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物理与艺术都是惟有人类才拥有的文化现象。艺术是对包含美感的物质与情感世界的直觉想象，它的语言是图形和比喻；物理学的内涵则根植于可观测世界的清晰的数学关系，数字和方程是它通用的表达手段。因此，人们普遍认为艺术创造幻象以表达情感；物理学是一门严格意义上的实证科学。
但是，物理与艺术之间却以一个共同的基本点紧密地关联在一起，这就是真理的普遍性和人类揭示真理的创造力。凡是前卫性的艺术创作、凡是革命性的物理研究，都会探究到宇宙间万事万物的本性，都会对世界进行精确而细致的观察与描述。正如著名物理学家，诺贝尔奖获得者李政道所指出的那样，“事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义”。
从历史发展上来说，可能是受牛顿力学方法论的影响，在人们由来已久的观点中，物理学是一门以客观实际为依据的实验科学，关注的是物质运动的客观舞台，与心理因素无缘；而艺术家注重的不仅是外在世界，还更关注自身的内心世界，如情感、虚构、梦幻和精神。所以，一直以来，艺术殿堂被认为是主观的精神世界，鉴于这一点，有人强烈地反对将科学真理和艺术表现相提并论。然而，尽管自然现象本身并不依赖于科学家的存在，但对自然现象的抽象和总结，却是属于人类创造的成果，是一种对自然全新的认知方式，这和艺术家的创造是同样的。因此，物理和艺术都是建造模型的活动。世界著名物理学家玻姆期望早日将科学与艺术融为一体，他强调艺术并不简单由艺术品组成，还包括一种态度，即“艺术的灵魂”；科学也是如此，它不仅包括知识的积累，更在于创造耳目一新的认识方式。华丽的词藻堆积不出震撼心灵的诗歌；烦琐的公式揭示不了神奇宇宙的真谛。玻姆说：“就物理学充满真知灼见而言，它实在是艺术。”
物质运动最基本的形式就是空间和时间，无论是物理学家（哲学家）认识自然，还是艺术家抒发情感，都自发地对这两者表现出最浓烈的兴趣。质疑宇宙，首先要理解时空。一个人倘若常常凝想宇宙的浩渺无际，时间的茫无头尾，便会因为过分的虚无感和人生短暂的伤感而使心灵在重负下受伤；反过来，如果人们永远意识不到宇宙在时空上的无限性，便会使心灵因缺少哲理的永恒依托而变得轻浮浅薄。时空是我们在对世界的感知中首先要用眼睛和心灵同时触及的东西，是物理学家、哲学家和艺术家思考的永恒主题。1897年，艺术大师高更完成一幅大型作品，他用梦幻的记忆形式，把观赏者引入似真非真的时空延续中。画的标题是三个震撼心灵的发问：我们从何处来？我们是什么？我们往何处去？和科学家没有交往的高更根本就没有想到，他的发问和百年之后的霍金在《时间简史》开篇就提出的问题一样，是科学界公认的最基本、最有意义、最值得研究的问题：我们对宇宙了解多少？我们又是怎样才知道的？宇宙从何而来，又将向何处去？宇宙有开端吗？等等。中国古代屈原在其名作《天问》中也向宇宙提出了质疑：“这浩茫的宇宙有没有一个开头？那时浑浑沌沌，天地未分，可凭什么来研究？”屈原、高更与霍金，分属不同的时代，不同的民族，从事不同的职业，但他们的宇宙情怀是相通的；他们的科学与艺术之魂跨越民族，超越时空，连接未来。
科学家和艺术家的共同目的是构建世界图景。爱因斯坦曾经说过：“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像，于是他就试图用他的某种世界体系来代替经验的世界并来征服它。这就是画家、诗人、哲学家和物理学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的安静和安宁。”在对时间和空间的认识上，艺术家和物理学家都以相互平行的视角构建起宇宙的“经典图景”和“现代图景”。
