科学美学观述评

吴海燕

摘 要：科学美学观具有不同形态，即反映论科学美学观、成果论科学美学观、创造论科学美学观、交融论科学美学观、发展论科学美学观，这些科学美学观从不同侧面透视出科学美概念的存在价值，探讨这些科学美学观对于进一步发展科学美学具有重要理论和实践价值。

关键词：科学美;科学美学观;审美价值

中图分类号：B83   文献标志码：A   文章编号：1002-2589（2015）26-0015-02

尽管人们对于科学美概念还有很多争议，但至少有一些哲学家和科学家肯定科学美的存在，他们从不同的视角论证科学美学的独立性，从而产生不同的科学美学观。本文把这些科学美学观大致概括为反映论科学美学观、成果论科学美学观、创造论科学美学观、交融论科学美学观、发展论科学美学观。对这些科学美学观逐一进行比较、分析，分析各种科学美学观的联系和优缺点，对于我们进一步研讨科学美概念，确立科学美学的独立学科地位具有重要意义。

一、反映论科学美学观

这种美学观是在对主客体二分的基础上建立起来的。首先，肯定自然界本身具有固定的美的结构，这个结构是客体所固有的。主体的功能只是发现这样的美的结构，或者说这种美的结构在主体意识中呈现的结果。外部美的信息进入主体大脑，在主体大脑中加工改造，得到美的形象和美的结构。在科学上，这种美就是科学美，主要表现为科学认识成果，即科学理论的美。科学美可以理解为首先对自然美进行感知活动，这样的活动引起对自然美的注意和好奇心以及探索意识，从而进入理性思维。“美学之父”鲍姆嘉敦认为美学的对象就是“可感知的事物”，它与哲学把“可理解的事物”作为研究对象是不同的[1]。席勒认为“美仅仅是感性事物的一种属性，而构思美的艺术家，只有在把握住自然所产生的外观时才能达到美。”[2]反映论的科学美在科学家彭家勒那里是一种与科学无关的美，是潜藏着感性美之后的比较深奥的美，“这种美在于各部分的深奥秩序，并且纯粹的理性能够把握它”[3]。彭家勒所说的科学美就是科学理论所反映的自然界的内部结构和规律。比如，自然界本身是统一的，反映到科学理论中，就是理论的统一美，理论能够概括最普遍的自然现象;自然界是和谐的，反映到科学理论中，就是理论的和谐美，理论能够体现自然界各种不同事物之间的和谐关系;自然界是简单的，反映到科学理论中，理论能够用最简单的概念体系或公式体系描述表面复杂，但内部结构简单的关系;自然界有许多对称的事物，反映到科学理论中则表现为公式左右对等，或某种结构具有对称的关系。

反映论能够使得科学家高度关注科学创造过程中的自然美，鼓励科学家去通过观察、实验汲取自然美的要素，同时也能够发挥人的主观能动性，在人脑中再现自然美，并以科技成果的形式呈现出来。反映论的不足之处是，它假设了科学美的终极来源是自然界，但不能说明自然界为何如此之美，其背后有无玄机。另外，如果科学家囿于自然美的考察而忽视科学美的自由创造的一面，则可能制约科学家的创造力，因为如果人们过于关注自然表面的美而不善于运用自由创造的概念，那么近代以来的分析科学就不可能产生。特别是科学数学化运动以来，抽象的概念体系在某些科学系统中很难找到直接的自然图像，不同的、甚至相互矛盾的科学理论体系都能够解释或预测相同的自然现象，使得人们对于科学的实在图像产生怀疑，从而使得人们对于科学理论的美是否是对自然界的美的反映产生怀疑。

