为科学和艺术搭一座桥李政道

“越往前走,艺术越要科学化,同时科学也要艺术化.两人从山麓分手,又在山顶会合.”法国大作家福楼拜的这句名言,也正是李政道一生奉行的信念.

作为世界著名物理学家、诺贝尔奖获得者,李政道的研究领域十分广阔,在高能物理、粒子物理、天体物理、统计物理、广义相对论等方面建树颇多.然而,“物理”绝不是他生活的全部,中国传统文化及艺术对李政道的熏陶使他在人文艺术领域有自己独到的见解,而更为可贵的是,他为祖国科学与艺术的融合做了开创性的探索和尝试,并成功地为科学和艺术之间搭建了一座沟通与融合的桥梁.

李政道的艺术情结

从上世纪70年始,李政道在从事物理学研究的同时,也开始用彩笔抒发对人生、对自然的真情诗意,创作了几百幅田园、花木国画小品.他的画笔墨洒脱,色彩绚丽,令人赏心悦目.另外李政道对中国古诗词也有自己独到的理解,曾经多次在公开场合从物理的角度去解读经典.可以说李政道已经突破了科学和艺术单一的学科模式,站到了更高的位置.

李政道对于中国传统文化尤其是诗词和绘画的情有独钟和高超的见地,源于家庭环境的影响以及他父亲的教育模式.1926年11月25日,李政道出生于上海的一个名门望族.父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生,祖父李仲覃为苏州圣约翰堂的首任华人主任牧师（教区长）.优越的家庭环境以及李家对中国传统文化教育的注重,对李政道产生了深远的影响.在李政道的幼年时代,读书成了他的嗜好,那时他所读的书和物理几乎没有太多的关系,大部分都是中国古代的经典著作.每天从早晨起床到晚上休息,只要他看见书便什么都抛在脑后,经常忘记洗脸、刷牙、吃饭,因而被家人取了个“三糊涂”的绰号.

这样的家庭环境以及幼年时期的经历使得李政道对中国传统文化以及艺术的领悟能力十分突出.即使在物理领域取得了相当的成就以后,李政道还是觉得这些成就也有“艺术”的贡献.他曾说“艺术美感在科学创造中往往能给人们意想不到的启迪.特别当你在科学创造过程中遇到困难,思路受阻,百思不得其解时,某些艺术美感的启示,能使你茅塞顿开,接通已经失掉和忽略的线索,沟通已知与未知的联系,促使你浮想连翩,触发灵感,使难题迎刃而解.”

举起“融合”的旗帜

1972年,载誉而归的李政道以他炎黄赤子的情怀,开始积极支持帮助祖国科学教育事业的发展,并为此做出了相当大的贡献.根据李政道的建议,1986年北京成立了中国高等科学技术中心.1987年5月,中国高等科学技术中心首次举办议题为“用并行机的格点规范理论”的国际探讨会.李政道提出会议应有一幅主题画,但是当时他尚未同艺术界建立非常密切的联系,于是就自行设计创作.他把用于研究格点规范理论的哥伦比亚大学并行计算机的线路图作为背景,提笔挥毫书写了一个行书“格”字.于是就有了第一幅学术会议主题画.因为这幅画既有中国传统文化底蕴又饱含现代科学内容,竟让人过目不忘,受到国内外学者的一致好评.看到科学和艺术融合能够被大家所认可和接受,同年6月,当中国高等科学技术中心举行“粲物理”国际学术研讨会时,李政道再次提出要为这次会议设计制作主题画.他构思了主题画的创意并形成了草图,最后请同事帮忙在电脑上制作完成名为“粲花”的主题画.此画以简洁的线条勾勒出的牡丹为背景图,加上深棕色线条绘制的恰似古代八卦图的六边形,最终完美构成了这幅北京谱仪示意图（BES）.画的整体与会议主题十分贴切,又带有传统的中国古代文化底蕴,深受人们喜欢.

这两幅主题画的设计问世以及观者的热烈反应让李政道对科学和艺术有了新的看法和认识,他认为,应当坚持为学术会议设计制作主题画,争取邀请艺术家参与会议主题画的设计创作,提高主题画的艺术品味,并以此为契机推动科学家与艺术家的合作,推进科学与艺术的结合,为这一艺术新天地的开创和发展作出贡献.

科艺相通

“科艺相通”的概念是李政道在1991年首次提出的.正如李政道所言,“在人类文明的发展中,科学与艺术是同渠分流发展过来的.”科技和艺术相融合是一个全新的创举,李政道深知一个新的概念想要被人们接受必须探讨理论基础和存在依据.于是他公开发表多篇论文,对科学和艺术关系进行了思考,并用科学家的眼光重新去发掘和审视经典艺术作品.

《天问》是中国古代伟大诗人屈原的代表作,被称为“千古万古至奇之作”.但在李政道看来这是一首用诗的形式写就的宇宙学论文.《天问》中有两段诗句：

九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?

东西南北,其修孰多?南北顺椭,其衍几何?