首先，对自然的判断是一个透视问题，对运动的观察是一个参考系的问题；透视法则是西方美术的基础，参照系的概念是物理学发展的里程碑。美术之父乔托感悟出透视原理，物理学之父伽利略引入参照系，从此人类才分别从艺术角度和科学角度学会看“风景”。这是物理与艺术发展的第一个里程碑。在艺术欣赏上，观察一幅根据透视原理创作的绘画，观众需要选择一个最具优势的位置。这一位置从根本上不同于其他位置，升格到了超级地位上，就如同牛顿力学中的绝对参照系，在人们认识宇宙图像时处于超级地位上一样。在物理和艺术两个领域内，出现如此并行又深刻的思想，充分说明了物理与艺术之间的密切联系。实际上，艺术家从自然哲学家那里继承了关于对自然认识的思想，比如欧几里德的几何原理，以艺术的语言表达了他们对自然的思考和理解，又潜移默化地影响了下一代科学家和公众。
其次，物理和艺术发展的第二次飞跃是20世纪伊始的现代美术革命和现代科学革命。照相术的发展直接导致了现代艺术革命；马奈对透视原理的挑战动摇了欧洲绘画数百年的传统支柱，所以当时遭到非难，爱因斯坦以优美的数字和方程，在科学上为马奈正名。毕加索等艺术家和爱因斯坦等物理学家从未谋面，对彼此的工作也互无兴趣，但他们对人类赖以生存的自然却具有相同的认识和革命性的理解。毕加索的立体主义画派是空间的重构，与爱因斯坦狭义相对论的时空观不谋而合；马蒂斯的野兽主义画派是光与色的革命，未来主义者追逐时间的意义，量子物理学家和抽象主义艺术家对世界的认识不约而同地从“具象”走向“抽象”。但是，艺术家们对自然的理解并非能建立起完整的科学图像，并且这种理解不受实验的检验，真理与谬论并存。艺术不是物理，思辨也决不是科学。
总之，艺术与物理是人类对世界本体描述的两个不同，但平行、互补的方面，它们都经历了从观察自然，到描绘自然，进而思考自然的平行发展历史。在发展过程中，尽管艺术家和科学家很少彼此关注对方的工作，但艺术经常预期科学真理的发展，科学的发展也为艺术创造提供不竭的动力和方法。尽管在人类认识史上，文艺与科学出现了分离，但在20世纪，许多有识之士提出了要将科学与文艺相结合、相交融。这种正确的思潮，在人类从20世纪后期进入21世纪的时候，变得更加广泛，不可阻挡，并将对整个社会文明产生巨大的影响。
但是，物理与艺术之间却以一个共同的基本点紧密地关联在一起，这就是真理的普遍性和人类揭示真理的创造力。凡是前卫性的艺术创作、凡是革命性的物理研究，都会探究到宇宙间万事万物的本性，都会对世界进行精确而细致的观察与描述。正如著名物理学家，诺贝尔奖获得者李政道所指出的那样，“事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义”。
从历史发展上来说，可能是受牛顿力学方法论的影响，在人们由来已久的观点中，物理学是一门以客观实际为依据的实验科学，关注的是物质运动的客观舞台，与心理因素无缘；而艺术家注重的不仅是外在世界，还更关注自身的内心世界，如情感、虚构、梦幻和精神。所以，一直以来，艺术殿堂被认为是主观的精神世界，鉴于这一点，有人强烈地反对将科学真理和艺术表现相提并论。然而，尽管自然现象本身并不依赖于科学家的存在，但对自然现象的抽象和总结，却是属于人类创造的成果，是一种对自然全新的认知方式，这和艺术家的创造是同样的。因此，物理和艺术都是建造模型的活动。世界著名物理学家玻姆期望早日将科学与艺术融为一体，他强调艺术并不简单由艺术品组成，还包括一种态度，即“艺术的灵魂”；科学也是如此，它不仅包括知识的积累，更在于创造耳目一新的认识方式。华丽的词藻堆积不出震撼心灵的诗歌；烦琐的公式揭示不了神奇宇宙的真谛。玻姆说：“就物理学充满真知灼见而言，它实在是艺术。”
