简述艺术与科学的关系

关于科学与艺术，诺贝尔奖获得者李政道教授在主编的大型画册《科学与艺术》（上海科学技术出版社，2000）中说“艺术和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。”“科学家追求的普遍性不同于自然现象的普遍性，是人类对自然现象的抽象和总结，适用于所有的自然现象。它的真理性植根于科学家以外的外部世界，科学家和整个人类只是这个外部世界的一个组成部分。艺术家追求的普遍真理性也是外在的，植根于整个人类，没有时间和空间的界限。尽管科学的普遍性和艺术的普遍性并不完全相同，但它们之间有着很强的关联。因此，科学和艺术的关系是同智慧和情感的二元性密切相联的。”起源的角度说明科学与艺术本是同根生，后来随着学科的分化才走上不同的道路；科学与艺术之发展都试图进行有条件的、谨慎的创新；在历史上两者共济进化，谱写了人类文明的壮丽篇章；科学理论的选择从内部和外部都受审美原则的支配；作为生成与组织原则的对称性，是科学与艺术最主要的共性所在，对称性对于理解科学与艺术至关重要。

艺术美感在科学创造中往往能给人们意想不到的启迪。特别当你在科学创造过程中遇到困难，思路受阻，百思不得其解时，某些艺术美感的启示，能使你茅塞顿开，接通已经失掉和忽略的线索，沟通“已知”与“未知”的联系，促使你浮想连翩，触发灵感，使难题迎刃而解。

科学与艺术的互动关系是伴随着整个社会的发展和进步的，同时科学与艺术是发展也是行影相随的，艺术需要科学的眼光来创作，科学指导艺术的发展，艺术为科学提供了服务，艺术与科学的关系既是互动的，又是相互依存的，艺术离不开科学，科学也少不了艺术，艺术时刻都发生，是永恒的。

随着人类社会的发展，科学与艺术的交融，越来越受到人们的关注，并已成为当今世界科学文化发展的特征之一。艺术的发展，科学的进步，艺术的深层哲学思考也越来越深入。对于艺术的哲学思考，我个人并没有太独到的见解，一直都在努力的探索着和追寻着，什么是艺术，什么是哲学，这个概念非常的抽象，很难理解，艺术与哲学有什么样的关系呢？到底里面有什么联系呢？这样的问题似乎也引起思考过，一直没形成系统的东西，但现在社会的飞速发展，科学技术日新月异，突飞猛进。很难让人跟得上，艺术的发展也呈现了非常繁华的局面，这让我发现了一些东西，看到艺术和科学的跟紧密联系，工业化的发展，需要科学技术，科学管理，科学创新，就是所谓的学科技术是第一生产力，同时也需要艺术设计，艺术规划，他们之间就形成一种互动关系，形成一种彼此依赖关系，科学的进步，对艺术就提出了更多的要求，对艺术进行了思维的导向创作，一个科学的产品，必须要有艺术的成分和艺术设计画在里面，这个方面是从产品的外观来分析，科学是服务人类的，科学的产品也是一样，艺术是也是一样，科学的产品是按照个人的生活需要来定制的，是用科学的方式加工制造出来的，同时也是艺术设计的结果，这个过程也是艺术思维指导的过程，如果没有艺术的思考，没有对产品造型的理解，没有通过艺术抽象思考，那么制造出来的科学产品就可以和我们生活所需求的不一样，那就是不科学了，不是艺术了。打个比方，制造一个电视机的形状你不可能制造成航空母舰的形状。制造一个手机的形状也不可能搞成大炮的形状啊等等，当然我这里是指得是体积和重量。艺术设计是要人性化的，是和人的需求结合在一起的，这样才能让人接受，这都是根据他们的内在联系，组建的位置的摆放来进行组合的，而这个过程就恰恰是艺术设计的过程，是艺术思考的过程，是艺术与科学互动的过程。而在这个过程中艺术设计往往提供的一个形象，或者是构架，或者是模板。也可能有更深的艺术化。一般的情况是这样的。

艺术和科学的互动关系，在过去的许多著作中都有过论述，在最近的一段时间内，有些专家和有些记者又在媒体上做了进一步的阐释，认为“艺术与科学的融合是21世纪艺术发展的大趋势。”“与科学结合，有利于克服艺术家个人的‘情感偏向’”，“有利于艺术家介入社会、介入生活，全方位地表现和反映社会生活”。是不是“大趋势”现在还不敢说，至于怎样“融合”更有待讨论。但是，说到“克服艺术家个人的‘情感偏向’”，却反映出目前被说得比较热的“艺术与科学”这一个话题在认知上存在着一些误区。

