一、艺术与科学的异同为什么自然科学家应该对美学感兴趣？美学是科学家灵感的激发剂。
[6]德国科学史学家恩斯特·菲舍尔教授认为，所有伟大的科学家都追求美的感受，他们懂得从美学中获得科学灵感，从而揭示自然界的真理。
我认为美学不能取代逻辑思维为发现规律而做的实验，但美学能有助于对真理的认识。
什么是美学，各有各的说法，仍未统一。
《真与美》的作者诺贝尔奖获得者S．钱德拉塞卡采用两个标准。
第一个是F．培根的标准：一切出色的美都有结构上的奇异性（指奇特到引起好奇和惊讶的程度）！第二个标准是W．海森伯的“美是各部分之间，以及各部分与整体之间，恰到好处的协调一致性。
什么是科学？科学是指探索和解释自然现象，深化对自然的理解，寻求其规律。
进行科研工作时，强调客观性，追求客观真理，容不得半点主观。
有人认为，科学尊重客观事实，是求真，而艺术是符合美学原则的主观创作，两者完全不同，无法相通。
但李政道认为：“艺术与科学的共同基础是人类的创造力。
它们追求的目标都是真理的普通性。
”两者不仅可能相通，而且应该结合。
科学与艺术的相同或相关点有：①它们都产生于神话，后来才发展为两支，成为人类文化的两翼，犹如车子的两个轮子，一个金币的两面；李政道认为：“科学家追求的普遍性是一类特定的抽象和总结，适用于所有自然现象，它的真理性植根于科学家以外的外部世界。
艺术家追求的普遍真理也是外在的，它植根于整个人类，没有时间和空间的界限。
”②创新性，没有创新两者都将失去生命力，无法发展。
③协同性，美学是科学家灵感的激发剂，而艺术亦需要科学技术发展的帮助，犹如车子的两个轮子，缺一无法快速前进。
它们分别靠左、右脑，但两脑又互相沟通成为一体。
科学与艺术的不同点有：①科学用逻辑思维，要求对自然现象有所发现，寻找它的规律；科学与技术相结合，促进物质生产，满足人们的物质需求。
艺术用形象思维，强调符合美学原则的主观创作，而其作品能引发观赏者的愉悦或者艺术享受，满足人们的精神需要。
②艺术创作离不开自然环境和社会体验。
科学研究离不开对物的客观观察和实验研究。
③对成果的评价不同。
钱德拉塞卡说过：“在评价艺术家时，常常区分早期、中期、晚期；这种区分一般就是成熟和深刻程度的区分。
但评价科学家的方式却不是这样。
科学家是根据他在观念或事实领域作出的一个或几个发现的意义（重要性）来评价的。
一个科学家最重要的发现常常是他的第一个发现。
一个艺术家最深刻的创作常常也是他最后的创作。
”爱因斯坦曾经说过：“在那不再是个人企求和欲望主宰的地方，在那自由的人们惊奇的目光探索和注视的地方，人们进入了艺术和科学的王国。
如果通过逻辑语言来描绘我们对事物的观察和体验，这就是抖学；如果用有意识的思维难以理解而通过直觉感受来表达我们的观察和体验，这就是艺术。
二者共同之处就是摒弃专断，超越自我的献身精神。
”二、艺术与科学的融合北京大学老校长蔡元培先生提倡“沟通文理”，即学文科的师生要学点科学，学理科的师生要学点艺术。
他在《美术与科学的关系》一文中写道：“科学与美术有不同的点：科学是用概念的，美术是用直观的。
”“但是科学虽然与美术不同，在各种科学上，都有可以应用美学眼光的地方。
”他在列举一些例子之后说：“照上头所举的例看起来，治科学的人，不但治学的余暇，可以选几种美术，供自己陶养。
就是所专研的科学上面，也可以兼得美术的趣味，岂不是一举两得么?”又说：“有了美术的兴趣，不但觉得人生很有意义，很有价值；就是治科学的时候，也一定添了勇敢活泼的精神。
请诸君试验一试验。
