革。
當然，科學作為一種職業，也要求科學家們能夠按部就班地從事科學研究，追求量變
到質變的科學進步。儘管藝術似乎不追求對實際問題的解決，但“藝術“思維可以幫助我們
獲得更多的想法，我們選擇具體的方案提供廣泛的空間。
當代的許多非常專業的科學問題的研究活動，以及科學方案都採取非常藝術的方式進行
研究。
- 追求串聯與藝術家和設計師的科學問題似乎並不像傳統的智慧。但考慮到我們今天
面臨的問題非常規的性質和規模，還有是從合作的橋梁，我們必須在這兩個定量和定性領域
最優秀的人才獲得了真正的價值。藝術家和設計師是誰幫助實現人類的前沿和中心，讓我們
在意，並創建一個與我們的價值觀產生共鳴的答案。
科學進步促進藝術發展
儘管科學和藝術有着諸多的不同，但是，很多的情況下，科學的進步會對藝術的進步
起着指導作用。實際上，很多的事實也清晰地表明，藝術領域許許多多的成就都是在科學進
步的啟發下實現的。簡言之，科學的進步可以促進藝術的進步，同時，反過來，藝術的進步
也會帶給科學家許許多多的寶貴啟迪。
科學與科學的理念為藝術和藝術家提供了靈感，從萊昂納多達芬奇、畢加索，特納同
時，科學家和藝術家在觀察自然的視角也各不相同。康定斯基。在利用他們時代的科學的時
代精神，以他們的藝術的製作，他們展示了如何科學思想可以激發偉大的藝術。所以，從某
種意義上說，科學只是一個更大的文化話語與藝術可以從事的一部分。然而，最近在藝術家
參與以科學的方式也在不斷深化
藝術家參與科學活動的前提首先是藝術家本身需要懂科學。著名的哲學家，如普魯斯
特，福柯同時，科學家和藝術家在觀察自然的視角也各不相同。德勒茲的閱讀，應該學藝術
的學生不讀斯蒂芬·霍金。同時，科學家和藝術家在觀察自然的視角也各不相同。查爾斯·達
爾文呢？我不是說他們需要成為科學家本身或溝哲學（剛好相反）。相反，通過自己沉浸在
科學的思想，藝術家自己暴露在人生的大問題，從不同的角度和增加新的和令人興奮的一組
媒體的工具箱，他們能夠探索這些“大問題”。
藝術繁榮有助科學的完善
在藝術家和科學家的合作中，一般得益的是藝術家。 如何使科學家也從這種合作中
受益？
藝術可能會影響科學家的思維習慣，比如，藝術可以提高科學家的交流能力，同時，
藝術也有幫助科學家使用不同的視野觀察事物，幫助他們發現新問題，並針對這些新問題開
展科學研究。
事實上，很多了解藝術的科學家也承認，一般吸引藝術家的問題往往會被科學家忽略。
因為科學家和藝術家的慣用思維不同，科學家和藝術家觀察事物的視野不同。而因為此，藝
術有可能幫助科學家開拓視野，提高對事物的認知。
另一方面，包括音樂、舞蹈等諸多藝術形式都有增強人大腦注意力的功效。相信這可
以幫助科學家提高認知。 比如著名的物理學家愛因斯坦曾說“Mozart’s music is so pure and
beautiful that I see it as a reflection of the inner beauty of the universe.”