二、成果論科学美学观

这种科学美学观是把科学成果本身作为审美对象，研究其中的审美价值。科学理论作为科学成果的一种形式，不仅具有实用价值，还有审美价值。牛顿的行星运动三定律、麦克斯韦方程组、爱因斯坦的质能关系式、薛定谔的波动方程，这些科学理论不仅在现实生活中产生实用价值，它们本身就具有美感，供人们玩味、欣赏。科学理论的简单性、统一性、对称性、和谐性、守恒性等，都是科学理论本身所具有的美的特征。人们根据科学理论创造的技术人工物，如别墅、桥梁、航空飞机、宇宙空间站等，具有毋庸置疑的实用性，但同时也成为审美对象，具有审美价值。它们的对称性、奇异性、简洁性、和谐性等唤起观赏者或使用者的美的享受。诺贝尔物理学奖得主，华裔科学家杨振宁说：“学物理的人了解这些像诗一样的方程的意义以后，对它们的美的感受是既直接又十分复杂的……（甚至一些优美的诗句）都不够全面地道出学物理的人面对这些方程的美的感受。”那“似乎是一种庄严感、一种神圣感、一种初窥宇宙奥秘的畏惧感”。那种美“似乎是筹建哥特式教堂的建筑师们所要歌颂的崇高美、灵魂美、宗教美、最终极的美”[4]。

成果论科学美学观与反映论科学美学观有很大的区别，成果论注重科学成果本身的美，至于这种美是来源于自然还是人的主观构造，则没有交代。而反映论则认为科学美的根据是自然美，它是对自然美的反映。成果论不关心自然本身是不是美的，它不否认自然本身的美，也不肯定自然本身的美。成果论对于自然界是悬置的，它只关心科学理论、技术产品本身的美。这样看来，成果论对美的来源不加解释，或者可以有两种解释：一是承认反映论，认为美来源于自然;二是认为美来源于人的自由创作，与自然无关。对于后一种情况，海森堡论及原子论时说道：“通过实验技术的异常改进，虽然可以从原子产生的作用观察到原子，但它不再是我们直接所能感觉的直观对象。因此，自然科学家必须在这里放弃这样做，把他建立他的科学所用的那些基本概念同感观世界直接联系起来。”[5]所以，成果论与反映论可以有交集，也可以脱节。成果论有利于科学家高度重视科学成果创造过程中的美学标准，有利于科学家审视科技产品的美学内涵并随时做出修正。在根本上说，美学标准在科学理论的构建过程中已经存在，如果缺乏这些审美标准，不仅科学理论本身无法构建，不同科学理论之间也不能进行比较评价。所以，科学理论体系是一个可错的体系，没有概念是不可以修改、甚至不可以抛弃的。成果论更加强化了这种印象。

三、创造论科学美学观

自然美是神创造的，科学美是科学家创造的。莱布尼茨说：“自然之美是如此伟大，对它的凝视是如此惬意。”人们都应该寻求美的真理，他们这样做就是作为上帝的镜子起作用，因为“整个世界最好的东西”是上帝以至美创造的[6]。和艺术家用艺术手段创造艺术美一样，科学家用科学手段，比如公理、定理、公式、实验、假说等创造了科学美。物理学定理具有数学美，在20世纪的数学发展中，狭义相对论的数学基础是四维时空连续体的概念，广义相对论的数学基础是黎曼几何，量子力学的数学是希尔伯特空间的数学结构，非阿贝尔规范物理学则建立在纤维丛基础之上。物理学所赖以产生的数学抽象而美丽，而数学本身也是科学家的自由创造物，它脱离经验，具有统一、连贯、惊奇、对称、完美等审美价值。科学家认识自然，创造科学成果，在人类思维的层面上呈现世界的画面，虽然不同的科学理论可能并不一致，但每一幅科学画面本身都透出某种和谐、简单和统一的美感。比如科学美中的逻辑简单性要求理论尽可能简单明了，用最少的概念表达最多的自然现象。创造论比成果论更加强调科学成果的产生过程，更加强调科学成果与人的主观能动性的关系。在创造论看来，科学美不是来自对自然美的描摹，而是科学家在大脑中自由创造的结果，和科学家的信念体系关系最为密切。“新的数学公式所描述的不再是自然界本身，而是我们关于自然的知识。我们也已不得不摒弃几个世纪以来被视为一切精密科学的当然目标的对自然的描述。”[7]爱因斯坦说：“相信世界中本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作的基础。”“任何科学工作，除完全不需要理性干预的工作之外，都是从世界的合理性和可知性这种坚定的信念出发的。”[8]当然，反映论也不否认科学美具有一定的创造性，但它的创造性仅仅限于对自然美的某种重组。不像反映论那样，创造论肯定科学美是大脑完全自由的创造，可以与自然美无关。也就是说，人工创造的美可以是自然界中没有出现或不能出现的。这种科学美学观更加强调科学的自由创造精神，有利于科学家大胆想象、大胆创新，但从重视感性美的材料的角度看，比如对于科学观察美、科学实验美的重视不够，可能使得科学美的创造脱离事实基础。

