作文母体之“科学与艺术”
一、母体阐释
（一）“科学”一词，源于中国古汉语，科举之学。而“科”，单独有分类，条理，项目之意，“学”则为知识，学问。因此近代翻译文章中，引入了这个词汇，意为各种不同类型的知识和学问。科学这个词开始在中国广泛应用起来。是对一定条件下物质变化规律的总结。科学的特点呢，是可重复验证、可证伪、自身没有矛盾。
1888年，达尔文曾给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，做出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵，即事实与规律。科学要发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是，而不是脱离现实的纯思维的空想。至于规律，则是指客观事物之间内在的本质的必然联系。因此，科学是建立在实践基础上，经过实践检验和严密逻辑论证的，关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。
科学也有很多分类。首先指对应于自然领域的知识，经扩展、引用至社会、思维等领域，如社会科学。它涵盖两方面含义：致力于揭示自然真象，而对自然作理由充分的观察或研究。科学是反映事实真相的学说。科学首先是一种学说，这种学说是对事实真相的客观反映。科学与事实真相的关系是密不可分的。科学是文明的永恒、普适、唯一性就是科学。科学有别于真理，真理就是一定前提条件下的正确的客观规律及其描述，而科学就是一定条件下的合理的方法、实践机器描述；科学不一定是真理，真理就一定是科学。
（二）艺术，一种文化现象，大多为满足主观与情感的需求，亦是日常生活进行娱乐的特殊方式。其根本在于不断创造新兴之美，借此宣泄内心的欲望与情绪，属浓缩化和夸张化的生活。文字、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧、电影等任何可以表达美的行为或事物，皆属艺术。艺术是一种很重要、很普遍的文化形式，有着非常复杂而丰富的内容，与人的实际生活密切相关。艺术作为一种精神产品，具有无限发展的趋势，并在整个社会产品中占有越来越大的比重。艺术价值是很重要的精神价值，其客观作用在于调节、改善、丰富和发展人的精神生活，提高人的精神素质（包括认知能力、情感能力和意志水平）。艺术的欣赏就是人对艺术品的价值进行发现和寻找，是欣赏者、创作者及表演者之间的情感交流与情感共鸣。在艺术欣赏过程中，作者或表演者用动作、色彩、声音以及言词把自己所曾经体验过的感情表达出来，以感染观众或听众，使别人体验到同样的感情。艺术欣赏所产生的情感从表面上看具有超功利性，但它不是对功利性的否定，而是对功利性一种更为广泛、更为深刻的肯定
（三）从科学和艺术的定义看，两者似乎关系不大，其实不然。科学家追求的普遍性，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。科学家追求的普遍性，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。可以从以下几个层面来说：
首先从研究对象来说。科学研究的本质是揭示大自然的奥秘。
然后从研究的过程来说，科学家开展科学研究的过程与艺术家进行艺术创作的过程是相似的。都是一个追求创新、追求卓越的过程。都有一个全身心的探索过程，而且需要达到前人所没有达到的境地。追求创新必然需要经历一个艰苦曲折的过程，科学家和艺术家都需要让思想自由飞翔，也需要经历一个孤独地面对自然的时期。
接着是从科学和艺术的表现形式上来说。科学家在发现自然的规律后，需要将它们展示在世人面前。现在，随着画图软件的技术进步，科学论文越来越强调用图形、视频等吸引读者。科学家在表达其思想和结果的同时实际上也在做艺术家做的事情。科学与艺术能达到相互促进，相互影响的。所以，有些时代科学和艺术的繁荣是同步的。 二、材料解读
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1、李政道《科学与艺术》