吴冠中先生说：“科学揭示宇宙的奥秘，艺术揭示情感的奥秘”，基本上把科学和艺术的各自特性说得比较明白。因为艺术家和科学家之间有着不同的思维方式和表现方式，艺术家的“情感偏向”，正是科学家所要克服的，也正是科学家所要学的，一个优秀的科学家，他是思维应该是一位艺术家的思维，感性和理性的结合，抽象和具象的综合考虑，生产和设计出来的产品可能就更加的人性化了，更加的适合我们的需要了，就更能体现科学和艺术的深层互动关系，如果艺术家在发挥“情感偏向”的同时，那艺术和科学具体结合起来，就象一个室内设计师在装修的同时把装饰的材质材料，性能，效果，安全考虑进去一样，把艺术和科学有效的结合起来。这样的话我想应该是一种综合知识的结合和优秀智慧的运用。有一种说法“科学与艺术追求的目标都是一种普遍性”，科学追求的目标是真理的普遍性，艺术追求的目标是情感的普遍性。他们之间追求的都是一种认可，一种让人们接受的普遍性，科学的真理有一定的标准，它的普遍性是建立在科学基础上并被人们普遍地接受；艺术的情感也许没有什么没有标准而言，每个人的审美观点都不一样，但是他们所进行的都是最广泛对象的活动，他们的目的都是努力的让人接受。不过艺术的普遍性则是通过模糊的审美认识被人们广泛地接受。科学的普遍性是通过客观的真理显现科学的共性；从而也让人广泛的接受。

关于艺术与科学的哲学思考，艺术与科学除了有互动关系之外还有哲学关系，他们就是哲学的关系，是哲学思考的关系，他们是同时进行的，同时发生的，上面我也提到过，艺术和学科是形影相碎的，谁都离不开谁的，有科学的出现就存在着艺术，有艺术的地方就有科学的成分，这可能绝对了一点，但是也并不夸张（当然这个也可以反驳为那宗教艺术是什么呢？也算是有科学的成分在里面吗？我说有，他们在进行创作的时候就是用科学的思想在进行指导，否则是不可能完成的，科学是一门规律性，所以只有遵循他我们才得以开展活动，进行实践。）那么就有艺术与科学的哲学思考，科学的进步是艺术发展的标志，一个城市，一个国家，看看他们的艺术发展情况就可以推出他们科学技术水平，在欧洲，艺术是非常发达的，科学技术也是非常进步的，法国的巴黎，英国的伦敦，他们是艺术是世界上有名的，同时他们的科学技术水平也是非常发达，做为工业革命主要国家，英国、法国、德国，他们的艺术在世界上都取得了很大的成就，这就引起哲学和艺术的思考，用哲学的眼光看带，用唯物辨证主义和方法论来看待，来思考。科学的发展，科学的进步，必然推动了艺术的进步，艺术的发展。这是一个很好理解的逻辑思维，非常的通俗，想一下就知道了，但是哲学思考，用哲学来思考就不那么一定了，我上面的所进行的论证也许不够能证明哲学与科学的关系，但我想应该也有一定的道理，哲学与艺术、科学的关系也应该是紧密联系的，哲学的思考的越深入就能更好的理解艺术与科学的关系，科学与艺术的进步，发展也就越能促进哲学的思考。

总上所述，艺术与科学的互动关系哲学思考是相互联系的，科学的进步促进艺术的发展，对艺术提出新的要求，艺术的发展也对科学起到了指导作用。艺术、科学、哲学、这三个是连在一起的，思考起来三个都要涉及到的。

