艺术、科学思维与物理教学

蔡铁权，谢佳莹

1.浙江师范大学物理与电子信息工程学院物理系，浙江 金华 321004

2.浙江师范大学教师教育学院，浙江 金华 321004

李政道说过：“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面。它们的共同基础是人类的创造力，它们追求的共同目标都是真理的普遍性。”［1］

1921年1月27日，爱因斯坦（Albert Einstein）应某艺术杂志编辑之邀，发表了一段格言式文字：“当世界不再是我们个人欲求的对象，当我们以自由人的身份欣赏、追问、探究这个世界的时候，我们就进入了艺术与科学的领域。如果用逻辑语言来组织描绘所见所闻，那么我们从事的就是科学；如果传达印象所假借的形式没法用理智来知解却能被直觉所领悟，那么我们从事的便是艺术。这两者的共同之处，就是对超越个人利害与意志之物的热爱与献身。 ”［2］

李政道与爱因斯坦都是物理学大师、顶尖的科学家，尽管他们是从不同的侧面对艺术和科学的关系进行表述，但他们所说的艺术和科学之间的内在相关性、一致性本质上殊途同归。艺术与科学有共同的基础和追求目标，艺术与科学都需要超越个人利害与意志之物的热爱与献身，艺术与科学是缪斯女神的孪生子。而且，艺术与科学在思维的方式和方法上也有共同之处，这对物理教学不仅仅是富有启发性的，而且是必须被深刻理解并得到彰显的。

1 想象力是物理学理论之源

对于想象这一思维能力的重要性，我们先看看爱因斯坦的说法：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”想象又需要有凭依：“在数学上，人能想象第四维，可是在物理上，人不能看到和直觉地想象第四维。对于他来说，第四维只在数学上存在着，他的理智不能理解第四维。”［3］

翻开《剑桥艺术史》，从古希腊罗马时期一直到20世纪，那些旷世的艺术杰作，无不闪现着瑰丽诡谲的奇思妙想，无不展现出一代代艺术巨匠超凡入圣的想象力。希腊神庙（公元前6世纪）的三角墙上，雕绘着画面和谐、情节连贯的浮雕：早期的面目狰狞的蛇发女妖、蜷伏的豹、大神宙斯挥动着“雷霆”击败巨人、希腊人攻打特洛伊人……这些所呈现的是古希腊艺术家丰富的想象力和高超的技艺［4］。到了文艺复兴时代，达·芬奇（Leonardo da Vinci）的《岩间圣母》、米兰的《最后的晚餐》或是卢浮宫的《圣母子与圣安娜》《蒙娜丽莎》，欣赏的人都会被其展现的魅力所吸引，都会惊叹其构图的精巧、技法的高超。但是，统领这一切的还是画家奔放的诗意和想象力。“圣母和圣婴”是米开朗琪罗（Michelangelo Buonarroti）艺术创作的一个永恒主题，《布鲁日圣母像》《圣母子、圣约翰和天使》以及圣彼得大教堂的《哀悼基督》、意大利的《圣·马太》所呈现出来的震撼人心的完美、登峰造极的艺术境界都消融在超俗而深沉的想象之中。拉斐尔（Raffaelo Sanzio）的《雅典学院》《圣母的婚礼》更是充满想象力的旷世杰作。米开朗琪罗创作的《最后的审判》在1541年10月31日揭幕，它使整个罗马惊讶，事实上使整个世界大吃一惊。这一巨幅壁画是文艺复兴时期的绝响，同时宣告了新的艺术观念的诞生。画作中的每个细节都是艺术巨匠想象力的微妙呈现［5］。

如果你细细地品味埃舍尔（Maurits Cornelis Escher）的画作，如《凸与凹》《高与低》《瀑布》《上升与下降》，或是《群星》《引力》《旋》《莫比乌斯带》，前者是“不存在的世界”的显现，后者是“大自然与数学的奇妙设计”［6］，这些画作简直让人在匪夷所思之余又叹为观止，这其中的想象力之丰富、奇特、诡谲，恐怕在这世界上都是独一无二的。

音乐、诗歌、小说无不充盈着奇妙的动人心魄的想象。艺术不是对现实的复制，而是对现实的创造，是一种超越，其本质在于艺术意境的诞生，在于人的性灵的彰显，到达极限的想象实现极致的创造。