大自然本身具有一些基本的特征，如简单、美、对称、和谐等等，必然在其物理规律（定律或公式）中有所体现。一个方程可以表现出简约和对称的美。黄金数则与美丽的五次对称性[如五角星]相联系。也可以说看到了连分数、连根式的分形结构[分别为花状和树枝状分形]，从而您的脑海里可以浮现出分形的美丽图案。一个非线性的方程可以与沟渠中的水波甚至大海中的惊涛骇浪联系起来。
解读：大自然本身具有一些基本的特征，如简单、美、对称、和谐等等，必然在其物理规律（定律或公式）中有所体现。科学研究实际上就是要揭示大自然的美丽，科学研究到最高的层次一定会发展到艺术的层面。而另外一方面，从艺术的角度，自然界实际上是最大手笔的艺术家。许多艺术家实际上都在从鬼斧神工的大自然吸收艺术营养，表现大自然的美丽。一方面，由于自然规律本身是美丽的，所以展示出的科学理论和实验结果也一定是美丽的。当然，另一方面，科学家也需要一定的艺术素养，知道如何来展示美丽。这就是科学与艺术的统一。所以，科学和艺术是不可分的，两者都在寻求真理的普遍性。普遍性一定植根于自然，而对自然的探索则是人类创造性的最崇高的表现。事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义 2、《庄子杂篇·天下》
判天地之美，析万物之理，察古人之全。寡能备于天地之美，称神明之容。是故内圣外王之道，暗而不明，郁而不发，天下之人各为其所欲焉以自为方。悲夫！百家往而不反，必不合矣！后世之学者，不幸不见天地之纯，古人之大体。道术将为天下裂。
译文：割裂天地的完美，离析万物之理，把古人完美的道德弄得支离破碎，很少能具备天地的完美，相称于神明之容。所以，内圣外王之道暗而不明，抑郁而不发挥，天下的人各尽所欲而自为方术。可悲啊！百家各行其道而不回头，必定不能相合。后世的学者，不幸不能见到天地的纯真和古人的全貌，道术将被天下所割裂！
解析：科学和艺术的评价也分不同的层次，有大众的层次，也有科学和艺术本征的层次。得到通俗的大众化的廉价喝彩，甚至得到众星捧月般的拥戴，可能都是过眼烟云式的繁华，未必是真正的科学和艺术的高水准。因为，通常曲高必定和寡。一个杰出的科学家/艺术家因为思想超越时代，往往是穷困潦倒一生，这在历史上不范其例，曹雪琴、梵高、波尔兹曼。。。可以列出一个长长的名单。
由于科学与艺术是相通的，而通常科学强调的是逻辑思维，艺术强调的是形象思维。一个科学家/艺术家如果能够很好地利用这两种思维，使逻辑思维和形象思维在大脑中相互促进，则有更大的可能性提出创新性的思想，做出原创性的成果/作品，成为大师的可能性大增。著名的例子有达芬奇兼有科学家和艺术家的身份，爱因斯坦的小提琴，费曼的架子鼓，科学家开展科学研究的过程与艺术家进行艺术创作的过程是相似的。都是一个追求创新、追求卓越的过程。都有一个全身心的探索过程，而且需要达到前人所没有达到的境地。追求创新必然需要经历一个艰苦曲折的过程，“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。高水平的科学家和艺术家的境界是相通的，都一定经历了十年磨一剑的艰辛。也一定会体验“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”、“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”、“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”做学问的三个境界。科学家和艺术家都需要让思想自由飞翔，也需要经历一个孤独地面对自然的时期。孤独的灵魂，甚至是与世俗社会不相容的灵魂，必定有一个痛苦挣扎的过程。
3、赵鑫珊《爱因斯坦与艺术》
爱因斯坦对音乐的痴迷：他欣赏西方古典音乐，认为对所酷爱的音乐家巴赫的任何评论都是亵渎与不敬；不仅仅是欣赏，在科学思想领域迷津密布的时候，他往往亲自操“弓”上阵，借琴弓突出重围；此外，他更是常常与志同道合的普朗克共奏物理学界的高山流水之音。 爱因斯坦对于文学的热爱与对音乐的热爱相差无几。在列举了爱因斯坦所热爱的作家群之后，作者选取了他青年时代与友人朗诵海涅作品的事例，引用爱因斯坦比较高斯与陀思妥耶夫斯基对于他的影响后者更重要的评论，这些都直接地论述了爱因斯坦对于文学艺术的重视。