一、导言：与的

艺术与科学的关系问题是一个古老而年轻的话题，无论是古代 “六艺” 之内涵，还是古希腊的“艺术”概念，都深刻体现出艺术与科学技术之间的密切关系。古希腊人把能够凭专门知识学会的技能都叫“艺术”，、雕刻、绘画、诗歌是艺术，手、农业、医药、骑射、烹调之类也叫艺术。这种艺术与科学技术相统一的“艺术”观念到欧洲文艺复兴时期达到了顶峰，而文艺复兴科学、文化、艺术的也是人类文明史上最辉煌的时期。达·芬奇、米开朗基罗、丢勒等不但是艺术家，也是科学家、工程师，他们创造了卓越的艺术作品，同时在科学发展、技术发明上也取得了巨大成就。
艺术与科学作为人类文化的两翼，人们一直在探讨它们之间的关系。物家、诺贝尔奖获得者李政道先生说：“艺术（诗歌、绘画、音乐等）用创新的手法去唤醒每个人的意识或潜意识中深藏着已存在的情感。情感越珍贵，反映越普遍，艺术越优秀。科学（天文、物理、生化等）对界的现象进行新的、准确的抽象。科学家抽象的叙述越简单、推测的结论越准确，越广泛，科学创造就越深刻。科学与艺术的共同基础是人类的创造，它们追求的目标都是真理的普遍性。它们像一枚硬币的两面，是不可分割的。” ①画家吴冠中说：“科学揭示宇宙的奥秘，艺术揭示情感的奥秘。”②爱因斯坦说：“真正的科学和真正的音乐需要同样的思维过程。”艺术与科学的关系曾经是非常密切的，它们的分离是工业革命前后的事情，这与科学技术的发展和深化，各种职业化行为的出现有着密切关系。但二者的有机结合对艺术和科学的发展是大有益处的，文艺复兴时期的科学文化成就，就是艺术与科学相互融合共同发展的最佳体现。艺术与科学是息息相通的，这一点大家看得更准确而深刻，德国哲学家斯宾格勒曾经说，他从精确优美的古希腊雕塑中似乎看到了毕达格拉斯、欧几里德；从西方配位、重组群乐曲旋律中看到了笛卡儿、牛顿、莱布尼兹、殴拉和高斯。“艺术是情感化的科学，科学则是精确化的艺术。”③
无论说“科学与艺术是一枚硬币的两面”，还是说“艺术是情感化的科学，科学是精确化的艺术”，阐释的都是艺术与科学的关系。这种关系在设计艺术中表现得最为突出。西方设计艺术史上，艺术与科学的分离导致了技术产品的丑陋和人情味的缺乏，出现了“工艺美术运动”、“新艺术运动”、“装饰艺术运动”等艺术思潮。无论这些思潮的初衷如何，其目的都是为了解决艺术与科学技术在设计艺术中的关系问题。设计艺术也是在这种背景下产生的，代表是1919年在德国成立的包豪斯，以及战后在德国成立的乌尔姆设计学院。包豪斯和乌尔姆设计学院在设计艺术教育上的出发点是共同的，目的是寻求在设计艺术中实现“艺术与科学的统一”，以创造出合乎人的物质和精神需要的产品。由于二者产生的和社会背景不同，包豪斯虽然倡导“技术与艺术的新统一”，在实际教学中则侧重艺术，而乌尔姆设计学院则侧重技术。在实际运作和发展中，二者逐渐形成了侧重艺术和技术的两种不同设计艺术教育理念。
从设计艺术的实质来看，艺术与科学的融合有利于设计艺术学科的建设和发展。科学包括自然科学、社会科学和人文科学，而设计艺术学的交叉学科属性也就体现在这里。美国管理学家、诺贝尔管理学奖获得者赫伯特·西蒙1969年首次提出“设计科学”（设计艺术学）的概念，设计艺术学从此逐渐形成了独立的新兴交叉学科体系。设计艺术学学科的组成包括：设计艺术发生学、设计艺术现象学、设计艺术心理学、 设计艺术生态学、设计艺术行为学 、设计艺术美学、设计艺术哲学、机图形图像学、设计艺术教育学等。就其体系组成而言，也体现了设计艺术学的交叉性。如设计艺术发生学设计的起源、发展及其风格等，与学、考古学等密切相关；设计艺术现象学研究设计分类、设计艺术与、消费的关系等，由此衍生出设计艺术经济学等新学科；计算机图形图像学是设计艺术与计算机技术科学相融合的产物，如此等等。乌尔姆设计学院在后期的教学中也把课程的触角伸向自然和社会科学领域，但没有真正实现“设计艺术是艺术与科学的融合”这一目标。

