李政道的科学与艺术融合实践《科学》杂志

4/2/2026

李政道先生1946年赴美学习,阔别20多年后,1972年首次回国,看到当时国家教育停顿、科技落后的状况,十分担忧。1974年再次回国时,向毛泽东主席、周恩来总理当面反映了他的意见。“文革”中,政道先生两次回国时,都十分关心束星北等科学家的处境,也很关心吴作人等艺术家的情况。他被允许邀请吴作人和萧淑芳夫妇在北京饭店吃饭,这在当时是非常罕见的。

改革开放后,他更是为祖国的科技人才培养和科技的发展做了很多实实在在的事情,从亲自补课到创办CUSPEA,让一些年轻人赴美读博士,再到建议中国设立博士后制度、建立国家自然科学基金,以及创办帮助大学生进入科研领域的政基金等。

引领构建科技交流与人才培养体系

特别是在1986年,在当时我国领导人的直接关怀和国家计划委员会、中国科学院等单位的大力支持下,借助中国政府和世界实验室(1986年7月在日内瓦成立的国际非政府学术机构,旨在促进发展中国家与发达国家的科技人员进行合作研究,促进东-西、南-北科技合作,开展对发展中国家科技发展项目的支持)资助的资金,由政道先生出面和中国科学院合作,建立了中国高等科学技术中心(下称“高科技中心”),几十年来,高科技中心在政道先生的直接领导下,为中国科学技术的进步和人才的培养做了很多十分有益的工作,受到科技界的广泛赞扬。为使国内学者及时了解最新进展,高科技中心每年都组织一二次较大规模的国际学术会议,请有关科技领域的国内外学者作有关最新进展的学术报告并开展研讨,参加人数每次均有数百之多。同时,每年还组织20次左右的人数和规模不等的专题学术研讨“工作月(周)”及培训班,请国内外在该研究领域前沿工作并有一定学术地位的学者一起参与交流,特别是鼓励年轻学者一起参与交流。高科技中心从1986年成立至2006年,参加过研讨和交流的国内学者超过26000人次。高科技中心还采取了一些激励措施来稳定当时有学术成就的中年研究者在国内从事研究,也鼓励和帮助国内年轻学者在国内外刊物上发表高水平的论文。20年间,参加高科技中心活动的学者在国际一流刊物上发表论文近4000篇,这些学术活动对提高国内有关领域研究水平发挥了很好的示范作用,也带动了国内高校和研究机构对优秀科学论文的重视和鼓励。2005年我国学者在国内外发表的被SCI收录的论文总数进入世界排名第五位。

艺术实践中的科艺通途

与很多科学大师一样,政道先生酷爱艺术,尤其对诗歌、美术和陶瓷等有很大兴趣,也有很高的鉴赏能力。他随身带一小白纸本和几枝彩笔,无论在家里,还是在办公室、在宾馆,或者在旅途中,他都会时不时地画一些静物、花草、绿树、大山、河流,自然界的美,无不收入于政道先生的画中,画旁再加上几句题记。闲时还会画些小鸡、小花等,栩栩如生。特别地,有些画是为他夫人秦惠而作,他常用“留画”的形式给夫人留言传情。过年时,他送友人的贺卡都出自他的画作。我们可以从画的题记中了解到这些随笔画的创作时间、地点及当时作者内心的真实感受。

为使广大群众了解这位科学巨匠对生活、对美好事物的情感及他的艺术造诣。2006年高科技中心在祝贺他八十华诞时,计划从他多年创作的几千幅画中精选一部分汇集成册出版。冠中老及清华大学美术学院常沙娜、刘巨德、卢新华、陈楠等老中青美术家都十分赞成和支持这个计划。在编辑过程中,冠中老还亲自参与了挑选。当我请冠中老为此书作序时,他欣然同意并亲自撰写。实在难得,也实在感人。

在这短短不到600字的题为“奥秘与奥秘间隐有通途”的序中,作者充满了激情和对政道先生的友情。文章开篇道:“是机遇,我结识了杰出科学家李政道。他用艺术的语言讲述艺术和科学的因缘,并引导我们游走其间。科学探索宇宙之奥秘,艺术探索感情之奥秘,奥秘和奥秘间隐有通途。这通途凭真性情联系,一个真字了得。”