解读：一个唯有以“新的勇气去愉快地正视生活的理想”，并具“善、美、真”的人，
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才可对艺术不懈地投入——进而树立起科学的美学标准！也才可以对科学不懈地追求——垒筑起艺术的科学高峰！而这份投入、这份追求又分明源自于对祖国、对人民的自觉又无比的爱戴！在这份爱戴之中，依托于广阔而深邃的文化背景，站立起来的也不仅仅是一个伟大的科学家，更是一个富有哲学探索精神的杰出的思想家，而同时又必然是一个具有高度社会责任感的正直的大写之人。通过探讨爱因斯坦与艺术的关系，揭示科学与艺术的互补性与统一性，指出造就一个杰出的科学家需要有广阔深邃的文化背景。作者高屋建瓴地看待科学、艺术、哲学三者间的关系，从哲学、美学的角度全方位地看世界；他以爱因斯坦与艺术的密切关系为例，论证科学与艺术是人类智慧的两个方面，它们相辅相成，不可分割。研究数学、物理学和天文学的人当拥有这般审视天地之大美的心胸，这才是自然科学研究的最高目标。只有怀着这一崇高目标的人才有可能做出伟大贡献
4、李政道《创造力：科学和艺术的共同基础 》
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。
艺术，例如诗歌、绘画、音乐等等，用创新的手法去唤起每个人的意识或潜意识中深藏着的、已经存在的情感。情感越珍贵，反响越普遍，跨越时空、社会的范围越广泛，艺术就越优秀。 科学，例如天文学、物理学、化学、生物学等等，对自然界的现象进行新的准确的抽象，这种抽象通常被称为自然定律。定律的阐述越简单，应用越广泛，科学就越深刻。尽管自然现象不依赖于科学家而存在，但对自然现象的抽象和总结是一种人为的、属于人类智慧的结晶，这和艺术家的创造是一样的。
在科学中，人们研究物质的结构，知道所有组织都是由分子、原子构成，原子又都由原子核和电子构成，原子核又由质子、中子组成，质子、中子又由夸克组成等等。人们认识了物质的基本结构，进而去认识世界和宇宙。 科学技术的应用形式会不断发生新的变化，但其科学原理并不随这些应用而改变，这就是科学的普遍性。
在19世纪和20世纪之交，科学上有两个关键性的发现，它们看上去似乎有些神秘，与我们的日常生活无关。一个是迈克尔逊和莫雷在1887年做的光速实验，另一个是普朗克在1990年发现的黑体辐射公式。前者是爱因斯坦狭义相对论的实验依据，后者为量子力学奠定了基础。正是有了相对论和量子力学，20世纪的科技发展，如核能、原子物理、分子束、激光、X射线技术、半导体、超导体、超级计算机等等，才得以存在。因此，科学原理应用越广泛，在人们社会生活中的表现形式也越多样化。
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。对艺术的美学鉴赏和对科学观念的理解都需要智慧，随后的感受升华与情感又是分不开的。没有情感的因素和促进，我们的智慧能够开创新的道路吗？而没有智慧的情感能够达到完美的意境吗？所以，科学和艺术是不可分的。
解读：科学和艺术是不可分的，两者都在寻求真理的普遍性。普遍性一定植根于自然，而对自然的探索则是人类创造性最崇高的表现。事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义。
5、王小波《沉默的大多数》
倘若我说，科学知识分子比人文知识分子人品高尚，肯定是不对的。科学知识分子里也有卑鄙之徒，比方说，前苏联的李森科。但我未听到谁对他的学说说过什么太难听的话，更没有听到谁做过这样细致的分析：李森科学说中某个谬误，和他的卑鄙内心的某一块是紧密相连的。倘若李森科不值得尊敬，李森科所从事的事业——生物学——依旧值得尊重。在科学上，有错误的学说，没有卑鄙的学说；就是李森科这样卑鄙的人为生物学所做的工作也不能说是卑鄙的行径。这样的道德标准显然不能适用于现在中国的艺术论坛，不信你就看看别人是怎样评论贾平凹先生的《废都》的。很显然，现在在中国，文学不是一种超越现世、超