二、定位：“科学精神，人文素养，艺术创新，技术能力”的教育理念

设计艺术教育是整个高等教育的重要组成部分，与社会实践密切相关。高等教育发展的定位问题是学校发展的关键，就一所具体的高等院校而言，在考虑自身情况、社会环境、社会需求、学科体系建设等多种因素的情况下，确定自身的办学理念是其发展和生存的关键所在。学校的定位主要体现在办学类型、办学层次和办学特色三个方面。办学的类型涉及多种因素，如按照隶属关系包括部属高校、地方高校；按办学主体又可以分为民办和公办；按学科结构则包括单科性院校、多科性院校和综合性大学。办学层次主要指学术贡献和人才培养层次，我国大学可以分为研究型、教学科研型、教学型和职业技术型。办学特色则体现在与其他学校的不同之处，包括办学理念、办学风格、培养目标和课程体系等。
设计艺术学是艺术与科学相融合的学科，艺术学培养学生的审美能力、造型能力和创新思维能力，而科学则使学生获得自然科学、社会科学和人文科学方面的知识和技能。艺术学本身与语言学、文学、历史学、哲学、考古学等同属人文科学的范畴，而社会科学则包括经济学、学、法学、社会学、心理学等。西方发达国家的综合大学，特别强调艺术史、艺术批评课程的，因为它们可以补充并提高人文从业人员审美能力，而对于自然科学人员，艺术学素养可以增加他们的人性化思考，并利用艺术和科学的共同，去解决自然科学领域的问题。古希腊哲学家毕达格拉斯曾说过：“简单的音乐比例与自然符合一致是最好的艺术。”艺术和科学的关系随着现当代科学的发展，越来越密切，正如法国19世纪文学家福楼拜所说：“艺术越来越科学化，科学越来越艺术化，两者在山麓分手，有朝一日在山顶重逢。”而随着科学、信息科学的发展，艺术与科学之间的关系则更加密切。1999年1月8日美国《纽约时报》发表《网络艺术流派方兴未艾》一文，提出“缪斯也需要科学的翅膀”，“技术进步与新艺术形式的萌芽总是如影随形，艺术与技术的互动推动人类文明的进程，因特网作为现代技术的潮流对新艺术形式的催生已经初露端倪。” ④
设计艺术是“艺术化的造物行为”，与科学技术的关系密切，需要创新思维观念、物质成型技术，并满足消费对象的需求。艺术教育早期的“工艺美术教育”中，“工艺”本身就包括科学技术的成分。“工艺美术”概念有它历史的成因和特定的学科内涵，它涵盖了“设计艺术”的相关领域。20世纪末所使用的“艺术设计”或“设计艺术”的概念，与“工艺（技术）美术（艺术）”相比，并不十分明确。从我国早期工艺美术教育的学科设置上就可以看到这一点。1902年，清政府颁布新的学堂章程，规定建立实习教员讲习所，分为工农两种，工科设有造船、建筑、机械、电器、应用化学、制图、窑业、染织、金工、木工等，出现了现代工艺美术教育思想的萌芽。同年，由著名学者、书画家、翰林李瑞清在南京创办了我国第一所高等师范学校—两江师范学堂。李瑞清大力提倡科学、国学、美术，把图画和手工课列为学生的必修课。1905年，正式成立图画手工科，课程设置有国画、用器画（平面图学、立体几何画、透视画、图法几何和手工、纸工、编造、竹、木、金工、泥工、漆工等）、手工、实用美术等。工艺美术教育家陈之佛先生在《美术工艺的本质》一文中认为：“就美术工艺的本质上考察起来，美术工艺品绝不是和古董品同类的。……工业品是间接或直接的关切于人类的生活，其目的就是为人类生命的持续而产生的。工艺品是艺术和工业两者要素的结合，以人类生活的积极向上为目的的，所以工艺是适应人类日常生活的要素—‘实用’之中，同时又和‘艺术’的作用融合的一种工业活动。”⑤从这里可以看出工艺美术教育也深刻体现了艺术与科学技术的密切关系。
高等院校定位主要应该考虑学科的属性、结构及办学特色，学科属性、结构与学科本身的发展有直接关系，就设计艺术学而言，其发展必须考虑艺术与科学技术之间的关系。山东工艺美术学院作为一所艺术类院校，在考虑设计艺术教育发展的实际情况和设计艺术学科体系的基础上，应该确定自己的合理定位，即以“艺术学科为主体，人文、工科相互融合”，培养学生“科学精神，人文素养，艺术创新，技术能力”为目标。由这种定位确定我们的发展目标,即：以素质教育为基点，培养德、智、体、美全面发展，适应现代社会需求的，具有科学精神、人文素养和创新精神的高素质设计艺术人才。科学精神、人文素养和艺术创新是现代设计艺术人才的必备素质，这种素质是设计艺术实践的需要，也是设计艺术学科体系发展的要求。美国宾州大学在有关平面设计教育中明确提出：“鉴于为设计师所熟悉的传统技艺正在被当代的科学手段毫不留情地所取代，设计课程设置的重点需要重新聚焦在每个学生的意念创造能力培养上。所以应该强调能力的训练，与此同时注重于知觉(intuition)的培养。过去属于其它不同领域里的专业知识现在就同传统设计课程中的描绘和字体一样至关重要，诸如心理学、社会学、文案写作、经济学、商业学以及生物学等课程。……在一所综合性的大学里，学习设计或艺术的学生往往不倾向与其它专业学生的交流，现在不同的是我们鼓励设计专业的学生尽可能与其它专业的学生打成一片，在传统的设计学士学位的课程设置中，那些近视和孤立的学术观点及其固有的特征是与现代设计脱节的，也是不适宜的，无论是设计的灵感或是在设计的实验性两方面，它们都远不能满足平面设计师素养的要求。在宾州大学，我们在平面设计学科里授艺术学(BECHELOR OF ART)和理学( BECHELOR OF SCIENCE)两种学位，而美术学(B.F.A)则已经被淘汰了。”⑥科学精神和人文素质是创新精神的前提，而创新又是设计艺术的灵魂，没有创新就无所谓设计，要使学生具有创新精神，必须注重学生的综合素质培养，而不能单纯停留在低层次的技能训练上。从“工艺美术”到“设计艺术”，并非名称的单纯变化，在学科的建设和发展中既要充分考虑二者内涵的延续性，同时又要考虑学科体系的科学性与创新性。这种考虑是山东工艺美术学院学科定位的出发点。