接着,“每过新年,政道兄隔洋寄来他亲手绘写的贺卡,多半是当年的生肖形象,去年那只稚气的猴子还攀在我的书架上,今年又投来了一个打破了的蛋,两半破壳朝天相对语,三只洁白的小鸡已活跃于人间大地,引得人人欲伸手轻轻爱抚。我惊喜政道兄已积累了一批绘画作品,该结集成册。科学家执笔绘画,纯系情之催发,而政道兄的作品中充分体现了形式构成之视觉美感。点、线、块面、曲真、奔驰、紧缩,这些画家的专业之技,却正是科学家眼中的自由法则,在无法之法中表现了对象的生动体态及情之所钟。花耶非花,乃人之欢愉或思念,事事物物都缘情意所牵,脉脉温情潜伏于彩色的浓郁与淡雅中,画外人意,飘游于空灵。韵为何物,画中心声呼!李政道在艺术与科学比较研究中的许多论点予我启迪,今看其画明如观火矣。他之作画,实缘于对真与情之深度的爱,他处处发现美,在阳光的照耀下,在月色的思绪中。他以美感替代语言的阐释,他用彩笔写诗情。”

冠中老文的结尾是:“有首民歌:爱你爱你真爱你,请个画师来画你,将你画在眼睛里,睁眼闭眼都见你。我感到科学家李政道睁眼闭眼见到的都是美!”。

科学与艺术是一枚硬币的两面

改革开放后,政道先生每年回来,都会约李可染、吴作人、吴冠中、黄胄、常沙娜等美术家新老朋友聚会,畅谈科学的发展,美术家们对科学新发展都很有兴趣。他们还共同探讨科学与艺术的关系和融合,相谈甚欢,感情亦越来越深。

政道先生对科学与艺术的关系有着十分深刻的认识和理解。他认为,科学和艺术是不可分割的,就像一枚硬币的两面。“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,并都植根于包括人类的自然界”“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。”李白的诗至今被人传颂,文艺复兴的画、贝多芬的乐曲为世人共赏,背后都有着与当年当地相似的情感。这就是艺术的普遍性。“情感越珍贵,反响越普遍,跨越时空、社会的范围越广泛,艺术品质就越优秀。”艺术作品是人类智慧的结晶,是人类创造性的崇高表现。

科学,例如天文学、物理学、化学、生物学等,是对包括人类自己的自然现象进行准确的抽象和总结,这种抽象和总结通常被称为科学定律。定律阐述越简单、应用越广泛,其原理就越深刻。如牛顿定律跨越时空适用于所有的自然世界。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人为的,也是人类智慧的结晶和创造性的最崇高表现。科学定律和艺术创作一样,其应用越广泛,它在人类社会中的表现形式就越多样化,但科学定律并不随这些应用而改变,这就是科学真理的普遍性。

科学的真理性植根于整个自然界,艺术的普遍性也植根于整个自然界。科学的定律在自然界是普遍适用的,而艺术作品是唯一的,不可重复的。如达·芬奇的“蒙娜丽莎像”就是不可重复的,即使达·芬奇本人也不可能画出完全一样的“蒙娜丽莎像”。尽管科学的普遍性和艺术的普遍性并不完全相同,但它们植根于整个自然界是一致的,它们之间有着很强的关联。

科学和艺术都与智慧和情感密切相连。对艺术创作的鉴赏和对科学发现与观念的理解都需要智慧。没有情感的促进,人们不可能开创新的道路;没有智慧的情感也不能达到完美的意境。

