用真理与价值辩证关系的原理谈谈为什么将科学精神和人文精神结合起来

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科学精神和人文精神是一种互补的关系。

科学精神和人文精神是人类精神的

两种不同形态，

他们对人类文化的创造分别起着不同的作用，

因而仅有其中的一

种是不行的，只有这两种思维方式的互补才构成完整的人类思维和文化。所以，

想用其中的任何一种来代替另一种的想法是不切合实际的，

因为这两者中的任何

一种都存在着局限性，这种局限性只有在另一种那里才能得到某种程度的克服。

一方面，若只有科学精神，那么我们的生活将会失去诗意，将变得毫无趣味

可言。诗歌、绘画等艺术都将消失，我们平时的一些客气话、问候语也会变得没

有意义，我们将丧失幻想的乐趣。可以想象，生活在一个绝对真实的世界里，必

定是枯燥乏味的。

科学也不是万能的，

因而我们没有理由用科学的方法来代替一切、

衡量一切。

科学不能解决人际关系方面的问题，

一个人对另一个人的态度是不确定的，

而且

人也是变化的，

这样就无法对人的行为和态度作出精确的预测，

甚至不精确的预

测也难以达到。

科学也不能给人生的意义提供一个终极的答案，

若是按照科学的

观点来看待人生，

也许人生就显得毫无意义，

因为根据科学的分析，

人只是一种

物质现象，

他的存在过程只是物质的新陈代谢过程而已，

此外看不出有什么意义。

人生意义的问题是不可能有终极答案的，

每个人有每个人的答案，

完全由个人自

己的探索来得出。

在这方面，

要得出一个像科学定律那样获得较为普遍同意的结

论是不可能的，

所以科学在这里无能为力。

当然，

人文也不能为之提供终极答案，

那种认为人文可以为人生意义问题提供终极答案的说法，

是不成立的，

因为实际

上人生根本不存在终极意义，

终极意义不过是人自身的一个虚构；

退一步，

即便

有，

我们人类也没有能力去认识它，

或者说，

我们没有能力知道有没有终极意义，

因为这个宇宙有什么终极意义、

有没有终极意义我们是不知道的，

宇宙为什么存

在、为什么这样存在、从何处来、往何处去我们是没有能力知道的，无论是科学

还是哲学和宗教，

都无法说清，

我们不知道宇宙，

何以知人生？科学也不能解决

人的感情问题和价值观念问题。

我们没有办法用科学的方法让一个人对另一个人

产生感情，感情是无法用数学来计算的；如果科学能够解决人的价值观念问题，

就不会有罪犯了。

另一方面，

如果只有人文精神或人文学科，

也是同样有害的，

而且也不现实。

一方面，

人类不能仅仅生活在诗意和想象之中，

人类毕竟是一种动物，

他不仅要

吃喝，还有尊严的需要，还要追求更高级的生活，他还有好奇心和控制欲，有无

限扩张的欲望，

这是不能被去除的，

因而他不可能摆脱物质生活，

这就需要科学

这种实用理性或工具理性；

另一方面，

科学既然已经发展到今天这个程度，

就不

可能再退回到原始的物我不分或科学不发达的状态，

不可能将现有的科学消灭掉。

如果只有人文精神，不要求真的精神，那么人类就会生活在虚无缥缈的幻想

世界之中，

这种艺术理性的无限制发展，

将会使人类精神陷入混乱的、

甚至是疯

狂的状态。

实际上，

在世界历史上这种疯狂状态已经不止一次地出现过。

西欧中

世纪对女巫的迫害运动，

当时宗教机构甚至还出版了鉴定女巫的手册，

迫害女巫

运动达300年之久，

致使几十万人被迫害致死

1

还有西欧宗教裁判所对异端、

尤其是对文艺复兴时期科学异端的迫害，

如果不是科学实验的检验和科学的极大