科学理论可以建立在经验事实（观察或实验资料）的基础之上，但是从经验事实走向科学理论并没有直接的逻辑通道。理论需要科学家发挥丰富的想象力建构出来，用以解释、预言现象。从牛顿（Isaac Newton）到爱因斯坦，从麦克斯韦（James Clerk Maxwell）到霍金（Stephen W.Hawking）无不如此，从万有引力定律到超弦理论，从“光的本质”到“黑洞”研究概莫能外。

光是什么？这是科学家较早关注的问题。牛顿想象光是一种微粒，这些微粒服从牛顿定律而运作，不仅可以成功地解释光的直进、反射、色散等现象，而且还能揭秘光的干涉和衍射，这些是今天我们认为的光的波动性的有力证明。惠更斯（Christian Huygens）则想象光是借由“以太”这一介质传播的机械波，由此创立的“惠更斯包迹原理”，虽然能解释光的众多现象，但对光的偏振却无能为力，这是由于他认为光是纵波。这种理论建立的基础不是观察经验，而是想象，甚至是完全虚构的。当然，通过这样的途径构建起来的理论除了需要自洽，还必须接受经验事实的验证。托马斯·杨（Thomas Yong）和菲涅尔（Augustin Fresnel）的工作推进了波动说的进步，他们认为光是一种想象、一种推测，而并非物理实在。麦克斯韦建立了电磁场理论，认为光是一种电磁波。光电效应的登场解决了这个难题，光子说被提出，光子也非爱因斯坦所见，也是想象的产物。这令人想起了他说的“科学的想象力发现旧的概念太狭窄了，于是用新的概念去替代它。”“我们企图理解实在，多少有些像一个人想知道一只合上了表壳的表的内部结构。他能看到表面和正在行走着的表针，还可以听到滴答声，但是他无法打开表壳。他可以画出一些能解答他所观察到的一切事物的结构图来，但是他却永远不能完全肯定它们就是他所观察到的一切事物的唯一解。”［7］

2 对美的追求与物理学之美

“美”的定义是多样的，我们采用康德（Immanuel Kant）的观点：“鉴赏是通过不带任何利害的愉悦或不悦而对一个对象或一个表象方式作评判的能力。这样一个愉悦的对象就被称作美的。”康德把“令人普遍感到愉悦的东西”定义为“美”的，被黑格尔（Geory Wilhelm Friedrich Hegel）称作有关美的“第一句合理的话”［8］。

虽然有人认为美感源于直觉，但是“愉悦”背后潜藏着自然法则。我们可以说维纳斯雕像是美的，贝多芬（L.van Beethoven）的《月光曲》是美的，芭蕾舞《天鹅湖》是美的，莎士比亚（William Shakespeare）的戏剧是美的，悉尼歌剧院是美的，中国的《清明上河图》是美的，古典乐曲《春江花月夜》是美的，昆曲《牡丹亭》是美的，故宫是美的，等等。我们不打算列举太多，而更想从艺术与科学二者之间的关系来论述科学思维的特点，获得物理教学的启示。

杨振宁认为，科学家对美的体验独具特色：一是体现在进入大自然本质的方式，当代物理学家从一些原理出发建立理论，由理论进入到自然界的本质层次，随之产生的对美的渴望、美的激情，是科学家生命中最重要的东西；另一个是进入大自然后对自然的感受，自然界从表面看是复杂深奥的，但科学家用概念和模型将其秘密逐渐揭示出来，自然的本质既美丽又简单，有着一定的规律、受一些特有的原则支配，当科学家明白这一切时，他们真切体验到美，体验到美的力量［9］。

因对恒星结构和演化过程的研究，荣获1988年诺贝尔物理学奖的钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）在《真与美》一书中说道：“在科学中美是快乐的源泉。”他还以引用表明对美的态度：“我的工作就是努力把真与美统一起来，要是我不得不在其中选择一个，我常常是选择美。”钱德拉塞卡列举一系列科学史案例后说：“一个科学家凭异常高超的审美直觉提出的理论即使起初看起来不对，也终究能够被证明是真的。”而且，“并不是只有伟大心灵在伟大思想中才体验得到美，创新的欢乐也不限于少数几个幸运的人能够获得，事实是我们每个人在追求科学美的活动中都能得到一定程度的满足感。”［10］

