内容提要：本文说明科学美是确实存在的，科学是真与美的统一，科学美是美的一种高级形式，科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美三方面，并一步论述了科学审美在科学创造中三种用途。
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一 科学美客观存在
正象在是不是存在艺术美的问题上艺术家最有发言权一样,在是不是存在科学美的问题上科学家也最有发言权。不少著名科学家都在各自的科学实践活动中感受、体验和发现科学美的存在。毫无疑问，非常早科学家们就了解科学中蕴含奇妙的美。哥白尼在《天体运动论》中第一句话是“是哺育人的天分才智的多种多样的科学和艺术中，我觉得第一应该用全副精力来研究那些与最好看的的事物有关的东西”。哥白尼选择如此一句话开始他的著作，了解地表明了他是多么赏析科学中蕴含的美。爱因斯坦曾称赞玻尔所提出的原子中的电子壳层模型及其定律是“思想范围中最高的音乐神韵”，而爱因斯坦的相对论则被不少科学家誉为物理学中最好看的的一个理论,玻恩说它“象一个让人远远观赏的艺术作品”。玻尔兹曼过去把麦克斯韦关于气体动力学的论文当作神奇壮美的交响乐来赏析。尽管科学家们对科学美的讲解大多是零散的、缺少系统的,但他们对科学美的一定则是不容怀疑的。 科学美是美的一种高级形式,是人根据美的规律创造的结晶。它是在人类审美心理、审美意识达到较高的进步阶段,理论思维与审美意识交融、渗透的状况下产生的。科学美客观地存在于人类创造的科学发现和创造之中,它是人类在探索、发现自然规律的过程中所创造的成就或形式。
二科学是美与真的统一
科学的对象第一是自然世界。科学的目的在于揭示自然的奥秘,见源于然的真貌,反映自然的规律。自然界在外观上纷繁复杂,好像凌乱不堪,但在实质上和谐统一,具备规律可寻。宇观世界这样,微观世界亦然。科学研究就是要力图把握自然的统一与和谐。一种科学理论成就,假如揭示了自然界的规律,反映了自然界的和谐,它就不止是“真”的,而且是“美”的。科学的最高境界便是这种真与美的统一。科学史上,欧几里德的几何学,爱因斯坦的相对论,普朗克的量子论等等让人们称为“科学的艺术品”,决不是没道理的。科学美的实质在于反映自然界的和谐，科学之所以美,第一在于它可以把握客观实在,反映自然界的内在和谐。爱因斯坦曾指出:如果不相信大家的理论架构可以学会实在,如果不相信大家世界的内在和谐,那就不可能有科学。自然的和谐与统一决定了科学理论的和谐与统一,是大自然的和谐之美决定了科学理论的和谐之美。
三 科学美的形态
科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美。
1、科学事实美
科学事实美是自然界和谐的结构和运动形式等客观存在着的科学研究对象的美。它是一种内在的理性美，它不是由感性直观而是由纯粹的理智所能感受的。科学事实对常人或许并不可以起到特别的美感，但科学家却可以感觉到它迷人的美的特质。比如，达尔文把他所看到的热带植物描绘成永远留在大家心中的“一幅虽不明确但却无限漂亮的图象”。达尔文每当谈到一草一木时，都把它们看成活的、有人格的东西。即便在一般看来外观形式极不相同的自然对象那里，科学有也可以感觉到相同的美。譬如，物理学家研究针尖上原子的排列，昆虫学家剖析蚊子双眼的结构，化学家察看晶体的显微结构和物质的分子结构，都可以在不一样的对象身上感觉到一种对称之美。
2、科学理论美
一种科学理论假如能以尽量少的基本假设，运用明晰而严密的逻辑工具推演出具备常见深远含义的结论，得出简单、对称的方程和公式，做出精彩的科学预见，这种理论就被科学家们称之为美的。欧几里德平面几何学可以说是科学理论体系美的典范。整个理论从十条公设和十条公理出发，演绎缜密而引人入胜。很多科学家称这为“雄伟的结构”，“巍峨的阶梯”。爱因斯坦的广义相对论，更是被无数科学家称赞为伟大的科学艺术品。
3、科学实验美