发展，

宗教的种种谎言以及它对科学异端的迫害恐怕现在还不会终止。

由此可见，

如果没有科学的后果。

由上述可知，科学与人文具有某种相互制约、相互补充的关系。相互补充，

是因为它们各有长短、

各有不同，

是因为它们任何一方都不是万能的；

相互制约，

是因为它们各自朝不同的方向、

甚至是相反的方向发展，

艺术天生具有反科学的

倾向，

而科学也具有反艺术的倾向──尽管有人认为科学也是一种艺术，

但这种

“艺术”与艺术本身在精神上有着本质的不同。

由于科学与人文的这种不同，看起来它们似乎是相互冲突的。但实际上，冲

突只是一种表面现象，

而在更深的层次上它们是相互统一的。

许多人看到了它们

之间的差异，

而没有看到它们之间的统一，

就得出结论，

似乎科学的负作用是由

科学本身所导致的，

只要发展人文、

弘扬人文精神，

就可以摆脱科学给人类带来

的危机。我们认为，科学是中性的，只是工具，它能够作出什么样的事情，并不

取决于科学本身，

在很大程度上要取决于我们的人文观念，

这就是说，

科学的负

作用要由我们的人文观念负责。

当我们的人文观念正确的时候，

科学就是有益的，

否则就是有害的，

这就是科学精神与人文精神之间的统一性。

工具本身并无意识，

它本身不会自行达到某种目的，

用工具达到什么样的目的是由工具的使用者决定

的。

比如，

刀子本身并不具有害处或好处的单方面性质，

这刀子会给人带来什么

样的结果，

取决于刀子的使用者。

决定使用者行为即怎样使用这个工具、

用这个

工具去做什么事情的，是他的价值观念，他的目的──而这是工具之外的东西。

所以，科学不应为它的后果负责，该为这后果负责的是科学的使用者。

科学精神和人文精神都是人类文明的重要标志

.

两者的相互促进相互依存才

能使人的文明走向前进人的身心走向完善

.

科学精神和人文精神是人类在实践

中创造出来的最为宝贵的两种精神。

二者之间有着共生互补的关系。

在人类社会

的改造建设中，只有将二者并重，才能保证发展实践的正确取向和成功

艺术与科学

综述：科技与人文是相互对立又相互紧密结合的关系。科技是客观存在的，而科技的发展是为了推动人类的发展，人文更是以人为本为核心。

分述：

1、科技创新与人文精神相辅相成、相互作用，共同的实践基础构成科学与人文相互贯通的契合点。

马克思曾深刻揭示科学与人文的关系：自然科学是关于人的科学，说生活有它的一种基础，科学有它的另一种基础，“这根本就是谎言”。科学从一开始就与人性相关联，与人文拥有共同的人类实践基础，“人的自然科学或关于人的自然科学，是同一个说法”。

科学认知活动是人类社会生活的有机组成部分之一，不具有特殊的独立性，无法超越人类其他文化而存在，这就决定了科学与人文价值的互通。

美国科学史家萨顿也认为，没有同人文科学对立的自然科学，科学或知识的每一个分支一旦形成都既是自然的也同样是人的。科学研究具有人文向度，“不论科学变得多么抽象，它的起源和发展过程本质上都是同人道有关的。每一项科学成果都是博爱的成果，都是人类德性的证据”。

2、在科技与人文的有机互动中，人类认识与改造自然、认识与改造自我的实践活动不断向前推进，人类文明不断发展。

一方面，科技创新为人文精神的发展提供强大的物质条件和现实支撑，使人文精神的现实展开与不断升华成为可能；另一方面，人文精神对科技创新同样起到了不可或缺的重要作用。

3、人文精神为科技创新提供价值引领和精神支撑。人文精神把人本身存在的价值和意义作为认识和实践的最高准则，直接关注人的发展目的与意义，表现为对人的生命存在和人的尊严、价值的理解、维护和追求，是一种普遍的人类自我关怀。

