科學美學觀述評

吳海燕

摘 要：科學美學觀具有不同形態，即反映論科學美學觀、成果論科學美學觀、創造論科學美學觀、交融論科學美學觀、發展論科學美學觀，這些科學美學觀從不同側面透視出科學美概念的存在價值，探討這些科學美學觀對于進一步發展科學美學具有重要理論和實踐價值。

關鍵詞：科學美;科學美學觀;審美價值

中圖分類號：B83 ? 文獻標志碼：A ? 文章編號：1002-2589（2015）26-0015-02

盡管人們對于科學美概念還有很多爭議，但至少有一些哲學家和科學家肯定科學美的存在，他們從不同的視角論證科學美學的獨立性，從而產生不同的科學美學觀。本文把這些科學美學觀大致概括為反映論科學美學觀、成果論科學美學觀、創造論科學美學觀、交融論科學美學觀、發展論科學美學觀。對這些科學美學觀逐一進行比較、分析，分析各種科學美學觀的聯系和優缺點，對于我們進一步研討科學美概念，確立科學美學的獨立學科地位具有重要意義。

一、反映論科學美學觀

這種美學觀是在對主客體二分的基礎上建立起來的。首先，肯定自然界本身具有固定的美的結構，這個結構是客體所固有的。主體的功能只是發現這樣的美的結構，或者說這種美的結構在主體意識中呈現的結果。外部美的信息進入主體大腦，在主體大腦中加工改造，得到美的形象和美的結構。在科學上，這種美就是科學美，主要表現為科學認識成果，即科學理論的美。科學美可以理解為首先對自然美進行感知活動，這樣的活動引起對自然美的注意和好奇心以及探索意識，從而進入理性思維。“美學之父”鮑姆嘉敦認為美學的對象就是“可感知的事物”，它與哲學把“可理解的事物”作為研究對象是不同的[1]。席勒認為“美僅僅是感性事物的一種屬性，而構思美的藝術家，只有在把握住自然所產生的外觀時才能達到美。”[2]反映論的科學美在科學家彭家勒那里是一種與科學無關的美，是潛藏著感性美之后的比較深奧的美，“這種美在于各部分的深奧秩序，并且純粹的理性能夠把握它”[3]。彭家勒所說的科學美就是科學理論所反映的自然界的內部結構和規律。比如，自然界本身是統一的，反映到科學理論中，就是理論的統一美，理論能夠概括最普遍的自然現象;自然界是和諧的，反映到科學理論中，就是理論的和諧美，理論能夠體現自然界各種不同事物之間的和諧關系;自然界是簡單的，反映到科學理論中，理論能夠用最簡單的概念體系或公式體系描述表面復雜，但內部結構簡單的關系;自然界有許多對稱的事物，反映到科學理論中則表現為公式左右對等，或某種結構具有對稱的關系。

反映論能夠使得科學家高度關注科學創造過程中的自然美，鼓勵科學家去通過觀察、實驗汲取自然美的要素，同時也能夠發揮人的主觀能動性，在人腦中再現自然美，并以科技成果的形式呈現出來。反映論的不足之處是，它假設了科學美的終極來源是自然界，但不能說明自然界為何如此之美，其背后有無玄機。另外，如果科學家囿于自然美的考察而忽視科學美的自由創造的一面，則可能制約科學家的創造力，因為如果人們過于關注自然表面的美而不善于運用自由創造的概念，那么近代以來的分析科學就不可能產生。特別是科學數學化運動以來，抽象的概念體系在某些科學系統中很難找到直接的自然圖像，不同的、甚至相互矛盾的科學理論體系都能夠解釋或預測相同的自然現象，使得人們對于科學的實在圖像產生懷疑，從而使得人們對于科學理論的美是否是對自然界的美的反映產生懷疑。

