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美、激情、想象力与科学技术创新

本文作者: 2个月前 (08-06)

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美、激情、想象力与科学技术创新

美是科学和艺术的共性。区别在于艺术之美是艺术活动直接的目标价值取向,是显性的、多样的、贯通的;而科学之美则蕴含在好奇心、创新过程与创新成果的深处,是隐性的、“润物细无声”的。所以科技工作者对科技活动中的审美情趣、审美冲动、审美价值常常不那么知觉。受严加安院士《科学与艺术的共性与交融》一文启迪,本文主要就与科技相关联的美、激情(情感)、想象力这三点作些思考。

一、关于对美的追求

科学发现乃至技术发明都不同程度地受“超越性”激励。超越性即周国平所说的“人类对超出生存以上‘意义’”的追求,包含普遍性和永恒性的终极性之美。例如,伽利略发明望远镜以后曾虔诚地用他的望远镜在“宗动天”里苦苦寻找上帝。其实,一些西方科学家宗教信仰的源头便是这种超越性,他们渴望在精神上与宇宙本质建立某种联系,搞清楚“我从哪里来、要到哪里去”这些人类的基本问题,追问宇宙与生命的终极性。这是一种与好奇心相融合的终极性之美,也是引领工具理性的价值理性,因而成为影响科技伦理的重要因素。

科学之美还凝聚在人类创新的高智力活动的过程与结果之中,是一种理性美、智慧美。爱因斯坦说:“有许多人之所以爱好科学,是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感,科学是他们的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足。”

“超乎常人的智力上的快感”,存在于对宇宙世界普遍、永恒之美的探索之中,内涵在所发现的新知识(规律、定律、定理、公式等)所具有的统一性、简洁性、韵律性等美学品格之中,是一种脱俗的聪颖与灵机带来的高智力的享受,因此也是一种高峰性体验。这样,就有了73岁高龄的迈克尔逊“因为好玩”而继续在野外测量光速的动人情景;就有了海森堡从他的“列阵”(即矩阵)方法“通过原子的表面现象”,“注视它的奇美本质”时露出的震惊表情;就有了狄拉克的量子代数那“最优雅”“最美的”境界;就有了霍金一路追踪终极性“大设计”而展示出来的无比壮丽的宇宙风景……

二、关于激情

《文心雕龙•养气篇》说:“志盛者思锐以盛劳”,说的是在气旺神足的激情之下,文学创作者具有的勃郁文思和强大的艺术创造力。科学乃至技术活动也是这样。

在“崎岖的科学道路上攀登”,并能“到达光辉的顶点”的科学家(工程师)必须具有真力弥漫的激情作为“动力”。一个叫怀尔斯的10岁美国男孩,当他知道数学界在长达360年的时间里不能证明费尔马达定理以后,就点燃了足以自振、并绵延生命力的激情之火,结果他32岁就当上了普林斯顿大学的教授,然后突然 “失踪”,一去9年。当他41岁再次出现在大家面前时已经笑着摘下了数学王冠上的那颗钻石,蛰伏了31年的梦想成真,他还因此获得了数学界的“诺贝尔奖”——菲尔兹奖。21岁就患肌肉萎缩性侧索硬化症(当时被医生判定只能活1年多),后来被病魔束缚在轮椅上的当代科学巨擘霍金更是激情澎湃,他在32岁以前就有了一系列世界性的科学发现,包括证明了“黑洞的视界面积1/4等于黑洞的熵”这个天体物理学的重大难题。

爱因斯坦也很看重激情对科学发现的作用,他在普朗克60岁生日聚会上强调:探索的动机来自人们对自己反复无常的欲望桎梏的摆脱,但是更来自于对先天和谐的渴望与激情。

上面主要讲的是科学,实际上即使是功利性突出的技术发明,也常常与超出基本生存需要的欲望所引发的激情相勾连。

16世纪中叶,机械钟因持续的技术发明和改进,走时的精确度已远远超出了当时的生产、生活、娱乐的需要,成为一种激情联想的载体:“宇宙就是时钟,上帝则是设计师”,“人类无尽的情思都寄托于机械钟的制作中”,体现在极高的精准度上,非功利性的目标居然最终获得了极高的技术功利性。世界著名的飞行狂、英国人布朗夏夫妇在飞机发明前就向往在太空自由翱翔,结果两人都着迷于飞行技术,后来都前赴后继地死在飞行中。当代评论家认为“正是这种疯狂的追求和炽热的激情使20世纪的宇航员……冲向了太空。”古希腊的大发明家阿基米德坦言,他之所以发明各种机械,其实仅仅“是自己研究几何学时的消遣而已。”大发明家爱迪生,一生的发明专利达到令人难以置信的1328项,加上那些没有公开技术秘密的、被自动放弃的发明,有人估计,他的发明应当在2000项!在如此令人叹为观止的成就面前,单单用功利性来解释发明动机就显得过于平庸了。

因此,陈蓉霞教授在《技术是人心的一面镜子》中感慨道:“有一种广为流传的看法:需要是发明之母。但这毕竟只是一种肤浅之见。更为深邃的洞见则是,真正推动发明的是一种强烈的、不可遏制的发明冲动,人是为了发明而去发明。反过来,正是发明,将人类引入一种更高的境界。”

三、关于想象力

创新,是科学和艺术的“突出性格”,也是第一要务。

“新”和“创”各自本身都具有审美价值,何况既“创”又“新”呢?想象力在严加安那里是第一项美学准则——“创新”中的重要元素,在德国大哲学家康德那里,“美是理解力和想象力自由和谐的统一”,想象力被推上美的顶层要素。

关于艺术的思维主要是形象思维,想象力是形象思维的动力源和重要构成,因此想象力对艺术的深层功效不言而喻。有意思的是科学和艺术在脑科学中也已被证明具有“共性”:杨叔子院士介绍说,美国科学家斯佩里1982年发现,掌管人文形象思维的右脑记忆量是掌管逻辑思维的左脑的百万倍;日本科学家春山茂雄又发现,原创性的源泉在右脑。上海神经研究所的美籍华人科学家蒲慕明先生说:我劝科学家多读读书,尤其是人文书籍,因为科学家的想象力主要源于人文,而不是来源于科学。爱因斯坦也强调:想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。

华盛顿大学的诺贝尔生理或医学奖获得者费希尔教授认为:从事创新性研究,必须要有足够的思考空间。X射线、青霉素的发现、发明都来自超出常规的想象。他还不客气地对同济大学的老师和学生说:中国学生被要求接受的知识太多,竞争过于激烈,没有足够的时间放松下来“梦想”。事实上,在科学研究的过程中常见的猜想、假说、模型、理论,乃至对这些前期收获的艰难证明都需要丰富的想象力,即使在集成创新活动中,在多学科、专业、技术的综合集成、融合、创意、构思中,想象力的积极参与也不可或缺。

所以,对于立志原创性创新的科技工作者,特别是优秀的中青年科技工作者,开发右脑、提升形象思维能力,惯于激发那种“仰望星空”时的丰富想象力,尽可能地减轻随着年龄增大带来的想象力衰减,可能极为重要。

美、激情、想象力,都是科学的艺术化突出的因子,这些因子的生长、健硕,需要一个好的人文环境。环境是需要长期建设的,有的科研院所在文化建设中引导科技工作者艺术化地生活,以利以创新为职志的科技工作者涵养多样化的人生诗意和精神梦境,进而拥有朝科学技术高峰登攀的强大内力、耐力和定力,使更多的创新人才通过各自的研究领域去领略克罗齐的“宇宙的底蕴,世界的反映”的美丽极光。

美、激情、想象力与科学技术创新

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