高小山說
科學與藝術，是人類社會的文明遺產。在很多人的理解中，它們是風馬牛不相及的兩件事，前者理性、後者感性。但兩者之間又存在著千絲萬縷的糾葛，既互補，同時又帶一點競爭、對立的關係，愛恨交織。
在一年一度的高山年會上，科學家與藝術家齊聚一堂，對科學與藝術的異與同、互補與對立進行了一番探討。
高山釋出會“科學與藝術”論壇
主持人
謝曉東
，在藝科技，創始人&董事長
嘉賓
吳國盛
，高山書院校董，清華大學科學史系主任
張雙南
，中科院粒子天體物理重點實驗室主任
泰祥洲
，著名藝術家
張楊
，著名導演，編劇
科學=有用；
藝術=無用？
張楊：
對於科學與藝術，一個普遍的觀感是：
科學不管是在從0到1，還是從1到10的階段，總能為社會解決很多問題，推動社會一步步往前進步；相比之下，藝術似乎更無用一些。
當然，概念上我們可能會把藝術歸於人的精神糧食，但它對於這個世界的進步並沒有多大、多實質的作用。
張雙南：
藝術有沒有用咱先撇開不說，其實科學也未見得有用（雖然技術是有用的）。
在做科學基礎研究的時候，我們常常都會面對別人的質疑：這研究有啥用？而我們一般習慣以藝術作盾牌說：“藝術也沒什麼直接/短期用處，但大家不也那麼喜歡？所以同理，
大家都應該像欣賞藝術般欣賞科學。”
但這也僅僅是從短期的功利性的角度來講——事實上，
在人類的文明史中被遺留下來，併成為人類文明的支柱的，正是藝術作品及科學知識。
謝曉冬：
所以在張老師看來，在無用這一點上，科學和藝術實際上是盟友。
科學=把模糊的事搞清楚；
藝術=把清楚的事搞模糊？
張雙南：
也不全然。關於科學與藝術，有一個流傳甚廣的說法，說科學與藝術是同一個硬幣的兩面，是不分家的。這個觀點我就不同意。
很大程度上，
科學是把模糊的事情講明白，含糊不得；而藝術正好相反，在於把明白的事情搞模糊，力求留下詮釋空間。
所以藝術和科學所做的事以及初衷有比較大的不同。
當然，二者也有共同之處，就是都需要創新、需要想象力和跳躍性，二者之間可以存在很好的友誼。
吳國盛：
經張教授這麼說，科學與藝術的關係一下就有種“劍拔弩張”的氣勢了，高山就喜歡“挑事”的科學家。如果咱們的論壇只是為了讓藝術家、科學家握手言歡、一起排排坐吃果果，這不太符合高山的初心。
藝術=前瞻創造；
科學=踏實鋪墊？
泰祥洲：
這就要看我們用什麼尺度來衡量科學與藝術了。這個場合可能不適合往藝術細節裡探究，太技術了——但如果單從人類文明歷史的宏觀角度來看，藝術與科學顯然共同承載了整個人類文明的發展程序。
而在這個過程中，
藝術是每個時期對於未知世界的一個全新描述，它是一個具有前瞻性、創造性以及前沿性的工作，而科學像是中間的，將之一步步實現的一種過程和手段。
謝曉冬：
所以按泰老師的意思延伸開來，藝術之所以用一種模糊的方式展現，一定程度上也是因為藝術對世界、對未來有一個前瞻性、敏感的認識，而當下還沒有科學能把它明確解釋清楚。
張雙南：
確實，像泰老師所說，藝術家的想象力不受實驗室、已知規律的約束，想象空間更大、更有前瞻性，這對人類文明非常重要，因為如果沒有前瞻性，文明經常會迷失方向。
不過
科學上也有前瞻性，只不過科學的前瞻性往往是靠蒙的，或者說在意外中產生，而不是事先預料到而有意為之。
當然，一些前瞻性也來自於科學家對自然深刻的洞察力，透過提出深刻的問題，啟發後面科研的方向。
藝術指導科學？
科學引領藝術？
張雙南：
在科學研究過程中，藝術審美常常起到很大的作用。
以之前特別轟動的高畫質版黑洞照片為例。那照片究竟是真是假？既真也假。我的《極簡天文課》封面照片是個黑洞，那張圖其實是插畫師團隊在和我溝通之前畫的，而在那之前還沒有釋出那個黑洞的高畫質版照片，但意外的是，它跟3月24號釋出的高畫質版的黑洞照片幾乎一模一樣。
那麼他們是怎麼做出來的黑洞照片？簡單粗暴來講的話，是“造假”。但細細說來，其實是根據那8臺射電望遠鏡的觀測資料以及他們對望遠鏡的理解，加上他們的審美，最後透過合成的辦法創造出來的一個照片，既是科學，也是藝術。
所以我有時候說，
科學就是對自然的審美髮現
，這個黑洞照片就是一個很好的例子。
又比如，
很多科學家建立理論模型、方程的時候，都涉及審美。
