作者:林凤生 来源: 中国科学报 发布时间:2019-8-2
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架两座桥梁,通两座大山

 

林凤生

英国学者斯诺提出“两种文化”的说法,不觉60年过去了,今天大家还要讨论它,说明这个问题是有意义的,而且有相当大的现实意义。

事实上,随着科学文化的发展,学科之间的隔阂越来越深也是一种必然趋势。所谓“隔行如隔山”,即使是对于同一专业的专家来说,想要理解本专业其他分支的内容也是相当困难的,所以学科与学科之间、文化与文化之间的分裂现象,应该说是科学、文化发展到某一阶段的必然趋势。而笔者理解沟通两种文化的命题,实际上是在提倡通识教育,也就是说,学习自然科学的要了解一点人文学科;同样,搞人文学科的也应该了解一点自然科学,至少能够有一点兴趣,不至于把对方视作畏途,甚至反感。

由两种文化分裂现象造成的种种弊端,在近几十年里已被教育界、学术界所深切感知,特别是基础教育产生的畸形状态,也为大家所担心。那么,如何来弥补这种缺陷呢?笔者以为可以从以下三个切实可行的方法入手。

第一,对于广大中小学生来说,切忌拔苗助长、在起跑线上人为地打造偏科生。我非常拥护刚刚由国家教委发布的中小学教育改革实施方案。该方案严格规定了课程教材和大纲内容,控制各种非正规教育机构的野蛮生长。我想,随着这个方案的落实,许多年来困惑广大学校行政管理人员、教师、家长的难题,有望得到逐步解决,而德、智、体、美全面发展的莘莘学子也将成为新一代学生的主流。

第二,对于现在在校的青年大学生、研究生来说,应该在本专业学习之外,进行通识教育。我曾经应华东师范大学光华书院的邀请,为理科系的新生做科学与艺术的讲座,会后交流时发现他们很想了解相关内容。我也发现许多来自贫困地区的学生在这方面的知识缺陷更加明显,有机会补补课是很有必要的。

如果有机会,应该让学生跨学科学一门另一种文化的课程。理科生可以学一门文科类的知识,如学一件乐器、诗歌欣赏、素描等,而文科生也可以学一点计算机、医学知识等等。我本人体会,因为小时候学习过绘画,所以能够以点带面,对于文科的相关内容不陌生,有时也会产生兴趣,这在潜移默化中对我后来的人生和工作帮助不小。

第三,按照斯诺的说法,如果用两座山来表示两种不同的文化,两座山中间有一条巨大的鸿沟。那么,这一条沟应该是有些地方比较窄,有些地方比较宽。笔者认为,在两处最接近的地方,可以建构起两座桥梁,那就是“图像”和“美学”。

先说图像。在自然科学的许多学科里,图像是不可或缺的,其中既有与写实绘画非常接近的示意图,由于其在图中赋予了科学知识的内涵,所以与绘画里的写生、素描并不一样。一位著名的医生曾告诉我,外科医生手术之后,在写手术记录的时候,除了文字还要画一幅示意图。显然这样做是很有必要的。另外,在自然科学里常常使用表示各种数量关系的函数图像、各种空间关系的几何图像,以及集中各种思想要素的科学模型图像等,这些图像对于从理性角度来思考问题是必不可少的,是相对于数学公式、定律和定理的一种补充。另外,对于图像本身来说,自然科学也建立了一套研究工具,如物理学里常用的“场论”。它用梯度、旋度和散度来描述空间里每个点上的物理量的状态,还可以用力线、等势面等形象地描述物理量的空间分布,还可以用数学方程来表示它们。

对于人文学科来说,图像的使用也非常广泛,不仅绘画、戏剧、影视、摄影和其他造型艺术等都离不开图像,对于这一类图像来说,它也有专门的研究理论——格式塔心理学就是专门研究图像的运动、平衡、稳定和和谐的理论。

事实上,科学与人文在图像方面的交流可以追溯到斯诺的命题之前。早在20世纪初,现代绘画流派风起云涌的时候,除了荷兰画家埃舍尔喜欢从科学知识里汲取图像元素外,超现实主义画家达利等也经常采用神经科学里的“双岐图”来构思光怪陆离的神奇画面。

有趣的是,近些年来科学家们也纷纷拿出自己工作中接触的科学图像,以展示其中的美学特征。近见报道美国宾夕法尼亚大学的神经科学博士后Greg Dunn就用画笔在画布上表现大脑的神经结构,以独特的方式展现出脑神经网络的结构美。

事实上,随着信息技术的发展,各种图像的重构与整合已经成为一种时尚。不难设想,如果在此建立起一个交流平台,那么各个相关学科都会有话可说,必定会碰撞出许多火花来。

另外一座桥梁就是“美学”。

学自然科学的人当然能够切身感受到自然科学的理论、定律和公式有着无与伦比的美:对称之美、和谐之美,浓缩之美。爱因斯坦称它们为“大美”,而他把艺术人文里那种能够愉悦人心之美,称为形式之美,系“小美”也,是鞋匠和裁缝要关注的东西。

然而,科学史和艺术史的研究都告诉我们,无论在科学上还是艺术上,在创新突破的关键时刻,美学常常起到了助力的作用。举一个例子,人类早期提出的天体运行模型都是以圆为轨道的,其主要原因就是圆具有了简单、对称、和谐的美学特征。

近几十年来,“美学”这个平台非常热闹,随着脑科学和神经科学的发展,许多仪器设备已经能够检测到大脑的活动。神经科学家已经能检测到当一个人在观赏绘画、聆听音乐的时候,大脑相关部分的积极活动,也能够记录大脑奖赏机制的工作状态:释放出让人愉悦的大脑化学物质,如多巴胺、血清素和催产素,触发快感和积极情绪的感觉。

伦敦大学学院著名神经科学家S.Zeki等提出了“神经美学”的理论。在加州大学圣地亚哥分校,神经科学家V.S.Ramachandran用“八项艺术经验法则”来描述支撑我们享受视觉艺术的核心神经机制。宾夕法尼亚大学的神经科学家Anjan Chatterjee与其他人一起进一步将艺术体验定义为感觉、情感和意义的三元组。国外的许多科学家也在重复这些实验。

与此同时,部分光效应艺术家,如Bridget Riley画出了一些让人看了头昏目眩的作品,正如S.Zeki所说:“艺术家也用自己的方式在研究神经科学,所以艺术家实际上也是神经科学家。”

去年下半年,笔者参加了在上海社会科学院举行的“脑科学与认知神经美学”学术研讨会。这个领域方兴未艾,前景难以估量。

沟通两种文化是一个很大的工程,也是非常值得教育界、学术界和行政部门关注的大课题,值得我们大家去关注、探索和尝试。

作者系上海大学退休教授

《中国科学报》 (2019-08-02 第5版 文化)
 
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