艺术与科学的同一性使世界变得更加光彩照人
　　同自然界其它事物一样,艺术与科学的又对立,又统一的现象,也不是源于人类社会,而是源于大自然.美国著名物理学家阿·热在其《可怕的对称》中说：大自然在最基础的水平上,是按美来设计的.所有图形按一定比例关系排列和组合,最容易产生美感,三角形、圆形、方形和流线型等,各有自身的艺术审美功能.如圆具有很高的对称性,自然中的许多形态都是圆形的.圆既是美的,又是善的,故有完美、圆满、完善之类的说法.但是,这种美感又是在对立统一中实现的.直升飞机在空中飞行,象雄鹰在空中盘旋,十分的美丽,但是,能够使它在空中美丽盘旋的两组叶轮圆,则必须同时向两个不同的方向旋转,否则直升飞机就不会在空中盘旋.
　　大自然本身就是按照美的法则构成的.一片树叶在对称中求得最美的形式排列,正是这种有韵律的组合,才使我们对花草树木格外偏爱；人以眉宇间的中线垂直延伸,可以相当精确地分成左右两半均等的对称体,这种对称使人类更加健美.但它们又不能绝对对称,如果人体有两个头,那就是畸形.所以,只有对称中的不对称才有艺术韵味.汉代武梁祠石刻画像,描绘了人类始祖伏羲和女祸人首蛇身的神奇艺术造型,这是古人的科学审美观.古人说“一阴一阳之谓道”,如果只有阴而没有阳,或者只有阳而没有阴,那不但这画像失去了艺术的魅力,整个世界都会暗淡无光.
　　● 艺术与科学用不同的形式追求美
　　真善美和假丑恶,都是我们生活着的这个世界共同存在的,艺术与科学追求真善美,但也必须揭露和鞭笞假丑恶.这就是同处一个统一体中的艺术与科学,最美的互相渗透、互相贯通、互相依存、互相合作.科学史专家、比利时人乔治·萨顿认为：理解科学需要艺术,而理解艺术也需要科学.他对艺术与科学的对立统一,做了这样的概括：“艺术和科学最明显的差别在于科学是逐渐进步的,而艺术则不然.正因为科学的本质是不断进步,因而其成果不是经久持年的.每项成就或早或晚注定要被更好的成果所取代,失去其实用价值,成为博物馆展柜中被人遗忘的工具.而与此相反,正由于艺术并非不断进步,其作品就可以永葆青春.”
　　艺术与科学和世界上其它事物一样,都是在对立统一中发展.科学是生活的理智,艺术是生活的欢乐,艺术与科学缺一不可,缺少艺术,科学就会枯燥；缺少科学,艺术也会苍白.人类正是因为不想做科学的奴隶,才努力从科学中寻找艺术；人类不想让艺术孤独,就不断地给艺术注入科学的动力.

科学是有系统地解释现象的学问.艺术是感情的表达；理智的分析,却是科学了.但人的感情往往与理智混淆.这样,科学上的推断可能被感情左右,搞得拖泥带水,但也可以精彩绝伦,使人觉得妙不可言.是的,科学可以有艺术的美.向美追寻,是人之常情,所以科学也有「唯美派」.但科学的本质可不是艺术.前者是以阐释现象为主旨的.另一方面,人到底是人,不能冷若冰霜,半点感情也没有.因此,说某一个科学理论是一件艺术作品,是恭维的话了.问题是,仅仅是美而不能解释现象的,是美中的不足,失却了科学的功能.科学家既然是人,我们不能期望他们是人类的例外,毫无感情,但感情是不可以在科学上滥用的.原则很简单：科学的著作可以将客观分析与主观感情结合、并用,但二者要分得很清楚.只要能这样做,科学文字倒大可加上感情之辞,点缀一下,减少枯燥,增加其可读性.