人们普遍认为科学家求真,艺术家求美,其实科学家也在寻美,且对美的理解是深邃而宏远的。艺术家和科学家都把美的感受放在创造的首位。真和美把科学家和艺术家天然地联系在一起。科学上很多重大难题的突破都离不开艺术的想象,艺术的想象不仅激发了科学家在思维上自由地天马行空,还能把科学家精神带入崇高的美境中。正如大物理学家狄拉克创立相对论量子力学方程后,有人问他是怎样获得的,他回答:“我发现它美”。爱因斯坦说:“如果一个方程不美的话,那一定不真。”杨振宁教授也这样说过。这说明真理往往释放着美的光芒,科学的定律由美所深藏,这是一般人难以理解的,一般人总以为美与科学是两不相干的事。科学通常被人们视为纯理性的,而没想到理性的前夜是艺术的感性。理性和感性是不可分的。因此,古今中外很多杰出科学家都有很深的艺术修养。正是科学与艺术的互动、互补、互融,促进着人类文明的发展。

其实,在近代科学形成之前,科学和艺术两者是密不可分的,2000多年前发现的“黄金分割率”就在艺术界与科技界被广泛运用。文艺复兴时期,很多人集科学家与艺术家于一身,达·芬奇就是一个典型的例子。有的学科,如建筑学就是集科技与艺术为一体的。进入工业化社会以后,科技突飞猛进,文艺空前发展,使人们的生活日新月异,也使科技和文艺分工越来越细,才逐渐形成了两个体系。科技和文艺各自的内部,随着发展也越来越专门化。但科技与文艺仍是支撑当代社会发展的重要资源。随着社会的发展,新产生的新学科如环境科学就是诸多自然科学与人文广泛融合的产物。

科学与艺术融合的实践

政道先生一直在思考如何促进科学与艺术的相互关联,并将其更直接地体现出来。1987年政道先生开始亲自为高科技中心组织专题的国际学术研讨会时,认为能把学术会议的招贴画做成一件有科学内涵的艺术品很有意义,并在请画家朋友帮忙前,自己先尝试一下,设计创作了“格”和“粲花”。

当时,物理学界已将量子色动力学作为所有强相互作用的基本理论,但其数学上的复杂性使任何物理量的计算都非常困难。这就要求计算机的能力比已有的超级计算机强得多。自1983年开始,一些物理学家小组开始用设计先进的并行机进行计算。1987年5月,高科技中心召开了成立后的第一次国际学术研讨会——平行计算机辅助的格点规范理论研究国际学术研讨会,政道先生亲自为会议海报设计创作主题图案。背景是哥伦比亚大学用于研究格点规范理论的并行计算机线路图,中间是政道先生用毛笔书写的“格”字,既表示“格点”,也表示“测量”,含“格物致知”之意。

李政道创作的“格”字主题图案

中国科学家在充分吸取国际先进技术的基础上,主要依靠自己的力量建设成北京正负电子对撞机(BEPC),其释放的电子束能量峰值达世界之冠,吸引了粲粒子研究领域的各国物理学家来中国进行实验研究。1987年6月高科技中心又举办了“粲物理国际学术研讨会”,政道先生又为该会作了主题画。他用计算机画了一朵花,表示“粲花”,重叠在北京谱仪(BES)有点像中国古代“八卦”的结构示意图上,寓意探测粲粒子的研究。

政道先生创作的这两幅国际学术会议的主题画,为以后高科技中心国际学术会议主题画创作开了先河,这也是一种科学与艺术融合的实践。经过自己的两次亲身实践,此后,他组织的每次国际学术会议都会根据不同科学内容,约请不同画家为会议创作主题画。政道先生每次将学术会议的科学内容向画家们做充分的说明,使他们了解其科学内涵。主题画完成后再由清华美术学院当时最年轻的工艺美术老师陈楠设计成招贴画。政道先生请会议主讲人在这些印制精美的会议招贴画上签名,然后将它们作为珍贵礼品赠送国际友人。作画者中有李可染、吴作人、黄胄、华君武、吴冠中、常沙娜、袁运甫等杰出艺术家,也有陈雅丹、刘巨德、鲁晓波和姚建伟等中青年画家。这绝非仅为追求一种用绘画手段描绘科学特定领域的表面形式,更是探求在一个更深奥的意境中进行科学和艺术间的对话。这些作品既具有科学家的思想内涵,又闪耀着艺术家的思想火花,给人们带来遐想和愉悦。

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