文艺与科学的美丽邂逅

导语

罗素说，“有三种单纯而强烈的激情支配我的一生。那就是：对爱的渴求，对知识的追求，对人类苦难痛彻肺腑的怜悯。”爱与怜悯，是我们对世界的感觉，属于情感层面;而对知识的追逐，是我们对真相的探索，属于理性层面。理性与感性在此交汇，艺术与科学在此相融。

美文欣赏

兔女郎与登月车

◎阮 直

科学技术的发展，让那些神奇、美妙的神话都失去了神秘;人类探索未知的领域，让一个个世界之谜昭然若揭。魔术好看，可谜底无聊，但人类终不能为了保护虚拟的神话不揭示世界的真相吧。因为科学能使科学家看到宇宙的规律与秩序，这不仅是科学家的责任，也是人类科学求索未知的终极追求，但不是科学家的大众处于审美状态的生活才更有趣味。

在这一点上我惊叹美国人的诗性心灵与他们的幽默。根据美国宇航局网站上记录的“阿波罗11号”通讯档案，1969年7月20日，在休斯敦地面指挥中心的埃文斯对在太空中准备登月的宇航员说：“有人要你们在月球注意一个带着大兔子的可爱姑娘。在一个古老的传说中，一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年……你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子。这只兔子很容易找，因为它总是站在月桂树下。”“阿波罗11号”宇航员科林斯立刻回答说：“好的，我们会密切关注这位兔女郎。”当时，在科林斯留守“哥伦比亚号”指令舱中，他的同伴阿姆斯特朗和奥尔德林正准备乘“飞鹰”号登月舱登陆月球。美国行星科学家勒科达瓦拉说：“这真是一件值得分享的轶事，看起来，奥尔德林和阿姆斯特朗44年前就已经在月球上寻找‘嫦娥和‘玉兔了。”

美国科学技术人员不仅研究航天科学技术，对于一个当时并没有交往国家的古老神话也了如指掌。他们是科学家，但他们的内心更洋溢着诗情画意，科学家并没有把月亮单纯当作一个星球来研究，在登月之前，他们的对话不是在说月球的月貌与地球有哪些不同，哪些礦物质与地球的有别，而是想到了中国神话中那个嫦娥美女与她的兔子，并知道她们在月球上居住了4000年。这可是一分一秒都很宝贵的时间，他们却聊了这些不“科学”、没啥科学价值的“废话”。可就是这些“废话”，如今在我们的心中是那样的美好。

这是有完整录音的一段档案，在嫦娥二号飞天的当日央视新闻播放了这段录音，这段录音令我热泪盈眶。人类美好的诗性情怀没有因为科学的探索而失去魅力，文学的形象没有因为国家体制的不同而被阻隔。在美国宇航人的心中，嫦娥是最先登月的人，谁都知道这是一个神话，可谁都知道这个神话的美丽：人类精神世界里美好的形象不在于兑现，而在于具有创造性的想象力。

人类的生存与发展离不开科学与智慧，但更离不开精神与情感。科学只能满足我们的头脑，并不能满足我们的精神。人类的审美情感需求大于科学需求，大于探索需求。所以，我从不担心科学的发展会让我们的生存状态处于像知道了胜负再去看足球比赛那样的索然无味之中。

正像埃文斯对太空中准备登月的宇航员说的那些有审美诗性的话，无论人类从事什么样的伟大事情，那颗诗性的心灵永不泯灭，这不是因为我们都是诗人，而是人的灵魂中都常驻着美好，美好的东西才不朽，嫦娥、玉兔、桂树一定比登月车还永恒。

（摘自《重庆晚报》）

多维解读

一、让科学家有一颗求美求善的心

科学研究的意义在于求真。但是我们不能在获取知识和真理的同时而将那些同样是人类创造的属于精神和情感的东西（诸如神话传说、人伦信仰等）一概抹杀。就像上世纪60年代美国的那批宇航人，他们既有科学家严谨、求真、务实的精神，又有诗人般诗性、求美、浪漫的情怀。同样，科学家还得有一颗对伦理道德的敬畏之心，像“基因编辑婴儿”这类有悖人伦的“科研”应当三思而行。

二、让优美的神话插上科学的翅膀

“嫦娥号”是我国首颗绕月人造卫星。它以中国古代神话人物嫦娥命名，由中国空间技术研究院承担研制。将人造卫星命名为“嫦娥号”，体现出命名者的诗性和创意，它使得科学的“求真”与文艺的“求美”和谐统一，中国古老的神话传说亦会借这颗卫星传遍世界乃至宇宙。其实，很多的神话传说给了科学家们以创造发明的灵感，而今，人们正借助科学技术让这些神话传说得以变为现实。科学给一个个美丽的神话传说插上了腾飞的翅膀。