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越人类的事业。我们评论它的标准，和三姑六婆评价身边发生的琐事的标准，没有什么不同。贾先生写了一部《废都》，就如某位大嫂穿了旗袍出门，我们不但要说衣服不好看，还要想想她的动机是什么，是不是想要勾引谁。另外哪位先生或女士写了什么好书，称赞他的话必是功在世道人心，就如称赞哪位女士相夫教子、孝敬公婆是一样的。当然，假如我说现在中国对文艺只有这样一种标准，那就是恶毒的诽谤。杜拉斯的《情人》问世不久，一下就出了四种译本（包括台湾的译本），电影《辛德勒的名单》国内尚未见到，好评就不绝于耳。我们说，这些将是传世之作，那就不是用现世的标准、道德的标准来评判的。这种标准从来不用之于中国人。由此得到一个结论，那就是在文学艺术的领域，外国人可以做超越人类的事业，中国人却不能。
在文学艺术及其他人文的领域之内，国人的确是在使用一种双重标准，那就是对外国人的作品，用艺术或科学的标准来审评；而对中国人的作品，则用道德的标准来审评。这种想法的背后，是把外国人当成另外一个物种，这样对他们的成就就能客观地评价；对本国人则当作同种，只有主观的评价，因此我们的文化事业最主要的内容不是它的成就，而是它的界限；此种界限为大家所认同，谁敢越界就要被群起而攻之。当年孟子如此来评价杨朱和墨子：“无君无父，是禽兽也。”现在我们则如此地评价《废都》和一些在国外获奖的电影。这些作品好不好可以另论，总不能说人家的工作是“禽兽行”，或者是“崇洋媚外”。身为一个中国人，最大的痛苦是忍受别人“推己及人”的次数，比世界上任何地方的人都要多。我要说的不是自己不喜欢做中国人（这是我最喜欢的事），我要说的是，这对文化事业的发展很是不利。
解析：当我们认真地评价艺术时，所用的标准和科学上的标准有共通之处，那就是不依据现世的利害得失，只论其对不对（科学）、美不美（艺术）。
6、梁漱溟《人生的艺术》
关于人生的意义：人生不好说目的，因为目的是后来才有的事；但未尝不可说人生有其意义。人生的意义在那里？人生的意义在创造！ 解析：从梁漱溟先生众多关于人生和治学的著述中精选出数十篇，按照其所论述的主题将其分为上下两编。由梁先生的长子梁培宽先生亲自审定篇目，在本书中，先生细腻坦诚的笔触之下，其艰难跋涉探求人生、治学、社会等问题之解决途径的躅躅身影清晰可见；而先生九十多年的人生轨迹中学习之历程、思想之嬗变以及以天下兴亡为己任的精神也纤毫毕现地展现在我们面前，从而为了解和研究中国最后的大儒——梁漱溟先生的人生经历、学术思想以及生活情操提供了丰富而翔实的资料。
7、《科学与艺术的联姻》 一、背景
随着古典主义、浪漫主义的不断衰退，二十世纪的欧洲艺术，摒弃了传统艺术对现实世界的客观描绘，强化个人主观感受和价值观的表现。欧洲工业革命和政治革命，使得西方科学技术高速发展，人的视野也不断开阔。欧洲新兴一代的艺术家认为，传统艺术的表现手法古老、陈腐，与高速发展的社会以及新时代的精神不相符合，因此他们开始探寻艺术创作的新手法。不但各艺术门类在形式上相互借鉴，艺术家们也借助自然科学赋予作品时代的个性。 在这一科学与艺术相互借鉴的时代背景之下，荷兰艺术家埃舍尔的出现，无疑为其联姻作出了不可磨灭的贡献。他以数理学原理为参照，创作了众多的图像，带领人们进入了视幻觉的绮丽空间，并为三维空间图画的发展奠定了基础。 二、埃舍尔简介
埃舍尔原名摩里茨·科奈里斯·埃舍尔（Maurits Cornelis Escher，1898-1972），是荷兰著名的图形艺术家。1898年他出生于荷兰北部昌伐登，他的父亲是一位建筑工程师，他希望埃舍尔也能够从事建筑行业。因此，在埃舍尔中学毕业后，父亲就送他去哈勒姆学习建筑。但在学校，埃舍尔的成绩十分糟糕，表现出对绘画的浓厚兴趣，加之在此时期结识了荷兰知名艺术家萨谬尔·马斯基塔，他教授了埃舍尔在不同材料上的版画技巧，为他以后的艺术创作打下了坚实的基础。
毕业之后，埃舍尔在意大利度过了一段时期的旅居生活，深为美景所陶醉的他，完成了