李政道解释说,诗中的“九天”是指天球的九个方向,屈原检测定天空的形状是半球,若地是平的,那么天地交界处就必定会有许多奇怪的边边角角.到底是什么东西放在那里呢?它又属于什么?因此,屈原得出结论这种东西是不应存在的,地和天是不可能互相交接的,既然天是圆形的,地也应是圆形的,天像蛋壳,地像蛋黄.各自都能独立转动.第二段诗说明屈原又进一步推断：地的形状也许不是纯圆形,它的东西直径与南北直径之间哪个更长些呢?这就是说,赤道圆周与极径圆周哪个更长呢?

屈原在诗中巧妙运用了几何学和物理学的对称性原理,他早在2500年前就提出了这样的科学检测设：地球是圆的,而且可能是个东西、南北不一样长的扁椭圆球体.这是个惊人的科学推测.15世纪哥伦布作环球探险证实了地圆说；16世纪哥白尼才提出日心说；直到近代,科学家才测量出地球赤道半径为6378公里、极半径为6357公里,地球果真是东西长、南北短的扁椭圆球体.

李政道感叹,生活在2500年前的中国诗人屈原能相当精确地提出类似的科学检测设和疑问,并且用诗的艺术形式来表达.这是多么难能可贵啊!

在1991年《自然》杂志上发表的《科学与艺术》一文中,李政道诠释了一幅埃舍尔的名画《白马骑士与黑马》,以此来说明这样的作品才是他追求的用艺术来表达科学的典范.埃舍尔在这幅画里使用了他惯用的镶嵌手法,画中乍一看是自上而下并排向左的三排白马骑士,仔细观察黑色的阴影能够发现它巧妙地构成了向右行进的三排黑马.当我们设想骑士向左行进时,黑马必然向右行进,因为两者互为参照物.这是大部分人从画中所能看到的.但李政道却从物理的角度让我们重新审视了这幅画,他诠释说：“如果你想象马在运动中,它也提示了CPT对称性（在物理学中,我们用C表示粒子和反粒子的交换,P表示右和左的交换,T表示过去和将来的交换.如果我们同时做上述的交换,所有的物理定律都是对称的,这称为CPT对称）.”科艺融合的实践

画坛大师吴冠中戏称李政道教授是科学与艺术“联姻”的“红娘”.这是因为在李政道深谋远虑的构画下,中国高等科学研究中心渐渐发展成科学和艺术相融合的基地,每年举行的国际会议上都会邀请一些著名的画家,其中不仅包括李可染、吴作人、黄胄、华君武、常沙娜、袁运甫等绘画大家,也有一批中青年画家参与.他们根据会议主题以艺术家的视角创作一批有科学内涵的绘画作品,以此来探索科学和艺术相融合的途径.

李政道与艺术家合作时总是认真地向他们介绍自己对科学和艺术关系的看法,解释主题背景,最终在各自思想的火花碰撞下,一件件堪称艺术精品的画作问世.这些饱含科技元素又不失艺术品位的佳作凝聚着科学家和艺术家共同的智慧.艺术大师李可染先生在听完李政道关于“人类可以通过重离子对撞探索宇宙的奥秘”的演讲后被深深的震撼,从而创作了国画《核子重如牛,对撞生新态》.我们所熟知的清华科技园名为“核子重如牛,对撞生新态”的主题雕塑,就是由此而来.

李政道在1994年9月于意大利召开的国际物理学大会上,就用幻灯机向大会展示了中国画家用国画艺术描绘现代物理科学的多幅作品,并播放了北京大学物理系教授龚镇雄和音乐家周廉洁为科学画卷谱写的音乐,引起各国物理学家的浓厚兴趣和热烈反响,受到国际科学界和艺术界的广泛关注和赞扬.此后李政道多次在国内国际不同场合阐述“科学和艺术”这一主题,并展示科学和艺术相融合的作品.

进入新世纪以来,科学与艺术融合的重要地位在我国渐渐明朗.李政道依然孜孜不倦地为科学和艺术的融合贡献着自己的力量.2000年6月,他参观苏州刺绣研究所时,苏绣和摄影家的合作令他印象深刻,他认为应该在科学与艺术国际作品展中展示苏绣特有的魅力.于是他把金核对撞实验照片交给苏州刺绣研究所,请他们尝试用苏绣的艺术手法表现核子对撞后散射粒子的径迹.在著名苏绣艺术家张美芳的统筹下,苏州刺绣史上第一幅表现科学实验瞬间状况的巨幅刺绣艺术品诞生了.从2003年开始,由李政道倡导举办的上海国际科学艺术展,已经成为国内科学与艺术融合的顶级展览,世界各地的科学艺术精品被更多的国人所看到.李政道更寄语道：“艺术和科学的共同基础是人类的创造力,希望展览能够提供为社会发展怎么写作的创造能力,实现为民众造福的应用成果.”

中国国家美术馆门口曾经一左一右摆放着两座雕塑,分别是李政道创意的《物之道》和吴冠中创意的《生之欲》.在中国的最高艺术殿堂门口的两尊雕像仿佛是艺术和科技的守护神,科技因艺术而变得更加生动,艺术因科技而更有新意.李政道作为积极推进科学和艺术结合的倡导者与实践者,他在艺术文化创新发展中所取得的成就虽然不像他在物理领域所取得的成绩那样让世界为之一震,但是他为科学和艺术更高层面的对话开拓了道路,为艺术和科学的融合发展指明了方向.他的这些贡献必然会让历史记住他.