纳博科夫（Vladimir Nabokov）是一位奇人，一位融科学和艺术为一体的神秘宗师，头顶“伟大文学家”的光环，同时长期在世界顶级学术殿堂里工作，是一位严谨而又卓有建树的鳞翅目（蝴蝶）分类学家。纳博科夫看到了真之美，也看到了美之真。正如他的名言“我认为，艺术品是两种东西的融合：诗歌之精确性和纯粹科学之激情。”“没有幻想就没有科学，没有事实就没有艺术。”这些悖论式的叙述的确富含哲理，精妙绝伦。他还说过，“我不能把看到蝴蝶的美学愉悦与知道它是什么品种的科学乐趣彼此分离。”［11］博物学家古尔德（Stephen Jay Gould）解释纳博科夫成功“跨界”说：“……创新的背后有某种重要的统一性，传统上艺术与科学互斥的看法是不正确的。”文学创作和蝴蝶研究都是对美的追求，对真的享受，艺术与科学在纳博科夫身上融合形成了一种独特的精神品质。

分形（fractal）具有深刻的科学方法论意义，完美体现了科学与艺术审美的统一，其重要性不言而喻，曾有人说“一个人如果不熟悉分形，就不能被认为是科学上的文化人”。在上世纪50年代，曼德尔布罗特（Benoit B.Mandelbrot）苦苦思索这一种新的几何学，试图统一描述自然界和人类社会中的各种不规则现象，如流体的湍动、曲折的海岸线、多变的天气、动荡的股市、棉花的价格波动，等等。分形利用迭代的方法制作相似图形，构画出令人炫目又充满遐想的图案。人们对美的感受是在有序和无序的和谐搭配中产生的，好像在自然界中出现的事物——云、树、雪花以及绵延的山脉的形状。具体到物理形式上都是动态过程，有序的和无序的特定组合是动态过程的典型特征。这些图形又证明了在理性的科学洞察力与感性的美学感染力之间可能建立一种内在的联系或一道桥梁。这两种认识模式在人类对自然的探究中开始结合起来［12］。

最高水平的艺术技巧，不是单纯摹仿心目中认为美丽的自然物品，而是研究自然物品，从中发现其之所以美的奥秘。我们赞赏艺术大师的作品，很大程度上是因为作者具有厚积薄发的智慧，在微妙的美感激发下对美的物品进行诠释，是因为他们有感而发的情感在我们的心目中激起了美的回声、美的折射。

曲线是世界和生命存在、运行、进化的基本形态：小到有孔虫，大到横无际涯太空中的涡旋星云，甚至包括人的情感和思维。但我们能确切地描述曲线吗？假如能力无限的数学家们能够用人类尚未发明出来的极其复杂的数学公式准确地描述其特征，我们才能想象生命或美是“绝对数学式”的。自然生物的发育程度越高，其原因则越难以解释，必须符合的法则也就越复杂［13］。艺术和科学在面对世界时，在阐释自然界的美时，所面临的境遇是相似的，所采用的技巧也类同，这也是艺术与科学的殊途同归、异曲同工之妙处。

3 形象思维与物理学的唯象理论

形象思维是指感觉器官（眼、耳、鼻、舌、身）所感受到的事物的表象为思维材料而进行的思维活动。表象是以前曾感知过的事物按一定顺序记忆的形象的反映。

艺术来源于生活。绘画、雕塑需要模特，需要对真实对象的描摹。作为画家与雕塑师的达·芬奇，为了对人体结构有精确的了解，不顾教会的禁令，亲自解剖尸体，他的解剖画作精细准确，是真正的艺术杰作。艺术家在创作前，都要写生、临摹、观赏，积累大量的素材。在创作前观察，训练感官的敏感性，达到看得准、听得清、记得明，甚至是见常人所未见、闻常人所未闻的境界和体验。有意识地将自身置于真实情境中，身临其境。人的记忆“具体”总是胜过“抽象”的，没有真实体验，不能深刻理解，想象也就失去了基础。进行形象比较，才能发现对象的特征，才能得出规律。模仿、绘画必须临摹名作，书法必须临摹名帖，音乐、舞蹈、戏曲都要模仿名家的表演艺术与技巧。这一切都是形象思维的过程，艺术是形象思维的重要表现形式，形象思维的培养和发展是艺术学习、艺术创作中不可或缺的环节与重要途径。