”关于艺术，李政道先生的说法是：“艺术，就是用创新的手法去唤醒每个人的意识或潜意识中深藏着的已经存在的情感。
表达的手法越简单，叙述的感情越普遍，艺术的境界也就越高。
”[2]他还说：“艺术与科学的共同基础是人类的创造力。
它们追求的目标都是真理的普遍性。
”吴作人认为艺术与科学是人类文明的两个支柱，画中国画是他艺术生命的新突破。
他说：“我终于看到自己应当将西方学得的精华融化于自己民族的优秀传统，创造中国绘画的新面目。
”他要求学生“务先大体，鉴必穷源，系一总万，举要治繁。
”他的指导思想是：“师造化，夺天功。
”“师造化时要虚心，要无我；夺天功时要有我，要有个性。
”艺术创新和艺术欣赏有社会文化淀积的内涵影响。
科学家有一种直觉。
爱因斯坦曾说过：“物理上真理的东西一定是逻辑上简单的东西。
”自然界总是按照共同的统一性存在着、运动着。
在统一的大自然中，又存在着无穷无尽的特殊性和多样性；简单中蕴含着复杂性。
李政道先生为主持“复杂性对简单性北京国际讨论会(1996年5月)，邀请中央工艺美术学院吴冠中教授以《简单与复杂》创作科学画卷【3】。
这个命题既简单又深奥；既可以从科学哲学、科学美学角度去认识，又可以从艺术哲学、艺术美学角度来思考。
吴冠中教授从石涛画论中“自一以分万，自万以治一”得到启发，创作出一幅现代风格的抽象画以复命。
吴冠中还为它起了别名——“流光”。
他深信艺术的生命在于不断创新，艺术探索永无止境。
艺术如此，科学亦如此。
吴冠中先生对科学研究中追求美感颇为注意，曾说：“数学家熊庆来在数学研究中追求数之美，实际上是追求数学的艺术之美。
”最近，李政道先生借唐诗“细推物理须行乐”之句，邀请常沙娜先生画了一幅彩墨画，意在表现“人创造世界”的宇宙情感和智慧。
李政道先生非常欣赏此画，特取名为《创天》[4]。
常沙娜在《创天》中，用一双象征人类灵性的菩萨乾坤圣手，喜推星云之花，出有入无，周流不息。
我观此画亦有所悟：聚微细至大成，创有源而无边。
德国数学家魏尔(H．Weyl)写过一本小册子《对称》，有一句话经美国物理学家弗里曼·戴森引用而出名【7】：“我的工作总是尽力把真和美统一起来，但当我必须在两者中挑一个时，我通常选择美。
”他在《空间·时间和物理》一书中提出引力规范理论，并认为这个理论作为一个引力理论是不真实的，但它显示出的美又使他不愿放弃。
多年之后，当规范不变性被应用于量子电动力学时，他的直觉被证明是完全正确的。
1997年暑假，杨振宁曾在北大讲“美与物理学”，其中谈到，1928年狄拉克写下了被杨振宁称为“惊天动地”的狄拉克方程。
其灵感来自他对数学美的直觉欣赏。
[8]此方程“无中生有”地指出为什么电子有“自旋”，而且其动量是1/2而不是整数。
他的“负能”更令人不能接受。
他提出“反粒子”理论来解释，被安德森发现正电子所证实。
可见科学美除了使人愉悦之外，还能推动科学的发展。
但也不能忘记爱因斯坦说过的话：“自然界总是按照共同的统一性存在着、运动着。
在统一的大自然中，又存在着无穷无尽的特殊性和多样性；简单中蕴含着复杂性。
”并不是每一个执著追求者都能有所发现，有所成就。
科学史中曾描述过一位天文工作者一辈子积累了大量数据，默默无闻。
但这些数据为后继者寻找客观规律提供了依据。
基因的双螺旋结构是1953年英国剑桥大学卡文迪什实验室物理学家克里克和生物学家沃森在观察了英国物理学家维尔金斯对DNA结构的X射线分析照片后发现的，揭开了遗传谜底，标志着分子生物学的建立，为20世纪自然科学三大发现之一。
沃森、克里克、维尔金斯共享了1962年度的诺贝尔生理学（医学奖）。