以人为本是人文精神的首要内涵。在这个意义上，可以说，对于人的自由全面发展这一马克思关于人类社会发展的最高价值理想，科技创新是手段路径，人文精神是目标愿景。

自然科学不是一项超越价值的事业，就研究者来看，科学研究由作为价值载体的人来操作，是人的本质力量的凝结，任何科学的研究都会自觉或不自觉地受到一定思想理论的支配；就研究对象来看，自然科学的研究对象并不是抽象的与人无关的自在事实，而是具有主体性特征的“属人的事实”，必定蕴含人的价值因素。

同时，社会价值因素对科学研究及技术应用产生的影响也是实质性的，无论在创造新价值上还是实现新价值上，科学创新都表现出社会性。

所以，没有人文精神导向的科学技术是盲目的，我们社会生活中的任何一项实践活动，如果不能给人或社会带来好处，不能促进人的全面发展或幸福的增加，它就不符合以人为本的人文精神，也与人民至上的价值取向相违背。

4、科技的创新发展，不论何时何地，都离不开人文精神的滋养。

意大利学者加林说，“如果是人文主义重新发现了对人、人的能力和人对各种事物的理解力的信念，那么科学试验的新方式、革新了的世界观、企图征服和利用自然的新努力也应当归功于人文主义的影响”。

14世纪出现的文艺复兴恢复了理性、尊严和思考的价值，摧毁了僵化死板的经院哲学体系，带来了怀疑主义的复兴和批判精神的传播，提倡科学方法和科学实验，为近代科学的发展清除了思想障碍，奠定了深厚的人文艺术背景。

爱因斯坦认为，“如果一个方程看上去不美的话，那理论一定有问题”，“真正的科学和真正的音乐需要同样的思维。”

法国作家福楼拜说，科学和艺术总在山顶重逢。古希腊艺术家根据数的规律，赋予艺术品比例上美的和谐。

黄金分割比例是西方古典主义美学的基石，到文艺复兴时期，艺术家将其体现为光影、焦点透视、人体解剖学等科学原理和写实技法，从达·芬奇的许多机械发明手稿中就能看到科学与艺术完美结合的影子。

无论是科学教育领域所提倡的STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）教育理念，还是艺术领域对艺术和技术结合的诸多尝试，都是在同源中寻找更多交叉与融合的可能性。

一、人文与科学的关系

早在公元前六世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就提出了“美是和谐”的思想，并且将这些原则运用到建筑、雕刻、绘画、音乐等各门艺术中去。

文艺复兴解放了被宗教禁锢的思想，绝不仅局限于人文文化，它涉及到思想文化领域的几个方面，由人文主义运动、宗教改革运动和新科学运动所构成，这些运动都渗透着一种理性主义，通过理性主义恢复了人的尊严。

这个时期产生了许多思想和学术的巨匠，他们在科学与人文的领域中充分施展着多才多艺的天赋，他们跨文化创造的建树起到了将科学与人文结合起来的作用。

在这方面可以列举出许多人的名字，如里昂·巴蒂斯塔·亚尔培蒂、韦罗丘、米开朗基罗、达芬奇等。

尤其是达芬奇，他不仅对各种艺术无不擅长，而且对各种知识也无不研究，从他的手稿就可以看出，他观察和研究的范围十分广泛，几乎包括了人文与科学的各个领域。

他不仅是著名的画家，还是雕塑家、工程师、建筑师、物理学家、生物学家、哲学家。在每一学科中，都在当时达到了登峰造极的水平，被公认为文艺复兴时期意大利最杰出的艺术家和科学家。

将科学与艺术结合最好的是达芬奇，可他并不是将科学与艺术结合的第一人，也不是最后一人，在科学家中李政道就是其一。

李政道教授是物理学家，但他对历史、诗词、绘画、音乐等文化艺术，特别是中国的传统文化艺术也十分喜好。

他积极倡导将科学与艺术结合，从1987 年起，先后多次与艺术家合作创造艺术作品，举办“科学与艺术”研讨会，并出版了《科学与艺术》的大型画册。

自1987年以来，中国高等科学技术中心每年举办国际科学学术会议，不但由世界一流的中外科学家和中国青年学者参加，而且每次会议都邀请画家根据会议的科学主题发挥作画。

时至今日，科学与艺术的融通，是一种时代的要求，是人类自身发展的需求。它已不单在较高层次上广泛进行，而且逐渐在成为一个“公众话题”。

二、艺术想像、审美要求对科学的影响

科学研究的本质是揭示大自然的奥秘。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。

科学在不同的层次可以表现出美，特别是在物理本质和数学基础上。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。