杨振宁曾讲到，物理学有三个领域：实验、唯象理论和理论架构。唯象理论是介于实验和理论架构之间的研究，实验与唯象理论合起来是实验物理，唯象理论和理论架构合起来是理论物理，理论物理的语言是数学。杨振宁认为，物理学的发展从实验开始，即自研究现象开始。第谷·布拉赫（Tycho Brahe）是实验天文学家，做了大量的行星轨道的精密观察和记录，这属于实验的工作（观察）。他的学生开普勒（Johannes Kepler）仔细地分析了布拉赫的数据，得出了著名的开普勒行星运动三大定律，这是唯象理论。牛顿在他自己的运动定律和开普勒三大定律的基础上，创建了万有引力理论，这就是理论架构。18世纪末19世纪初，有大量的电学与磁学的实验成果，包括安培（André-Marie Ampère）、库 仑 （Charles-Augustin Coulomb）、法拉第（Michael Faraday）、欧姆（Georg Simon Ohm）等人发展出的一些唯象理论。最后由麦克斯韦运用他高超的数学天赋，归纳成麦克斯韦电磁场方程，进入了理论架构的范畴［14］。当然，像量子力学这样的领域，在开始阶段也是从实验现象或唯象理论开始的，最后进入理论架构，形成了庞大复杂的理论体系。而且，完全与人的日常生活和直接经验相脱离，形成了与经典物理学完全不一样的概念体系。

4 抽象思维与物理学理论建构

一切优秀的艺术作品反映现实，都进行了抽象处理，抓住事物主要的特征，通过简单线条的组合，勾勒出艺术形象，达到真实的再现，或通过虚构人物和情节，反映出真实的历史和现实。

剪影、剪纸是艺术，表现的仅是对象的轮廓和主体特征，但是整体感受却很逼真，很美。

毕加索（Pablo Picasso）是激励了几代艺术家的天才典范，是20世纪的艺术偶像，堪称是“艺术界的爱因斯坦”。他的画作《亚威农少女》是将艺术引入20世纪的旷世名作。在这幅画作中毕加索对空间进行突破性的探索，是应用了普林斯特（Maurice Princet）向他描述的非欧几何和第四维空间。柏格森（Henri Bergson）诗一般地向他谈到时间和同时性，加上雅里（Alfred Jarry）异想天开又极具煽动性的介绍。最后，庞加莱（Jules Henri Poincaré）让毕加索领悟了同时性和非欧几何的真相。毕加索的立体主义新美学把形式简约为几何学，从而将绘画的抽象发挥到了极致［15］。

小说、诗词、辞赋、影视中的子虚乌有之构则是众人司空见惯的了。

中国书法是典型的抽象艺术。中国书法分为篆书、隶书、楷书、行书、草书。现公认最早的文字甲骨文属篆书，大篆即籀文，《石鼓文》为其最早的刻石。钟鼎上的铭文也称金文，包括书体较多，有象形、古文、大篆、六国异文，小篆即秦篆，一直到清，历代都有篆书之作。隶书始于秦，经两汉到三国得到广泛使用。楷书始于魏而盛于晋，唐楷的发展达到书法史上楷书的顶峰。行书介于楷、草之间，晋代为行书的繁荣时期，王羲之的《兰亭序》史称天下第一行书，草书（章草、今草）源起于汉，流派纷呈［16］。中国书法最初是象形文字，而从篆到草，其抽象程度越来越高，离象形渐行渐远。

爱因斯坦在陈述理论物理学的原理时说：“理论家的方法是把一般假设或原理用作基础，并从中推导出结论。”“然而，只要作为推导基础的原理尚未找到，个别经验事实对于理论家来说就几乎毫无用处。事实上，单靠一些从经验中抽象出来的孤立的一般定律，他什么也做不成。面对着经验研究的个别结果，他将始终无能为力，直至找到那些能够作为演绎推理基础的原理。”［17］理论物理学的理论建构基础在于找到能够作为推理依据的原理，而这样的原理是从唯象理论中抽象出来的。爱因斯坦提出的狭义相对论、广义相对论是这样，普朗克（Max Karl Ludwig Planck）提出量子理论也是这样，如今量子理论的发展，耗散结构理论、混沌理论、超弦理论的形成又何尝不是这样。理论的抽象程度越来越高，对人的思维能力的要求也越来越高。

5 创新性思维与物理学创新

创新性思维是打破固有思维模式，从新角度、用新方式思考，从而得到别具一格、具有创造性的结论的思维方式。好奇心，动机，发散式、无定势的自由思维，有助于创新性思维的形成，直觉、灵感、顿悟也是创新性思维的常见表现形式。