四、交融论科学美学观

这种科学美学观是在创造论的基础上进一步讨论科学美产生的条件。科学美是科学创造的结果，科学理论的探索、构造的过程，技术产品设计和建造的过程都是再现美的过程。科学美只有在审美思维、审美意识发展的较高阶段，即理性思维和審美思维相互交融的阶段，才能产生出来。按照交融论，在人类社会之初，没有所谓“科学美”，因为科学美是人类理性思维和审美思维发展的产物。理性思维，比如人类逻辑思维能力的提高，审美思维，比如人类艺术感的深层进步，这两者对于科学发现都是相辅相成、不可或缺的。按照交融论，科学美还是一个不断进化的过程，随着人类意识越来越成熟，科学越来越美，越来越发达。

交融论是与创造论相协调，但它与创造论不同的是，它有一种发展的眼光，从人类理性和审美的发展中把握科学美的创造过程。它还强调理性与审美对于科学美的创造所具有的同样重要的意义。理性思维似乎没有什么感性美，而审美思维似乎又缺乏理性深度。只有把两者结合起来，才能产生科学美。这就确立了科学美的两个支柱：理性和感性。理性和感性的发展是科学美形成和发展的必要而充分的条件。那么，理性和感性发展的社会条件是什么？从这个问题出发，人们提出科学美的发展论观点。

五、发展论科学美学观

这种观点认为，科学美是人类社会实践发展的成果。在人类发展之初，科学和艺术统一在某种朦胧状态的美的意识中，美的观念或美的创造通常与巫术和神话联系在一起。随着人类实践的发展，人的理性越来越清晰、越来越强大，人们的发明和创造的形式和内容都更多地深入到对自然界的深层结构的认识中，直接从自然界的深层美中汲取美的资源。天然美不仅表现在事物外部，还深入到事物内部，而对这些天然美的认识也越来越深刻，形成人工美的产品，如高深的科学理论、高端的技术产品等。这就是说，人们发现的科学美随着实践的发展越来越广泛，越来越深刻。另外，科学美的地位和重要性也随着科学的发展而日益突出。科技伦理在科学发展中日益重要，因为科技的发展，如原子武器、化学武器、克隆人的问题，都与美学评价联系起来。对人的评价也与人的科技技能、知识教养等联系起来。科学美是人类认识美的发展过程的结果，是人类创造美的发展过程的结果，也是人类生产实践和科学实践的结果。

上述科学美学观各有侧重，各有特色。交融论强调人类理性思维和审美思维的发展对于科学美的重要性，而创造论则侧重社会实践对于科学美的重要性。这两者是不矛盾的，因为社会实践的发展与人类理性思维和审美思维的发展是一致的。但是，交融论更注重科学美的创造性过程和条件，而发展论则侧重科学美的越来越深入的实践问题，强调科学美对于高端科技的日益重要性。从交融论看，高端科技是人类理性和感性双重交融发展的产物，对于人类实践具有重要而深远的影响。核电站、航空工程、基因工程，这些高端科技固然有深层的美，但同时也提出严峻的现实问题，它们从规模和影响力上都与人类总体命运有着深刻的关联。与美并存的丑也同样存在。科技伦理的命题越来越多地提出来，与之相关的科学美命题也越来越难以破解，这对于科学美概念本身是一个挑战，也是一个发展的机遇。

参考文献：

[1]鲍姆嘉敦.美学[M].北京：文化艺术出版社，1987：169.

[2]席勒.秀美与尊严[M].北京：文化艺术出版社，1996：113.

[3]彭家勒.科学的价值[M].北京：光明日报出版社，1988：357-358.

[4]杨振宁.美与物理学[M].上海：华东师范大学出版社，2011：11.

[5]海森堡.严密自然科学基础近年来的变化[M].上海：上海译文出版社，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.物理学家的自然观[M].北京：商务印书馆，1990：11.

[8]爱因斯坦.爱因斯坦文集：第2卷[M].北京：商务印书馆，1977：284.