看到黄金数，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。

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。

李政道说：“ 科学和艺术是不可分割的，就像一个硬币的两面。它们共同的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、雕塑、音乐等，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，唤起越强烈，反响越普遍，艺术就越优秀。

科学，例如天文学、物理学、化学、生物学等，对自然界的现象进行新的准确的抽象。科学家抽象的阐述越简单，应用越广泛，科学创造就越深刻。

尽管自然现象本身并不依赖于科学家而存在，但对自然的抽象和总结乃属于人类智慧的结晶，这和艺术家的创造是一样的。

科学家追求的普遍性是一类特定的抽象和总结，适用于所有的自然现象，它的真理性根植于科学家以外的外部世界。

艺术家追求的普遍真理性也是外在的，它根植于整个人类，没有时间和空间的界限。

科学家是研究自然的普遍规律，追求自然之本真，艺术家对自然的探讨，某些时刻也在追索自然的真理，但更多时，是在探寻自然之美。歌德说：“ 艺术家在创造第二自然，他们揭示的是艺术之真。 ”

南朝画家宗炳说：“山水以形媚道”“质有而趣灵”，艺术之美、艺术之灵趣，正是自然之质、“道”的外观形式。“媚道”就是用艺术美的形式表现自然之道与自然之质，这就是艺术的最高本质！

蔡元培在民国初期大力提倡美育，认为物理学中的光和色，化学中的原子符号表，生物学中的动植物形象和形状，数学中的几何形，到处都存在美，他认为学校美育不仅可在美术音乐课中进行，也可以在自然科学课中展开。

自然科学家们在探索自然规律时，有时也被自然事物的形象、形式、对称、多样统一、光色变化等感性美所激发、所启发出创造灵感，导致新的科学发现。

所以钱学森认为在逻辑思维和形象思维二种思维之外，还有一种灵感思维，而灵感思维对于科学家和艺术家都同样需要。形象思维和灵感思维滋润了科学家的理性思维，换句话说， 某些时刻艺术和美在某种程度上启发和帮助科学家的创造活动。

另一方面，艺术创作中的形象思维主要依靠感觉、表象、情感、想象和直觉活动， 但理性思维、逻辑认识，亦常常帮助艺术家确定主题精神，并使其在构图、宏大场面和长篇故事的情节安排，绘画中的复杂空间处理等方面得以顺利进行。

梁启超于20世纪20年代初在国立北平艺专所做《美术与科学》的演讲中，认为西洋现代文化是从文艺复兴时代演进而来，现代文化的根底是科学，从表面看来，美术（梁启超所说的美术即“Art”）是情感的产物，科学是理性的产物，两件事好像不相容，但实质是两兄弟，二者相得益彰。

梁启超认为美术和科学的共同母亲是“自然夫人”，而美术的关键在“观察自然”，美术所以能产生科学，全从“真美”合一的观念发生出来，“ 热心和冷脑相结合是创造第一流艺术品的主要条件，换个方面看来，岂不又是科学成立的主要条件吗？ ”

梁启超还预言中国将来有“科学化的美术”，有“美术化的科学”，并以此寄托于国立艺专诸君，希望他们创造出科学化的美术来。（梁启超《美术与科学》，见戴吾三、刘兵编《艺术与科学读本》，上海交通大学出版社，2008年）

文艺复兴时期的艺术家和科学家达·芬奇指出，“ 绘画的确是一门科学，并且是自然的合法女儿。 ”按照达·芬奇的理解，科学就是对自然的探讨。绘画也是探讨自然的一种手段。