老年学历教育是老年教育的重要组成部分，是教育价值观演进的重要标识，是教育供给侧结构改革的重要内涵，是推进教育现代化的重要举措，是应对老龄化社会的重要路径，是加强民生工程的重要载体。2013年，经江苏省教育厅批准，江苏开放大学在全国率先开展老年本、专科学历教育，采用在线学习、线下面授和个别辅导相结合的混合教学模式，使老年人接受正规学历教育成为现实。经过5年的探索和实践，基于“互联网+”的老年学历教育试点取得了多方面成果，实现了学历继续教育全民覆盖，打通了学历教育的“最后一公里”，为构建和完善江苏终身教育体系做出了有价值的探索和实践，产生了广泛的社会影响。

14世纪初，佛罗伦萨画家乔托（Giotto di Bondone）发明了透视画法，创造了一个组织空间的新方式，同时为艺术树立起静止时间的框架。另一名艺术家弗兰西斯加（Piero Della Francesca）把阴影引入绘画，这不仅有助于塑造形象，对透视也有重大作用，因为它能制造出深度这一幻象。随着空间的第三维开始在绘画中体现，真实世界中的第三维也进入人们的视野，大地是扁平的盘子，外面是模型的天界，天体在天界上东升西落。为解决火星运行等奇特现象，哥白尼（Nicolas Copernicus）提出了全新的见解，而这一解释从根本上来说脱胎于科学家选定观察位置。

1840年，俄国数学家罗巴切夫斯基（Nikolai Ivanovic Lobachevski）提出了非欧几何，小鲍耶（Janis Bolyai）也几乎在同时独立地提出这一思想，在他们的几何体系中，三角形内角和小于180°。1854年，德国数学家黎曼（Geory Riemann）独立地提出非欧空间，在他的体系中，三角形内角和大于180°。在黎曼几何中不存在平行线，两点间最短的距离是弧线。在非欧几何体系中，无论朝哪个方向，一直走下去最终都会回到自己原来的出发点。物体处于弯曲空间，其形状会因所处空间位置不同而发生变化。

马奈（édouard Manet）1863 年展出了大幅油画《草地上的午餐》，1862年创作了《图依勒雷花园的音乐会》，他的同时代人莫奈（Claude Monet）1894年创作了《鲁昂的教堂》，1891年创作了《夏末黄昏的干草垛》。第三位巨擘塞尚（Paul Cézanne）在1902—1904年间创作了《圣维克托瓦山》，1888—1890年间创作了《果篮》。马奈最先使水平线这条直线变成弯曲的，莫奈令清晰的边界模糊起来，塞尚则让桌子的直缘出现位错。这三位画家采用环形的视野，看到的是不聚焦的、弯曲的、多视点的景象。他们用非欧几里德方式看世界，展开思维想象。

1905年，在塞尚去世的前一年，爱因斯坦提出了狭义相对论，在这石破天惊似的理论中，从那些有关空间、时间和光的优美公式里，可以推出许多超乎常人想象的结论来（如尺缩、钟慢、质量变化、同时相对性、光速不变，等等），而这些结论与马奈、莫奈和塞尚带来的革新如出一辙［18］。1916年，爱因斯坦发表了广义相对论，在广义相对论中，时空是弯曲的，平行线能在远处相交，向着一个方向前进会回到原出发点，哥哥可以比弟弟年轻，等等。简直匪夷所思，但却是真实的。

艺术家与物理学家之间并非心有灵犀，而是在创新性思维中有共识，有相似的规律。艺术和物理学在思维上是相通的，是可以相互借鉴的，是可以彼此促进、互为他山之石的。

直觉、灵感、顿悟等思维方式，是非逻辑的，在艺术创作和科学创造中起着巨大的、不可替代的作用。杨振宁语重心长地告诫人们“科学绝对不是只有逻辑”。费米（Enrico Fermi）通过直觉发现慢中子实验，是科学史上脍炙人口的故事。伦琴（Wilhelm Conrad Rontgen）发现X光，贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）发现天然放射性元素，不能不说是灵感触发下的创获。当然，机遇只偏爱有准备的头脑，直觉、灵感、顿悟并非神来之笔、纯属偶然，而是长期积累、不懈努力、精细观察、深入思考与孜孜追求的产物。