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大量的写生，他把跌宕起伏的山峦、风情迥异的城镇都融入到版画作品之中。后来，他恋爱并结婚，其作品也由对风景的写照过渡到对爱情的描绘，其风格也逐渐由写实主意过渡到抽象主意。30年代末期，埃舍尔由意大利辗转到西班牙，开始了他的另一段游历。在西班牙的时期，摩尔人建筑上的装饰图案，深深地吸引了埃舍尔，也对他的创作风格产生了极大的影响。那些简单的几何图案，图与地的交融契合，二维和三维空间内的精妙转换，也成其为埃舍尔这一时期创作的主题。50-60年代，埃舍尔开始尝试运用严密的数理学原理，以及人的视知觉原理，创作一系列的具有视幻觉的图形。这些作品不但将人们带入一个虚幻奇妙的视觉世界，还让人开始思考科学、哲学与艺术之间的关联。
埃舍尔的作品，具有哲学、建筑学、物理学的多重语境，因此将他简单地归属于任何一个艺术流派都是有失偏颇的。他的画作，充斥着对时间、空间及生命的思索，不但为三维视像的产生奠定了基础，也为视觉艺术的发展提出了新的命题。 三、埃舍尔的作品分析 纵观埃舍尔的作品，不难看出他勇于在绘画中需找更多的可能性，并不断地在科学与艺术联姻中做着尝试。他试图打破艺术、科学、哲学以及心理学之间的界限，用单纯的手法创造出超越现实的视觉幻象。他的作品中，放弃了传统绘画的平面透视原理，开始探索三维空间的妙曼美景，表达了独特的艺术观念，将写实主义与超现实主义完美地融合在一起。 （一）严谨的数学分割
在旅居西班牙的时期，埃舍尔深为摩尔人的建筑装饰画所吸引，那些形与形之间的镶嵌，图与地之间的完美交融，无疑为埃舍尔带来了无限的创作灵感。他曾经撰写过一篇关于镶嵌图形的文章，其中写到：“在数学领域，规则的平面分割已从理论上研究过了??，难道这意味着它只是一个严格的数学的问题吗？按照我的意见, 它不是。数学家们打开了通向一个广阔领域的大门，但是他们自己却从未进入该领域。从他们的天性来看他们更感兴趣的是打开这扇门的方式，而不是门后面的花园。” 传统的镶嵌画，形体之间没有任何重叠，也没有空隙。而且这些图形往往都规则的几何形体，通过简单的计算，组合排列而成。而埃舍尔的作品，不再仅仅局限于规则几何形的分割，他运用了几何学中的反射、变换、旋转等定理，将规则几何形幻化为生动的动物、人形等等，打破了传统镶嵌画的生硬刻板，更多地注入了盎然生机。
埃舍尔的这种镶嵌画，往往由两到三个的写实图形，通过色彩的不同表达，构成清晰分明的层次。形与形之间百分之百的契合，无疑是经过他精密的计算和精巧地绘制。在这样的作品中，不但艺术的精妙情趣跃然纸上，科学的严谨性也不言而喻。他在艺术中，对于科学的探索，是孜孜不倦的，也是具有历史开创性的；不但促进了三维空间绘图的发展，也为单一艺术的发展方向提供了蓝本。 （二）拓扑学的应用 拓扑学，是数学分支里的一种研究连续性现象的学科，通常对数学衍生出的一些几何问题进行探讨，比如几何图形在连续变形下保持不变的性质。埃舍尔的《莫比乌斯带I、II》运用了拓扑学中的莫比乌斯定理，创作出了既有审美情趣又有数学逻辑的作品。带子的一端固定，另一段扭转180度与固定端相连接，得到一种单侧的不可定向的曲面，称之为莫比乌斯环带，它具有两个性质：一、如果将它沿其中线剪开，它不会分裂成两个闭合的环；二、它其实只有一个面和一条边。埃舍尔的《莫比乌斯带I、II》分别以图形的方式简洁地向观者阐释了以上两个特点。在《莫比乌斯带I》中的三条蛇分别首尾相连。如果顺着蛇的方向看，它们似乎始终连接在一起；但如果我们将带子从裂口处拉开一定的距离，会发现仍是两个纽结在一起的一个完整的带子。再看《莫比乌斯带II》，看似在相反面上的红色蚂蚁，实际上只是在一个面上行走。这样一种似是而非的视觉效应，更吸引人的关注，启发人们主动思考，探索科学的奥秘。 （三）逻辑空间的悖论
在埃舍尔后期创作的艺术作品中，还有一些关于三位空间的奇异建筑式绘画。他深入地研究了几何学与空间逻辑的关系，并理性地分析了透视的规律，利用人们视觉暗示的特点，创造了让人难以置信的奇幻空间。其中，最著名的要数他于1961年创作的《瀑布》。这一画作得依据是彭罗斯的三角原理：三个截面为正方形的长方体所构成，三个长方体两两相连组合成为一个三角体，每两长方体之间的夹角都是直角。在《瀑布》中，两个被拉长的彭罗斯三角组成了曲折的水道，最后形成了瀑布。随意地一看，画面精细，结构完整，没有什么惊喜。
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