我們特別尊重的楊振寧先生，他最重要的貢獻還不僅是他獲得諾獎的發現：宇稱不守恆，還有他的楊-米爾斯理論。這個理論剛提出來的時候在科學界遭到了強烈的反對，因為他的方程裡的粒子質量都是零，明顯違反了常識，但他本著方程這麼寫最簡潔對稱的理由堅持這麼寫，質量問題之後再說。
結果後來果然有人想出了一個辦法，引進一個叫做自發對稱破缺的機制把問題解決了，預言了後來發現的希格斯粒子。
狄拉克也一樣。他受對稱美的指引寫下了狄拉克方程，雖然得出當時看來“荒謬”的負能量的解，但後來科學界終於意識到這些負能量解對應的其實就是反粒子，後來果然發現了反粒子。
包括提出日心說的哥白尼，當時很大程度上也是出於審美，覺得以太陽為中心的太陽系模型比以地球為中心的更加乾淨簡潔。
當然這些例子如果稍加歸納，涉及的都還是古典的審美範疇，像是對稱美、簡潔美、統一美等。這些是審美觀，但不是底層的審美規律，審美規律應該可以解釋各種審美現象和審美觀。
比如說在座的女生都特別的漂亮優雅，但沒有一個是絕對對稱的，為什麼？回答這個問題就需要審美規律。我在寫一本關於底層審美規律的書，下次高山年會說不定可以帶給大家。
但總的來說，
藝術審美在科學研究中是起作用的。反過來，科學也引領著藝術。
文藝復興時期，很多藝術家實際上也精通科學、數學，並透過他的科學知識來拓展或者深化他對藝術創作的觸覺，比如怎樣運用光線、怎麼運用幾何線條、什麼樣的比例能更好地讓大家獲得美感，最後留下了經久流傳的經典作品。從本質上來講，是用科學來理解了人類的審美。
另外，今天現代藝術也常常藉助現代科技，去把藝術的張力展現得更淋漓盡致，這是另一種藝術與科學的互動與友誼。科學與藝術的互動在藝術史/科學史上顯然是常事，而且是有益的。
泰祥洲：
我在清華讀博士的時候，認識了普林斯頓學派的創始人方文教授，當時他跟我說，你不要一股腦做藝術，去做理論研究。
為什麼？他說，300年出4個藝術家，你能排進去嗎？無論東西方，如果把藝術家放到人類文明歷史序列裡仔細觀察，其實是有規律的。找到了這個規律，藝術家也比較能暢遊在大環境中按自己的想法去隨心創作。
比如印象派，印象派藝術家為什麼能夠成功？實際上就是對於物理學、光學有了新的發現和認知。在文藝復興時期，光是直線的，所以幾何建築、幾何美學特別發達，文藝復興三傑像達·芬奇所描述的那些美，都是用精確的線條結構、幾何學來描述的。
但到了19世紀，印象派，包括畢加索，完全突破了這樣的框架，因為這時候的科學認識到光子是波，會發生衍射。所以印象派的畫對於影象的描述都是點狀，它描述的是光的不確定性，而不是確定性。
今天我們作畫，因為照相機的面世與普及，寫實的影象很大程度上就失去意義了。
所以在這個角度上，藝術是站在科學的肩膀上的。
科學提出一個新的假設，藝術就在那個假設上把影象往前做一步。
有這樣的前瞻性，才能夠在人類的歷史上留下名字，所以這就是為什麼我們經常說藝術家死了以後才會青史留名，這一個非常現實的問題。
另外，從創作上來講，現代科學發展到今天，藝術也納入了一個學術的領域，有各種學派，不僅有西方，也有整個東方學系，包含了印度、中東、中國等，本身也有它的話語權。
那麼只要你在這個結構裡把自己的作品和學術緊密相結合，你就慢慢就進入到了藝術史的序列裡。這時候即便你的藝術沒有大師級的前瞻性、創造力，也可以沉澱進這個時代的印記裡。
科學=藝術
古時候不分家
吳國盛：
從歷史上看，今天我們所認識的“科學”與“藝術”其實是一個晚近的概念，大約到文藝復興才成為一對。古時候雖然也有科學與藝術，但不是同一個意思。
從文藝復興那時開始，哲學家對人性做了一些深刻的劃分，分成三要素，叫知、情、意。知是科學追求的真理；情代表藝術的審美；意代表道德，各別對應的是科學、藝術、宗教。在康德的三大批判裡也對應我們今天常說的真、善、美。從這角度上，以硬幣為比喻不準確，它起碼也該像個三稜鏡。
所以在古代，科學與藝術原來是一家人。像是音樂，在今天是名副其實的藝術，在古代卻也是一門數學學科，宇宙學也研究了天空的音樂。
“科學”“藝術”實際上有很多部分是重疊的，都有高瞻遠矚、都有承前啟後、都有腳踏實地。