文学杰作、诗词佳构、乐曲华章、传世名画无不与灵感相联，确是“寂然凝虑，思接千载；悄焉动容，视通万里”（刘勰：《文心雕龙》）。

杨振宁十分强调物理学创新中品味与风格的重要性，这两种思维对物理教学的启示，我们在另外的论文中已进行过阐述［19］。

6 艺术、科学思维对物理教学的启示

马斯洛（Abraham Harold Maslow）曾说过：“一个有一点艺术家修养的科学家，比起一点艺术修养也没有的同事来，是更好的科学家。”［20］亚里士多德（Aristotle）、达·芬奇、费尔曼（Richard Phillips Feynman）、爱因斯坦都是杰出物理学家的典范，他们取得的科学成就，与他们深厚的艺术修养和广博的文化知识有必然的相关性吗？这令人想起我国杰出的科学家钱学森所提出的：“一个有科学创新能力的人，不但要有科学知识，还要有文化艺术修养，没有这些是不行的。”钱学森酷爱贝多芬的音乐，他的一生都是在贝多芬音乐的陪伴下度过的，无论是在美国求学的日子，还是被美国联邦调查局逮捕后软禁数年的艰难时刻，都是如此。正是音乐艺术以及这些艺术里包含的诗情画意和对于人生的深刻理解，使得他丰富了对世界的认识，学会了艺术的广阔思维方法［21］。

由古德曼（Nelson Goodman）创建的美国哈佛大学的“零点项目”，用“零”表示人类对艺术认知的规律一无所知，处于一种空白状态。“零点项目”的科学家们认为，形象认知和逻辑认知有很多共同之处，可以互相弥补、互相促进，这两种认识方式对人类的思维起着重要作用。

我们撰写本文，目的在于揭示艺术与科学在思维上的共同点，伟大的艺术创造和杰出的科学创新是相连的，科学家深厚的文化艺术素养是科学创新的催化剂、发酵素。反观我们的基础教育，特别是基础教育中的科学教育，我们常常把艺术和科学两者隔离开来，认为是风马牛不相及的两种思维方式，是不相容的两种学习科目。我们欣赏博雅教育，我们赞同学生应有宽厚的知识基础，我们希望学生有广泛的兴趣和爱好，我们期盼既有精深的学术造诣又有广博的文化艺术知识的创新型人才。

物理学是一个不可分割的整体，碎片化的物理知识构成不了真正的物理学，因而物理学史上有很多通才科学家。如帕斯卡（Blaise Pascal）是哲学家、作家、神学家，也是物理学家、数学家，还是发明家、企业家，在各个领域建树甚巨。勒庞（Gustave Le Bon）是医生，也是社会学家、社会心理学家、人类学家，还是思想家、发明家，当然也是物理学家，他创作的《乌合之众》一书被誉为“改变世界的20本书”之一。还有欧拉（Leonhard Euler）、托马斯·杨、哈密顿（William Rowan Hamilton）、庞加莱、薛定谔（Erwin Schrödinger）、彭罗斯（Roger Penrose）、丘成桐、杨振宁、钱学森……这一名单可以无休止地延续下去，他们都是气度恢宏、有着通天彻地的学问、横贯众多领域的奇才。杨守敬曾经说过，“天下有博而不精者，未有不博而精者也”，此之谓也。

物理教育绝对不只有枯燥的公式，繁琐复杂的数学演算，也不是只有逻辑推理。物理学是美的，充满着形象思维，充满着想象，充满着灵感；物理学是生动有趣的，充满着创造。物理学与艺术是相映成趣的，它们有着共同的思维方式，有着共同的创造途径。

7 结语

科学思维已成为与科学教育有关的各个学科核心素养的关键因素，而且特别针对模型建构能力、推理论证能力、批判质疑能力、创新思维能力等提出具体而明确的要求。我们认为，科学思维培养是科学教育的关键，处于中心地位，但是科学思维的培养不只是科学教育的任务，也不是只有在科学教育中才能养成科学思维，我们必须提高对艺术教育的重视，对文化艺术素养的全面养成给予关注，扎实的文化基础、广泛的爱好兴趣、充分的艺术修养对科学思维的养成都是至关重要的，是不可或缺的。要改变对艺术教育和艺术素质认识上的偏见，摆正艺术教育在全面发展的人的培养中的地位，充分认识艺术修养对科学创造性人才造就的价值。这样，科学思维的培养才能达到目标，创新型人才才能脱颖而出。