第25章 艺术和科学
回顾人类进步的历史，我们会发现许多这样的事实：或是艺术和科学相互交融，或是没有一方的某个进展就不可能导致另一方的进步。
知识是不可分割的整体。人们在一个领域增长见识，必然使他们在其他领域也易于增长见识。另一方面，如果他们把知识割裂开来，只专注于自己的领域，轻视和无视别的行当，他们就会很少长进，甚至是在他们自己的领域也是这样。
人们惯于把艺术和科学说成是毫无内在联系的完全不同的东西。艺术家富于感情，单凭直觉思维；他恍然大悟，无须推理。
科学家相当冷静，光靠理性思维；他循序论证，无须想象。
这种看法是完全错误的，真正的艺术家，既有想象力，也有相当的推理能力，并且深知自己的作为，否则，他的艺术会蒙受损失。真正的科学家，既有推理能力，也有相当的想象力，有时还会越过缓慢的推理而直接得到答案，否则，他的科学也会蒙受损失。
回顾人类进步的历史，我们会发现许多这样的事实：或是艺术和科学相互交融，或是没有一方的某个进展就不可能导致另一方的进步。
数百年前，艺术家们曾经尝试各种方法，以求得他们描绘客观景象的画面更加逼真。他们在平面上作画，可是，他们希望画面看起来有层次，有“透视”感。
为了这个目的，他们非常精心地作了一些不起眼的工作。意大利艺术家阿尔贝蒂于1434年出版了一本书，给艺术家们指出了如何产生透视效果的方法。不过，要做到这一点，他们必须运用数学。结果，在研究一个纯艺术问题的过程中，阿尔贝蒂开辟了数学中的一个非常重要的分支——投影几何学。
在中世纪时期，由于禁止对尸体进行解剖，人体解剖学的知识十分贫乏。这导致了医学的数百年停滞，因为医学的进步非常需要这门学问。
在艺术中，专门的解剖学知识也是重要的。意大利著名艺术家达·芬奇希望画出惟妙惟肖的人像，这要求他了解人体内部骨骼和肌肉的结构。大约在1500年，他解剖了30具左右的尸体，研究他们的肌肉和骨骼，并且绘成图，他还研究了心脏的构造，并且从中得出血液循环的概念。
也有人从相反的方向开展工作，半个世纪之后，比利时医生维萨利马斯通过解剖人体，于1543年出版了重要著作《人体的构造》。这是现代解剖学的基础，在某些方面也是现代医学的基础。除了维萨利马斯之外，其他一些医生也从事人体解剖，出版解剖学书籍。是什么因素使得维萨利马斯成为他们之中的佼佼者呢？
艺术！
维萨利马斯委托荷兰画家凯尔卡尔（杰出的威尼斯派画家泰蒂安的门徒）给他的书画插图。对于人体的构造，文字描述无法与精美的图画媲美，使维萨利马斯成为“解剖学之父”，插图的作用甚于文字。
在随后的年代中，艺术和科学之间的联系绵延不断。1801年，德国科学家约翰·威廉·里特发现，白色的氯化银在阳光的照射下会分解生成黑色的金属银小颗粒。
阳光既然会把白色变成黑色，它能否用于绘画呢？科学家没有研究这个问题，可是，有一个艺术家却有志于此。他是一个法国人，名叫路易斯·达古埃里，替剧院绘制舞台布景。他想知道，如果用阳光刻板地产生一明一暗的图案，该图案完全像某些实物，这样的布景是不是更逼真呢？在18世纪30年代，他开始制作第一批早期的照片。
时至今日，科学怎能不用摄影术呢？如果不能拍摄天空的照片，天文学早已停滞不前。没有X光照相，医学又会处于什么地步呢？
就这一点来说，摄影本身成为一种绝妙的艺术，而各方面的科学成就又使得摄影术更臻完善。对光线反应更快的化学制品使得曝光时间短的照片成为可能，特殊染料带来了彩色摄影，而新的机械装置导致电影的出现。
一而再，再而三，现代的科学家们用艺术家观察万物的眼光，在知识的新天地中取得飞跃。没有别的办法，科学家只有假设天地万物的行为是对称的，它们的结构是有序的、美好的、简单的。科学家们有这样的信念：一种具有美的解说，比起没有艺术美的解说，更可能是对于宇宙万物的正确描述。具有艺术美的答案，被人们奉为“上品”，所有科学家都追求这种境地。
苏格兰科学家马克斯韦尔，于1879年提出了四个方程式，这些方程式把已经观察到的有关电、磁和光的种种现象全都囊括在内。给予简单、巧妙的表述，而且四者相互配合具有十足的对称美。这是第一流的工作。这使得科学家们隽四个方程式的正确性和实用性。这里，方程式的优美雅致也有助于人们乐于接受。
在这之后，其他卓越的科学理论，也正是由于它们能够以少量简单的符号表述重要的概念，从而引起世人的想象力。量子论的一个重要概念被表述成e=hv，而狭义相对论的一个重要概念则可以表述为e=mc2。
爱因斯坦于1913年提出的广义相对论，至今还没有完全被人们所接受。科学家们进一步提出了其他新的理论。为了使科学家能够从中作出抉择所必需的观察，难度极大。但是，在各种理论之中，爱因斯坦的理论最简单也最巧妙，换句话说，最优美雅致。许多物理学家确信它的正确性，是由于它最富于艺术性。
1874年，就困扰化学家们的活组织的复杂分子的许多问题，荷兰化学家范特霍夫提出了可以彻底加以解释的理论。每个碳原子能够以它的四个“键”同其他四个原子连接，范特霍夫提出了“四面体的碳原子”模型。他指明，四个键是处于想象中的包围碳原子的四面体的各个顶点方向上。
这是解释许多问题的非常高明的方法，这样以来，分子可以描绘成立体状态，它们不仅是科学实际而且成了艺术形态。后来，到了1953年，根据对生命的关键分子——脱氧核酸所观察到的某些对称性，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里斯提出脱氧核酸的双螺旋结构模型。
每一年《麦克格曼——希尔科学年鉴》都选登当年最精彩的照片。这些为了科学目的而拍摄的照片，同样也具有美学和艺术的价值。
如果你看一看针尖或者双原子的电子显微镜图像你会迷惑：
到底是作为科学成就还是作为艺术美的作品给予赞赏？
当然，这无关紧要，因为，两者本是一体！
作者简介
艾萨克·阿西莫夫（1920—1992），当代美国最著名的科普作家、科幻小说家、世界顶尖级科幻小说作家，也是位文学评论家，美国科幻小说黄金时代的代表人物之一。他一生高产，著述颇丰，一生著述近500本，其中有100多部科幻小说。曾获代表科幻界最高荣誉的雨果奖和星云终身成就大师奖。以他的名字命名的《阿西莫夫科幻杂志》，是美国当今数一数二的科幻文学重镇。
心香一瓣
科学是理性的分析，艺术是感性的表达。理智与感情，是人类灵魂的双翼，缺一不可。科学与艺术，相互启发、互相交融，共同推动了人类文明的进步。
因此，科学与艺术，是一体两翼的关系。
但是，科学与艺术毕竟有着本质上的不同。科学以阐释现象为主旨，艺术以审美为主旨，两者有着各自的分工，不能混淆二者的角色。
科学与艺术只有珠联璧合，才能相得益彰。重视一方而轻视另一方发展，都只会有害无利。