二、成果論科學美學觀

這種科學美學觀是把科學成果本身作為審美對象，研究其中的審美價值。科學理論作為科學成果的一種形式，不僅具有實用價值，還有審美價值。牛頓的行星運動三定律、麥克斯韋方程組、愛因斯坦的質能關系式、薛定諤的波動方程，這些科學理論不僅在現實生活中產生實用價值，它們本身就具有美感，供人們玩味、欣賞。科學理論的簡單性、統一性、對稱性、和諧性、守恒性等，都是科學理論本身所具有的美的特征。人們根據科學理論創造的技術人工物，如別墅、橋梁、航空飛機、宇宙空間站等，具有毋庸置疑的實用性，但同時也成為審美對象，具有審美價值。它們的對稱性、奇異性、簡潔性、和諧性等喚起觀賞者或使用者的美的享受。諾貝爾物理學獎得主，華裔科學家楊振寧說：“學物理的人了解這些像詩一樣的方程的意義以后，對它們的美的感受是既直接又十分復雜的……（甚至一些優美的詩句）都不夠全面地道出學物理的人面對這些方程的美的感受。”那“似乎是一種莊嚴感、一種神圣感、一種初窺宇宙奧秘的畏懼感”。那種美“似乎是籌建哥特式教堂的建筑師們所要歌頌的崇高美、靈魂美、宗教美、最終極的美”[4]。

成果論科學美學觀與反映論科學美學觀有很大的區別，成果論注重科學成果本身的美，至于這種美是來源于自然還是人的主觀構造，則沒有交代。而反映論則認為科學美的根據是自然美，它是對自然美的反映。成果論不關心自然本身是不是美的，它不否認自然本身的美，也不肯定自然本身的美。成果論對于自然界是懸置的，它只關心科學理論、技術產品本身的美。這樣看來，成果論對美的來源不加解釋，或者可以有兩種解釋：一是承認反映論，認為美來源于自然;二是認為美來源于人的自由創作，與自然無關。對于后一種情況，海森堡論及原子論時說道：“通過實驗技術的異常改進，雖然可以從原子產生的作用觀察到原子，但它不再是我們直接所能感覺的直觀對象。因此，自然科學家必須在這里放棄這樣做，把他建立他的科學所用的那些基本概念同感觀世界直接聯系起來。”[5]所以，成果論與反映論可以有交集，也可以脫節。成果論有利于科學家高度重視科學成果創造過程中的美學標準，有利于科學家審視科技產品的美學內涵并隨時做出修正。在根本上說，美學標準在科學理論的構建過程中已經存在，如果缺乏這些審美標準，不僅科學理論本身無法構建，不同科學理論之間也不能進行比較評價。所以，科學理論體系是一個可錯的體系，沒有概念是不可以修改、甚至不可以拋棄的。成果論更加強化了這種印象。

三、創造論科學美學觀

自然美是神創造的，科學美是科學家創造的。萊布尼茨說：“自然之美是如此偉大，對它的凝視是如此愜意。”人們都應該尋求美的真理，他們這樣做就是作為上帝的鏡子起作用，因為“整個世界最好的東西”是上帝以至美創造的[6]。和藝術家用藝術手段創造藝術美一樣，科學家用科學手段，比如公理、定理、公式、實驗、假說等創造了科學美。物理學定理具有數學美，在20世紀的數學發展中，狹義相對論的數學基礎是四維時空連續體的概念，廣義相對論的數學基礎是黎曼幾何，量子力學的數學是希爾伯特空間的數學結構，非阿貝爾規范物理學則建立在纖維叢基礎之上。物理學所賴以產生的數學抽象而美麗，而數學本身也是科學家的自由創造物，它脫離經驗，具有統一、連貫、驚奇、對稱、完美等審美價值。科學家認識自然，創造科學成果，在人類思維的層面上呈現世界的畫面，雖然不同的科學理論可能并不一致，但每一幅科學畫面本身都透出某種和諧、簡單和統一的美感。比如科學美中的邏輯簡單性要求理論盡可能簡單明了，用最少的概念表達最多的自然現象。創造論比成果論更加強調科學成果的產生過程，更加強調科學成果與人的主觀能動性的關系。在創造論看來，科學美不是來自對自然美的描摹，而是科學家在大腦中自由創造的結果，和科學家的信念體系關系最為密切。“新的數學公式所描述的不再是自然界本身，而是我們關于自然的知識。我們也已不得不摒棄幾個世紀以來被視為一切精密科學的當然目標的對自然的描述。”[7]愛因斯坦說：“相信世界中本質上是有秩序的和可認識的這一信念，是一切科學工作的基礎。”“任何科學工作，除完全不需要理性干預的工作之外，都是從世界的合理性和可知性這種堅定的信念出發的。”[8]當然，反映論也不否認科學美具有一定的創造性，但它的創造性僅僅限于對自然美的某種重組。不像反映論那樣，創造論肯定科學美是大腦完全自由的創造，可以與自然美無關。也就是說，人工創造的美可以是自然界中沒有出現或不能出現的。這種科學美學觀更加強調科學的自由創造精神，有利于科學家大膽想象、大膽創新，但從重視感性美的材料的角度看，比如對于科學觀察美、科學實驗美的重視不夠，可能使得科學美的創造脫離事實基礎。