物质运动最基本的形式就是空间和时间，无论是物理学家（哲学家）认识自然，还是艺术家抒发情感，都自发地对这两者表现出最浓烈的兴趣。质疑宇宙，首先要理解时空。一个人倘若常常凝想宇宙的浩渺无际，时间的茫无头尾，便会因为过分的虚无感和人生短暂的伤感而使心灵在重负下受伤；反过来，如果人们永远意识不到宇宙在时空上的无限性，便会使心灵因缺少哲理的永恒依托而变得轻浮浅薄。时空是我们在对世界的感知中首先要用眼睛和心灵同时触及的东西，是物理学家、哲学家和艺术家思考的永恒主题。1897年，艺术大师高更完成一幅大型作品，他用梦幻的记忆形式，把观赏者引入似真非真的时空延续中。画的标题是三个震撼心灵的发问：我们从何处来？我们是什么？我们往何处去？和科学家没有交往的高更根本就没有想到，他的发问和百年之后的霍金在《时间简史》开篇就提出的问题一样，是科学界公认的最基本、最有意义、最值得研究的问题：我们对宇宙了解多少？我们又是怎样才知道的？宇宙从何而来，又将向何处去？宇宙有开端吗？等等。中国古代屈原在其名作《天问》中也向宇宙提出了质疑：“这浩茫的宇宙有没有一个开头？那时浑浑沌沌，天地未分，可凭什么来研究？”屈原、高更与霍金，分属不同的时代，不同的民族，从事不同的职业，但他们的宇宙情怀是相通的；他们的科学与艺术之魂跨越民族，超越时空，连接未来。
科学家和艺术家的共同目的是构建世界图景。爱因斯坦曾经说过：“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像，于是他就试图用他的某种世界体系来代替经验的世界并来征服它。这就是画家、诗人、哲学家和物理学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的安静和安宁。”在对时间和空间的认识上，艺术家和物理学家都以相互平行的视角构建起宇宙的“经典图景”和“现代图景”。
首先，对自然的判断是一个透视问题，对运动的观察是一个参考系的问题；透视法则是西方美术的基础，参照系的概念是物理学发展的里程碑。美术之父乔托感悟出透视原理，物理学之父伽利略引入参照系，从此人类才分别从艺术角度和科学角度学会看“风景”。这是物理与艺术发展的第一个里程碑。在艺术欣赏上，观察一幅根据透视原理创作的绘画，观众需要选择一个最具优势的位置。这一位置从根本上不同于其他位置，升格到了超级地位上，就如同牛顿力学中的绝对参照系，在人们认识宇宙图像时处于超级地位上一样。在物理和艺术两个领域内，出现如此并行又深刻的思想，充分说明了物理与艺术之间的密切联系。实际上，艺术家从自然哲学家那里继承了关于对自然认识的思想，比如欧几里德的几何原理，以艺术的语言表达了他们对自然的思考和理解，又潜移默化地影响了下一代科学家和公众。
其次，物理和艺术发展的第二次飞跃是20世纪伊始的现代美术革命和现代科学革命。照相术的发展直接导致了现代艺术革命；马奈对透视原理的挑战动摇了欧洲绘画数百年的传统支柱，所以当时遭到非难，爱因斯坦以优美的数字和方程，在科学上为马奈正名。毕加索等艺术家和爱因斯坦等物理学家从未谋面，对彼此的工作也互无兴趣，但他们对人类赖以生存的自然却具有相同的认识和革命性的理解。毕加索的立体主义画派是空间的重构，与爱因斯坦狭义相对论的时空观不谋而合；马蒂斯的野兽主义画派是光与色的革命，未来主义者追逐时间的意义，量子物理学家和抽象主义艺术家对世界的认识不约而同地从“具象”走向“抽象”。但是，艺术家们对自然的理解并非能建立起完整的科学图像，并且这种理解不受实验的检验，真理与谬论并存。艺术不是物理，思辨也决不是科学。
总之，艺术与物理是人类对世界本体描述的两个不同，但平行、互补的方面，它们都经历了从观察自然，到描绘自然，进而思考自然的平行发展历史。在发展过程中，尽管艺术家和科学家很少彼此关注对方的工作，但艺术经常预期科学真理的发展，科学的发展也为艺术创造提供不竭的动力和方法。尽管在人类认识史上，文艺与科学出现了分离，但在20世纪，许多有识之士提出了要将科学与文艺相结合、相交融。这种正确的思潮，在人类从20世纪后期进入21世纪的时候，变得更加广泛，不可阻挡，并将对整个社会文明产生巨大的影响。