他认为我们的一切知识来源于感觉，视觉是我们获取自然知识的最重要的感觉器官，绘画是视觉艺术，因此它比其他门类的艺术更接近于科学。一门真正的科学应具备两个基本条件：一是以感性经验作为基础，二是能像数学一样严密论证。绘画艺术具备这两个条件。

“绘画科学研究物象的一切色彩，研究面所规定的物体的形状以及它们的远近，包括随距离之增加而导致的物体的模糊程度。这门科学是透视学（视线科学）之母。”（《达·芬奇论绘画》，戴勉编译，人民美术出版社，1979年）

文艺复兴时期的阿尔伯蒂和达·芬奇他们将绘画透视学与数学基础几何学结合起来研究，发现焦点透视、线透视、空气透视等规律，并通过色彩研究，发现色彩明暗和在平面上呈现物体凹凸感即立体感的规律，成为后来西方写实油画之科学再现事物方法的基础。

有一些自然现象可能是科学家和艺术家共同探讨的问题，如对色彩和光的研究。

牛顿对光学的最大贡献是提出了色彩理论，他用实验证明，阳光即白光是由多种色彩的光构成的。他通过一块棱镜将一束入射的白光分解成为彩虹样的彩色光带。牛顿赋予他的光粒子以“倏地变得容易透视、倏地变得容易反射”的性质。

艺术家歌德写了三大卷专著讨论色彩问题，第一卷651页，用了近300页的篇幅批判牛顿的学说，第二卷共757页，翔实地对从毕达哥拉斯到牛顿的各种色彩理论进行历史回顾，第三卷收入若干色彩图表。

歌德的色彩理论是非数学的，是主观性的，歌德强调的是色彩属于心理效应。

海森堡说： “歌德的色彩理论为我们构筑了一种和谐的秩序，在这一种秩序中，就连最微小的细节都具有生命的内容，并囊括了色彩的客观的和主观的整个表现范畴。”

三、科学发现和科技进步对艺术发展的促进作用

在艺术与科学的融合中，科技与艺术的结合更为紧密。科技的发展为艺术提供新的表现手段，拓展了艺术的表现空间。

例如：公元前6世纪，毕达歌拉斯学派就把最新的科技运用到建筑和音乐中，将琴弦长短粗细与音律的关系的研究运用到乐器制造中，将美与某种比例的关系研究运用到建筑及音乐中。

我国湖北随县曾候乙墓出土的铜编钟，运用了当时十分先进的音律技术、冶练与铸造技术。

古代埃及的金字塔是在当时数学、天文学、物理学高度发达的前提下建造的；西方油画的发展与透视学、解剖学、色彩学、光学是分不开的。

对空间和时间的研究，不仅是科学家探讨的领域，也是艺术家试验的课题。

以牛顿为代表的绝对时空观，把时间和空间看成是两种并存的绝对分开的独立于物质之外的实体。

1905年爱因斯坦创立的狭义相对论指出，时、空的度量都是相对的，具有不同速度的惯性系，不可能有绝对同一的时间尺度和空间尺度。

既然自然科学中的经典时空观受到挑战，难道绘画中的时空观不能重新思考吗？阿波利奈尔和毕加索在这种科学氛围下也在画室中经常谈论“第四空间”这个新词。

毕加索要用绘画对时空表现进行新的探讨。毕加索受爱因斯坦“第四空间”理论的影响，创立了立体主义。对绘画空间重新探讨，在画面中分解形体，重新组织形象，运用想象中的形象代替自然形象，实现了绘画中的一次大革命。

1909年，以意大利艺术家波丘尼、卡拉等人为代表的未来主义将时间的概念引入静态的绘画和雕塑中，将动力、速度、力学、运动作为绘画中表现的主题，将工业社会机械带来的新的特点加以表现，创作出《一辆汽车的力学》等作品。毕加索、波丘尼、卡拉用绘画对空间和时间问题进行新的探索。