四、交融論科學美學觀

這種科學美學觀是在創造論的基礎上進一步討論科學美產生的條件。科學美是科學創造的結果，科學理論的探索、構造的過程，技術產品設計和建造的過程都是再現美的過程。科學美只有在審美思維、審美意識發展的較高階段，即理性思維和審美思維相互交融的階段，才能產生出來。按照交融論，在人類社會之初，沒有所謂“科學美”，因為科學美是人類理性思維和審美思維發展的產物。理性思維，比如人類邏輯思維能力的提高，審美思維，比如人類藝術感的深層進步，這兩者對于科學發現都是相輔相成、不可或缺的。按照交融論，科學美還是一個不斷進化的過程，隨著人類意識越來越成熟，科學越來越美，越來越發達。

交融論是與創造論相協調，但它與創造論不同的是，它有一種發展的眼光，從人類理性和審美的發展中把握科學美的創造過程。它還強調理性與審美對于科學美的創造所具有的同樣重要的意義。理性思維似乎沒有什么感性美，而審美思維似乎又缺乏理性深度。只有把兩者結合起來，才能產生科學美。這就確立了科學美的兩個支柱：理性和感性。理性和感性的發展是科學美形成和發展的必要而充分的條件。那么，理性和感性發展的社會條件是什么？從這個問題出發，人們提出科學美的發展論觀點。

五、發展論科學美學觀

這種觀點認為，科學美是人類社會實踐發展的成果。在人類發展之初，科學和藝術統一在某種朦朧狀態的美的意識中，美的觀念或美的創造通常與巫術和神話聯系在一起。隨著人類實踐的發展，人的理性越來越清晰、越來越強大，人們的發明和創造的形式和內容都更多地深入到對自然界的深層結構的認識中，直接從自然界的深層美中汲取美的資源。天然美不僅表現在事物外部，還深入到事物內部，而對這些天然美的認識也越來越深刻，形成人工美的產品，如高深的科學理論、高端的技術產品等。這就是說，人們發現的科學美隨著實踐的發展越來越廣泛，越來越深刻。另外，科學美的地位和重要性也隨著科學的發展而日益突出。科技倫理在科學發展中日益重要，因為科技的發展，如原子武器、化學武器、克隆人的問題，都與美學評價聯系起來。對人的評價也與人的科技技能、知識教養等聯系起來。科學美是人類認識美的發展過程的結果，是人類創造美的發展過程的結果，也是人類生產實踐和科學實踐的結果。

上述科學美學觀各有側重，各有特色。交融論強調人類理性思維和審美思維的發展對于科學美的重要性，而創造論則側重社會實踐對于科學美的重要性。這兩者是不矛盾的，因為社會實踐的發展與人類理性思維和審美思維的發展是一致的。但是，交融論更注重科學美的創造性過程和條件，而發展論則側重科學美的越來越深入的實踐問題，強調科學美對于高端科技的日益重要性。從交融論看，高端科技是人類理性和感性雙重交融發展的產物，對于人類實踐具有重要而深遠的影響。核電站、航空工程、基因工程，這些高端科技固然有深層的美，但同時也提出嚴峻的現實問題，它們從規模和影響力上都與人類總體命運有著深刻的關聯。與美并存的丑也同樣存在。科技倫理的命題越來越多地提出來，與之相關的科學美命題也越來越難以破解，這對于科學美概念本身是一個挑戰，也是一個發展的機遇。

參考文獻：

[1]鮑姆嘉敦.美學[M].北京：文化藝術出版社，1987：169.

[2]席勒.秀美與尊嚴[M].北京：文化藝術出版社，1996：113.

[3]彭家勒.科學的價值[M].北京：光明日報出版社，1988：357-358.

[4]楊振寧.美與物理學[M].上海：華東師范大學出版社，2011：11.

[5]海森堡.嚴密自然科學基礎近年來的變化[M].上海：上海譯文出版社，1978：72.

[6]E.P.Fischer，Beauty and Beast，The Aesthetic Moment in Sc-

ience[M].New York and London，Plenum Trade，1999：47-48.

[7]海森堡.物理學家的自然觀[M].北京：商務印書館，1990：11.

[8]愛因斯坦.愛因斯坦文集：第2卷[M].北京：商務印書館，1977：284.