1953年新年刚过，沃森和克里克做了一个新模型，在两股糖与磷酸的螺旋体之间，夹着一对对相同的碱基，A基对A基等。
这种构型符合已知的资料，但看起来很别扭，不美观，大小不同的碱基使两条外骨架发生扭曲。
25岁的沃森认为神秘的DNA应是一种有和谐美的结构，决不应该这样歪歪扭扭。
他终于把碱基对拆了下来，重新换了位置，大小搭配，让A和T配对，G和C配对（A-腺嘌呤，T-胸腺嘧啶，G-鸟嘌呤，C-胞嘧啶)。
这样一来，面前的模型真如一条凌空翻舞的彩绸，那样舒展自如，那样轻松和谐，而且又符合前不久关于DNA结构的另一项发现：A、T两基数目与G、C两基数目都正好相等。
DNA结构之谜从此解开。
这是寻美促进科学发展的瞩目例证。
爱因斯坦说：“真正投身于科学事业的人是对自然和谐与美的追求。
”著名科学家庞加莱曾写道：“科学家研究自然是因为他从中得到快乐；他从中得到快乐是因为它美，是根源于自然各部分和谐秩序、纯理智能够把握的内在美。
”他还说：“缺乏审美的人永远不会成为真正的创造者。
”许多科学家追求哲理意义上的科学美。
从美学与科学层次上来说，艺术与科学本是同卵双生，都产生于神话，后来才发展成两支，一支成为宇宙学，发展变成自然科学，另一支发展成史诗、音乐、图画、戏剧等艺术．长期发展的结果，各走各的路，相去愈来愈远。
东西方都有学者想在现代文明的基础上把艺术与科学再度融合起来，但都认为很难，还要走很长的路。
20世纪即将结束的时候，《纽约时报》发表了理查德·帕内克的文章《艺木与科学：彼此隔绝的世界？》，《参考消息》转载此文，把题目改为《21世纪，科学与艺术再度相会？》（1999年4月28日）。
文中写道：“在一个多少年来以第一次真正的艺术革命和科学革命而开始的20世纪即将结束的时刻，在目睹两个领域诞生了许多强大而持久的新模式的这个千年快要结束的时候，也许终于该问问这两者的关系到底是否存在，而不是它们有什么样的关系。
”在我国也有学者考虑过这些问题。
例如王国维曾在哲学和艺术之间徘徊而长叹：“可爱者不可信，可信者不可爱”，更何况科学与艺术。
我国最早探讨“美”与“真”关系的是梁启超。
他认为：“从表面看来，艺术是情感的产物，科学是理性的产物，两个东西很像是互不相容的。
但是西方文艺复兴的历史却证明，艺术可以产生科学。
这又是什么缘故呢？”他解释说：艺术和科学有一共同因素——自然，两者的关键都是“观察自然”。
它们有四个共同要求：①要肯观察、会观察，热心与冷脑相结合；②要有“同中观异”的分析精神；③要善于把握事物的整体与生命，而且要深刻；④要有精密的科学头脑。
总之，“科学的精神，全在养成观察力，最要紧的是观察自然之真。
能观察自然之真，不惟美术出来，连科学也出来了。
所以美术可以算得是科学的金钥匙。
”梁启超的艺术和科学的四个共同要求是精辟的见解，但他没有讨论它们的差异，因此得出“真即是美，真才是美，所以求美先从求真入手。
”“美术可以算是科学的金钥匙”等值得商榷的结论。
另一位是蔡元培。
他在<美学的进化》一文中引用摩曼(Meumann)《美学的系统》(小册子,1914)中的一句话：“建设科学的美学，要分四个方面研究：①艺术家的动机，②鉴赏家的心理，⑧美术的科学，④美的文化。
”他认为，若照此计划进行，科学的美学当然可以成立了。
七十多年过去了，美的本质问题实际上还在争论。
2000年10月国内一些科学家和艺术家共聚一堂庆贺并座谈李政道主编的《科学与艺术》画册出版，此画册由江泽民题写书名。
李政道先生历来主张科学与艺术结合，在多次举行科技学术会议时，都根据会议主题，请画家作画表达。