—Albert Einstein --- Quoted in P.A. Bucky, Der Private Albert Einstein, 276
發表在美國《神經科學雜誌》（2009 年3 月）的一項研究表明，音樂有助於幼兒大腦的發
育。這項歷經4 年之久的研究表明，音樂大腦的變化培訓方案，與那些沒有接受音樂訓練的
對照組比較，發現15 個月後接受音樂訓練的兒童的大腦迴路的結構發生了明顯的變化，而
這種變化沒有出現在對照組的兒童的腦部。與此同時，研究人員還發現，音樂還可以人的運
動能力和聽覺能力，這種現象稱為近遷移。實際上，當今的科學和藝術再次呈現融合的勢頭，
一方面科學越來越藝術，藝術越來越包含科學元素。科學的藝術和藝術的科學
科學的藝術探討以及探討科學和藝術之間的相互影響，挖掘科學探究過程中的審美價值
和科學結果德美學價值。隨着社會的進步，人們重新審視科學和藝術之間的關係，當今的藝
術更多地借鑑了更多地科學方法，同樣，很多的科學問題的研究也變得更加具有藝術性。
藝術和科學之間的合作具有產生新的知識和思想的潛力。 科學和藝術的結合相信可以
同時促進彼此的發展。眾所周知，科學和藝術需要並不相同的創造、探索和研究方式。同時，
科學家和藝術家看待自然的視角也各不相同。眾多跡象表明，科學與藝術的結合不但可以幫
助我們獲得觀察問題的新方法;而且更可以幫助我們同時用科學和藝術的眼光審視周圍的世
界，為我們深度闡釋自然奧秘提供新的途徑。
科學與藝術的協作：強強聯手還是科藝雙馨？
在充滿了激烈競爭的世界裡，能夠占有一席之地是得以生存繁衍的先決條件, 但僅此
並不足以應付未來，不能自信地迎接將來的挑戰。為了人類的長遠發展，我們不僅需要一個
普適的藍圖，更需要不斷強化我們對未來的因應能力。在已經過去的數個世紀裡，我們曾培
養了大量的創造性人才，並最終促成了包括科學、技術和工程在內的嶄新現代文明的誕生。
雖然人們已經注意到科學與藝術之間的協作已經極大地促進了彼此的進步。但是，我們
還是期望科學和藝術這兩個人類的主要實踐活動，能夠進一步強強聯手，幫助我們文明的進
一步提升。
當今，促進科學與藝術融合的努力得到了不斷的嘗試，但具體實施方法尚存在分歧。
有人認為，科學家和藝術家應該分別培養，並通過“強強合作”的方式促進科學與藝術
的互動和協作。他們認為，優秀的藝術和優秀的科學往往需要在高度分野的環境中出現。我
們不應該奢望培養“科學藝術家”和“藝術科學家”。這些人警告，假如我們培養了一些不
倫不類的科學家或藝術家，這勢必會影響藝術和科學的進步。但是，如果能夠為優秀的科學
家和優秀的藝術家之間提供合作的空間，使得他們之間能夠充分地交流，相互學習，取長補
短，那麼相信科學和藝術的發展都會從中受益。
他們認為，科學和藝術融合，最好是組成科學家和藝術家混合編隊，圍繞一個共同的科
學或藝術問題開展深層次的合作。參加這個編隊的科學家需要有一定的藝術修養，同時，藝
術家也應該擁有相關領域的足夠科學背景，並真正理解所面對的問題的科學本質。
藝術家的想法和作用於思想的挑戰，滲透到他們與世界接觸，豐富他們的科學過程的方
式。 通常不被承認，也不可能製造，運氣扮演着科學發現的巨大作用。雖然不能保證一個
藝術家和科學家之間的合作將導致這尤里卡！“那一刻，至少有一些科學家希望這種接觸可
以幫助他們接近他們的科學的方式略有不同。雖然工資的平衡可能比生產單件藝術品的那麼
緊迫，他們可能更持久。
比如，化學家詹姆斯Gimzewski 開始與藝術家合作，因為他一直在尋找新的想法，試
圖擺脫科學家慣用的“還原論”思維方式的束縛。他希望通過借用藝術家的思維和視野發現
具有科學價值的問題。而不是採取直接的方式來解決問題，不容否認，科學家和藝術家觀察
問題的方式不同，很多時候，被科學家忽略的問題，卻能夠被藝術家敏銳地覺察，與此類似，
植物學家斯蒂芬Tonsor 也正在試圖與藝術家一道探索有關植物領域所涉及的一些科學問題。
她們希望可以藉助藝術家的視角和思維發現和解決那些不能用慣有科學方法解決的問題。
但以往的實踐也表明，除非一個人同時是科學家和藝術家，否則，科學與藝術合作
採取“強強聯手”的合作模式並不必然會產生預期的效果。因此，也有人認為，如果能夠培
養出兼有藝術視野的科學家或擁有科學思維的藝術家或許效果更為理想。 長期的實踐表明，
科學世界與藝術世界的“碰撞”和交流最終勢必造就一批科學藝術文化武裝的科學-藝術家
和藝術科學家，
為此， 培養科學和藝術複合型“學士" 學位逐漸成為當代高等教育的發展趨勢。為
了培養科學與藝術相結合的複合型人才，在最近10 年間，澳洲、加拿大、美國、歐洲等西
方國家的許多大學都紛紛開展了科學和藝術複合型學士學位教育。中國也取消了文理分科的
高級中學教育。