三、让科学之真文艺之美完美交融

一个人要在这个世界上生存，真善美这“三核”缺一不可。我们应追求道德之善，追求科技之真，追求文艺之美，以此来提升我们的修养，陶冶我们的情操，丰富我们的知识，强化我们的生存技能。像爱因斯坦既有科学精神，又有宗教情怀;苏步青既是数学家，又是诗人;袁隆平是农学家，还是一位小提琴爱好者……可见，求真、向善、求美之间非但不会互相排斥，反而可以相得益彰，使一个人发展得更全面、更健康、更均衡，从而更易于成功。

趣谈

当数学遇到音乐

◎〔英〕格里·贝利

最近，听到一首以“圆周率”数字为乐谱的钢琴曲，虽奇特，却优美。公元5世纪，中国南北朝时期的数学家祖冲之率先计算出“圆周率”小数点后7位的π值。纵观数学史，从公元前20世纪计算出点后一位数，到公元20世纪计算到点后亿万位数。“圆周率”神奇无限，也让艺术家们着迷。于是，才有了将若干位数字演化为音符的奇想。

当数学遇到音乐，会怎样？最直观的是，作为记录音乐的乐谱就以数字为基础：五线谱以高低音符构筑，犹似数字的级进;简谱所用的阿拉伯数字，从1到7，更体现出音乐在数字上的奇妙构成。

“圆周率”的琴声未绝，眼前又浮现出古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯的身影。他认为“万物皆数”“数是万物的本质”。他将其黄金分割公式置于“万物”之中，并有一个音乐化的表述：太阳、月亮、星辰的轨道，与地球的距离之比，分别等于三种协和的音程，即八度音、五度音、四度音。更进一步，他以声学的物理方式在一条弦上拨一个音，再在两条弦上拨响它的第五度和第八度音。结论是：三条弦的长度之比为6：4：3。通过数学和物理现象之间的联系，毕达哥拉斯认为：音程的和谐与宇宙星际的秩序相对应，音乐亦在“万物皆数”的范畴中。这位数学家对琴弦长度与协和音程关系的演算，为后来音乐的“五度相生律”奠定了基础。

17世纪，在西方巴洛克时期，巴赫的名作《十二平均律钢琴曲集》运用了一个新的音律。这个音律，解析了自然存在的半音关系。从物理学上看，以频率标注的音高，每升高一个八度，频率翻番。比如1975年最终确认的国际标准音A，其震动为440Hz，升高一个八度就是880Hz。然后，从数学上看，将八度音程等分12份，于是，就有了半音。再做计算，相邻半音的频率比为：2的1/12次方。这就出现了音乐上的“十二平均律”。

这些计算，对数学家来说未必高端，但对于艺术家却太过复杂。当然，音乐家不问计算。他们只是感到，带有数学复杂性的半音，丰富了音乐的表现力。严谨的德国人巴赫注意到“十二平均律”的科学与艺术优势，从1722年到1744年，他写了24首钢琴曲，组成两卷本的《十二平均律钢琴曲集》。在纷纭数字的背后，出现了被誉为“音乐圣经”的美妙乐音。

其实，在中国明代万历二十三年（1595年），律学家、历学家、音乐家朱载堉就完成了他的《乐律全书》。其中，就论述到了“十二平均律”。还是在万历十一年（1584年），百年之后巴赫才诞生，这位明朝王子就已经作了“十二平均律”的演算——匀律音阶的音程，可取2的12次方根。这是音乐史上的一个重大发现。来自西方的传教士忙不迭地经过丝绸之路，竞相把朱载堉的“十二平均律”带到西方。

当数学遇到音乐，无序的自然之声成为有序的音乐之声，让原始声音演化为有律乐音。于是，从玄妙的数学世界走到美妙的艺术世界，数学让音乐更美丽。

我们发现，以枯燥演算得出的“十二平均律”经典公式，催生出许多美丽的音乐。巴赫的《十二平均律钢琴曲集》与其说是一个科学的数字排列，不如说是一次绝美的数学艺术的演绎。其中，开篇第一首“C大调前奏曲”，虽只运用自然音体系的三和弦与七和弦，却有着极致的优美，以至于让后人以它作为典雅高洁、流畅动听的圣歌《圣母颂》的钢琴伴奏。

在醉人乐声响起的那一刻，数学与音乐合成一道绚烂的霓虹——这就是当数学遇到音乐时，两个领域共同焕发出的全部魅力。

（摘自《读者》2018年第12期）

【本版供稿/王淦生】