科学实验美指的是科学实验设计及其推行过程中的科学美。它包含实验指导思想的创造性，实验装置设计的新颖性，与实验技术与操作过程中的艺术性诸原因。科学实验美从设计到推行都叫人感到严谨、准确、简洁、有序，富有艺术的韵律感，富有类似艺术审美的魔力。从美感效应来讲，科学实验的巧妙和巨大成功，带给实验者的审美愉快不亚于完成了一件艺术杰作。杰出的实验科学家常让人称之为实验艺术家。德国物理学有维恩称赞俄国科学家列别捷夫测量光压的实验是“极其美妙的”，甚至觉得他实验方法之高是其他人很难企及的。美籍华裔学者吴健雄也是当代最杰出的实验物理学家之一。她以非凡的实验才能，为诺贝尔奖金获得者李政道、杨振宁的“在弱相互用途下宇称不守恒“假说作了验证实验，其实验超乎一般的困难程度曾使不少科学家望而生畏。她的独一无二的实验成绩设计获得了巨大的成功，在实验科学史上写上了光辉的一页，同是也为实验美增加了一个精彩的范例。
四科学审美在科学创造中有哪些用途
审美在科学研究范围的要紧意义在于它能推进科学创造。科学研究是以求真为最高目的的，但因为美是那样具备很大的魔力，是那样符合人性的需要，爱美作为人的本质力量之一势必自觉不自觉地贯穿到人的所有活动中去。具体地说，审美对科学创造有哪些用途可分为动力用途、启迪用途和预构用途。
1、科学审美的动力用途
对科学现象美的兴趣、好奇可激起科学家探索的欲望，形成他持久的动力，激活他的创造性思维和创造性想象。面对纷繁复杂的科学现象，科学家一直力求寻出其内在规律，而试图建构一套美的符号体系，以最准确、最简洁、最概括地传达所发现的规律。爱因斯坦对于理论建构时的美学动机十分看重，他坚信优美的数学形式和现实物理世界肯定有着势必的联系。追求科学理论的不断完美，成为科学家进行科学创造的恒久动力。 不少科学家是自觉依据审美价值尺度,根据美的规律从事科学研究和科学创造的，觉得科学理论不只应当是真的，而且应当是美的。法拉第在研究电场和磁场的关系时，为了明确地表述源于已的科学思想，呕心沥血。一段时间内，他的正确思想因为未能找到适合的形式表达，因而不可以为大家所理解。这一工作后来由善于数学的麦克斯韦完成了。他用简洁的数学形式不只非常不错地表达出了法拉第的科学思想，而且在原有思想基础上又有了新的突破。
2、审美的启迪用途
美是通过事物的形式表现出来的，因而具备肯定的感性直观性。科学审美启迪也具备形象性特征，魏格拉提出国内漂移说理论，就是得益于此。国内漂移说是魏格拉遭到地图上国内边缘图形吻合的启发而提出来的。他从地图上得到启发后继续深入研究，最后得出了科学的理论。在科学史上，科学家和艺术家集于一身是不乏其人的。很多科学家有非常不错的艺术修养。因此，从艺术的审美中遭到启迪的事例在科学研究中也比比皆是。伟大的天文学家开普勒在研究行星的运行规律时，就遭到过家乡民歌《和谐曲》的启示。他将行星围绕太阳运转的角速度与乐曲的和谐旋律作类比，由此进一步研究，最后得出了行星运动的三大定律，成为“天空立法者”。
3、审美的科学预构用途
审美预构是科学家在科学资料、实验设施缺少的状况下，遭到有关范围中事物的美学特质的启发，以美引真，提出科学理论的过程。真的科学理论势必是美的。科学现象表面凌乱不堪，可现象的相互联系和相互用途中必具备和谐性和秩序性，必具备简单、对称等美学特质。门捷列夫的元素周期表的创制是以美求真的范例。门捷列夫依据自己现有些材料和审美经验，提出了元素性质按原子量递增而呈现周期性变化的规律的理论。门捷列夫依据他的科学美学思想，将当时已知的63种元素排成一张周期表，并探讨元素化学性质和原子量之间的关系。当时科学界公认铍的原子量是13.5，应排在第四类。可依据其化学性质，应排在第二类。从周期表的完美性出发，门捷列夫将铍放在第二类。最后经过精准测定，铍的原子量为9.4，理应归入第二类。这一事实正是源于他信奉的科学美学原则：真的理论势必是美的。从这一科学美学思想出发，他预言了三种未知元素的化学性质，认定它们的性质分别与硼、硅、铝相似。后来发现的这三种元素钪、锗、镓与他依据周期表预言的化学性质相同。
对科学美的好奇和追求可成为科学创造的心理力量，推进科学家不懈地去探索宇宙的奥秘，发现自然的规律，获得创造性成就。同样科学成就也将给美学提供丰富的内容。所以，科技工作者在进行科学研究时，不只不应忽略科学美，还应加大美学方面修养，注意美学原则，既求真又求美。

参考文献：
[1] S.钱德拉塞卡（美 ）,《真与美》，科学出版社，1992
[2]陈望衡 主编，《科技美学原理》，上海科技出版社
[3]陈昌曙 主编，《自然辩证法概论新编》，东北大学出版社