舉個例子，偏向於純粹理論的科學家，比如愛因斯坦完全不做實驗，就跟“藝術”家很像，甚至比一些藝術家還更像藝術家，靠一個腦子馳騁在自己的想象空間、思維世界，一些藝術家還得與材料、商賈打交道。
一直到近代，科學、藝術才開始分工，這個時代把無功利的部分賦予了藝術，而把功利性的部分分配給了科學。
於是乎藝術彷彿接過了審美和創造的任務，而科學一頭扎進實踐與應用的事業之中。
這是對科學的一種誤解，也是對科學家的一種不公平。
實際上，科學、藝術的本質，在人性層面上有一部分是共同的、一體的，就是對創新的衝動。
科學中最激動人心的事其實莫過於創新——發現新現象、新規律；有沒有用，也重要，但不是最激動人心之處，將來再想辦法。像是開普勒當年發現太陽系結構的規律，那種發現的喜悅
（包括研究無果時的挫敗）
，跟藝術家的創作心情在人性的深處是一致的。
今天，很多科學家經常愛跨界談藝術，一定程度上也是因為這個時代給科學家框定的角色太偏執，老要科學家扮演壯勞力、發揮實用價值，卻忽略、忘記了它在人性層面上的提升和滋養意義。這也是魯白老師在高山所強調的“科學是種生活方式”背後的內涵之一。
古希臘時代，當科學變得“功利”的時候，我在課上把它稱作為“科學的墮落/下行”，以及“藝術的自我救贖/上行”，因為藝術那時候是次於哲科的。但變遷至今，反過來可能倒是藝術家瞧不起科學，覺得科學落俗，囿於追求生產力。
謝曉冬：
確實，在中西方的早期歷史上，尤其文藝復興時期很多大的藝術家，同時也長於科學或工程，那時候科學、藝術的分水嶺並不明顯。但到了今天，分工卻越發明顯。
我想追問一下，這種情況是怎麼發生的？它背後的邏輯是什麼？在我們這個時代，還有沒有可能出現類似達·芬奇這樣的科學家兼藝術家？
吳國盛：
不大可能。現代的職業分工由博轉專，是一個時代需求。而分工之後，涉及的訓練是不一樣的。
像音樂家天天練琴五六個小時，畫家也是筆不離手；若不這麼做的話，就會缺乏成為藝術家的一些基本素質。科學家也一樣。
一定程度上，人類的分工也是文明在這個時代的一個悲劇。
科學=他律；
藝術=自律？
吳國盛：
如果真的要說，
我覺得科學與藝術最大的差別可能在於，科學從根本上是一個他律的角色，而藝術更接近自律。
藝術家最高的境界就是隨心所欲不逾矩，那個矩是個自我約束；而科學家起碼要接受來自外部世界的約束，由不得自己。
從這個角度比較來看，我們這個時代確實很容易一不小心就把藝術放到比科學高的位置，因為自律比他律要高一點。這樣一來科學家就很不甘心。
不過如果科學家與藝術家之間能有一種不甘現狀的氛圍，其實是一件好事，也是這個時代
（以及每個時代）
有希望的根本之所在。
張楊：
從一個藝術創作者的角度，其實我們也未見得能做到完全放開自我、完全自由，徹底發揮想象力，或盡情表達你想說的話。
在當下的大環境裡，藝術是依附在幾個很重要的系統之中，被緊緊束縛著的。
一個是資本的系統。因為藝術家不光是創作，也不能只是創作，比如電影藝術，我們還得作為半個商人，聊錢、聊預算、聊票房等等的事。
另一個系統是從政策到審查的系統，甚至普通的人對藝術的觀感以及道德，其實都像是一個個緊箍咒左右著藝術的創造力，限制創作者什麼東西不能碰、什麼方向不用想。
我覺得今天在中國的大環境，科學和藝術其實不太對等。高山有一個願景是科學復興，我覺得未來十幾二十年我們真的可能迎來科學復興，讓科學全心鑽到現象裡求真理；但在中國基本上很難有叫文藝復興這件事兒，讓藝術做到徹底投入作品裡隨心表達。
高小山結
科學與藝術
（以及宗教）
的關聯，既然關係到了人的根本，顯然也不是三言兩語可以概括的。老師同學們這場對話更重在拋磚引玉，只要能激發更多人更多更深層的思考，任務就達成了。
但我們一定程度都能感受到，無論是科學還是藝術，本質上都存在前瞻與本分、純粹與功利、他律與自律的交織，而兩者都是我們人類文明感知與探索這個世界不可或缺的視窗，都值得我們的關注和澆灌，把文明帶到下一個高峰。
對於科學與藝術，你又有什麼話想說？
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整理丨邱施運
編輯丨朱珍
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