随着现代科技的迅速发展，艺术的式样也有了更大的发展空间。如：**、电视、时装、工业造型设计、电声音乐等。

现代科学技术与艺术的结合极大地丰富了艺术表现力，拓展了艺术表现空间。比如电脑绘画、电脑设计建筑、电子音乐、电脑动画等。

中国科技大学梁琰老师拍摄了《美丽化学》系列视频，从艺术角度阐释了科学之美，让更多孩子在科学启蒙阶段就爱上化学。

一些艺术家与科学家、音乐家合作，把气象数据改编成乐谱进行表演，用数据可视化的艺术方法呼吁人们关注气候变化。

四.艺术与科学结合的完美典范

1 动物标本艺术

日本艺术家Iori Tomita特殊欣赏“死亡艺术”，他将化学药剂与艺术结合在一起，呈现出海洋生物美妙的骨骼结构。他制作了大量海洋生物标本，先对尸体施用化学药剂，之后干燥保存，这些标本包括：鱼类、海龟、海马等。化学药剂可以分解尸体蛋白质和肌肉，仅留下胶原蛋白，从而完整保存了生物骨骼结构。

2 植物插图

数百年以前，植物插图是人们记录具有治愈特性植物的有效方式，草药和其它植物的详细插图可使植物学家和医生识别药用价值的植物种类。据悉，迄今保存完好的最古老植物插图是“Codex Vindebonensis”，其历史可追溯到公元512年。

3 气候科学

纽约城市大学地球和大气科学副教授马尔科-特德科斯注意到了气候科学的美妙之处，例如：洪水泛滥、云层结构、融化冰层。为了使气候科学更具有吸引力，他和同事共同筹建了一个叫做“Polarseeds”的研究项目，通过摄像、音乐和视频等形式呈现气候科学的多元化艺术。

4 地球艺术

美国宇航局地球资源卫星拍摄了大量地球照片，为地球陆地使用和自然资源利用提供了重要数据，该卫星拍摄了山脉、峡谷、岛屿、森林以及草原地形。

5 列奥纳多-达-芬奇

意大利画家、建筑师、工程师、雕刻家和发明家列奥纳多·达·芬奇着迷于解剖学，他对人体结构非常感兴趣，他曾声称自己解剖过30多具尸体，并大量绘画了人体器官和肢体的结构。

6 斐波纳契艺术

数学爱好者都知道斐波纳契数列是一个重要的数字序列，第一组9数序列是：0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21。现代物理、准晶体结构、化学等领域，斐波纳契数列都有直接的应用。令科学家吃惊的是，斐波纳契数列结构也存在于自然界之中，例如：向日葵、星系、蜂窝结构、飓风。

7 显微艺术

科学摄影师马汀-奥格里使用扫描电子显微镜拍摄了花粉、细菌、昆虫和真菌等显微照片，放大率达到50万倍以上。他的摄影作品经常发表在《美国国家地理频道》上，他说：“我希望能够让更多的人知晓世界上最微小的生物体，它们具有完美身体结构，值得我们去关注！”

8 生物性发光艺术

生物性发光艺术作品使用自然发光细菌形成错综复杂的图案结构，仅在昏暗光线才能看到。如图所示，这些带有色彩的生物性发光细菌存在海洋环境之中，研究人员将这些发光细菌放在培养皿中，在昏暗光线下发光。

9 阿尔布雷希特·丢勒是一位德国画家、版画家和理论学家，他是北欧文艺复兴时期最伟大的德国艺术家，他的木刻版画和水彩画呈现精确的动物解剖结构。如图所示，这是他的版画作品——《犀牛》，创作于18世纪，这幅作品具有清晰准确的犀牛肢体比例和结构。

10 音速雕像

英国艺术家卢克·杰拉姆能够巧妙地将科学与艺术结合在一起，如图所示，这是杰拉姆制作的“音速雕像”。科学作家乔伊-汉森说：“无形的音波以3D雕像形式形象地呈现出来，给人一种全新的体验！”

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