科學思維通常被認為是抽象思維,藝術思維被認為是形象思維。因此,科學思維往往表現為規則的之字形或幾何形狀,以代表其嚴密性、邏輯性和合理性。藝術思維被描繪成流動的雲彩或輕盈飄逸的曲線,富有想象力。隨著現代科學的發展,人類重新認識到科學與藝術密不可分的有機聯系,認識到科學思維與藝術思維是相輔相成的。在過去的壹個世紀裏,科學和藝術有再次相遇的趨勢。以音樂對科學的影響為例。音樂中壹串串閃爍跳躍的音符刺激著科學家的想象力,激起他們無盡的聯想。壹個嚴謹完善的創造性思維過程,是人腦左右半球協調的結果。
國內外許多傑出的科學家都有深厚的音樂修養。在科學史上,有很多科學家在發明中受益於音樂的有趣例子。比如18世紀的大數學家拉格朗日,在意大利都靈聖保羅教堂聽聖歌時,想出了求積分極值的變分思想;德國物理學家海森堡受泛音振動的頻率是基音振動的整數倍的樂理啟發,對原子躍遷的基頻和次頻做了實驗;受標度的啟發,英國化學家紐蘭茲發現了原子增長定律,並創造了“八音”表。至於20世紀物理學的兩大巨頭——相對論的開創者愛因斯坦和量子論的開創者普朗克的小提琴和鋼琴二重奏,更是成為科學界的美談。
愛因斯坦是20世紀最傑出的科學家。音樂和物理伴隨了他壹生。小愛因斯坦小時候沒有表現出他的天才。4歲時,他不能很好地說話,人們懷疑他是壹個低能兒。我上小學的時候,除了數學,成績都很差。該校院長甚至向愛因斯坦的父親斷言,“妳的兒子將壹事無成。”愛因斯坦第壹次進入蘇黎士工業大學,但從孫山大學退學了。之後在阿勞中學讀了壹年,才考上大學師範系。然而,就是這樣壹個“低能兒”,最終成為20世紀最偉大的科學家,創立了震驚世界的“相對論”。在這個偉大的科學理論背後,音樂起到了不可否認的作用。
愛因斯坦從小就接受了良好的音樂教育。他的母親讓他學習小提琴和鋼琴,目的是訓練他的音樂技能。事實上,她不自覺地為兒子安排了壹個身體和大腦同步訓練的最佳方案。音樂啟發了他的智力,為他打開了科學之門。1912年8月的壹天早上,愛因斯坦喝完咖啡走到鋼琴前,開始彈奏。他有時彈幾下,有時停下來寫點什麽。然後對老婆說“我有個奇怪的想法”,然後鉆進樓上的書房,壹個多星期沒下樓。下樓時,他在妻子面前攤開壹些稿紙,上面寫滿了奇怪的公式符號。這就是後來震驚世界的“相對論”。
愛因斯坦熱愛音樂,並取得了很大成就。在他的科學生涯中,他心愛的小提琴壹直陪伴著他。他經常在科研的閑暇時間坐在鋼琴前彈奏貝多芬的音樂或拉小提琴,以消除精神疲勞。他熟悉巴赫、海頓、莫紮特等大師的作品,善於在音樂演奏中投入想象力,從而獲得靈感。這極大地促進了他的科學研究。愛因斯坦說:“在科學思維中,總有壹個音樂的因素。真正的科學和真正的音樂需要同樣的思維過程。”他補充說,“我在科學上的許多成就都是受音樂的啟發。”
我國許多傑出的科學家也與音樂結下了不解之緣。數學家華,地質學家李四光、錢偉長、梁思成都會樂器或有較高的音樂修養。著名力學家錢學森不僅有壹個廣闊無垠的科學世界,還有壹個豐富多彩的藝術世界。在藝術界,錢教授通曉文論、音樂、詩歌、戲劇,其中鋼琴更是深受他的喜愛,而彈琴是錢教授最享受的事情。錢學森的妻子是著名歌唱家,中央音樂學院聲樂教授。錢學森和蔣英在科學和藝術領域的傑出貢獻受到世人的欽佩和崇敬,被稱為科學和藝術的完美結合
蔣英教授從教40周年(65438-0999),中央音樂學院召開藝術與科學研討會表示祝賀。錢老在書面講話中說:“蔣英在聲樂表演和教學領域辛勤工作,而我則從事火箭衛星的研制和發射——她在藝術,我在科技。但我要特別向在座的同誌們說明:蔣英對我的工作有很大的幫助和啟發,這其實是文藝對科學思維的啟發和發展!當我對工作中的困難感到困惑時,往往是蔣英的歌聲讓我豁然開朗。這就是藝術對科技的推動作用。另壹方面,科技對藝術的促進是顯而易見的——比如電影電視。總之,在紀念蔣英教授從教40周年之際,我想錢學森強調的是文學與技術的互動。”
現代科學的迅速發展對音樂藝術產生了巨大的影響。在作曲方面,電子計算機成了壹個神奇的作曲家。聲音素材遠遠超出了傳統的7音或12音的範圍。比如利用光電轉換技術,可以將各種自然波移植到音樂領域。地震波、電磁波、宇宙射線、可見光譜甚至人的心臟腦電波都可以成為電子音樂作曲家進行音樂創作的音源材料。計算機還可以制作DNA音樂,將不同的DNA分子鍵與音階的七個音連接起來,這樣就可以給DNA數據打分。這是古代畢達哥拉斯學派“哪裏有數字,哪裏就有美”論斷的現代音樂實踐,讓枯燥的DNA數據註入了情感因素,獲得了聲音和節奏的美感。時至今日,電腦作曲開辟了傳統音樂所不具備的生命音樂、太空音樂、宇宙音樂等理性音樂,以及動物世界音樂、環保音樂,表達了科學與人類情感的相互交流。20世紀80年代出現了機器人電子琴演奏者,可以像真人壹樣用雙手雙腳面對音樂。在歌曲結束的時候,他會很有禮貌地征求觀眾的意見:“我彈得好嗎?”90年代,“沒人彈”鋼琴相繼問世。
以前科學探索的是自然,藝術探索的是人的心靈。現在藝術越來越科學化,藝術化。在古希臘,阿裏安德妮朝相反方向射出的兩支箭最終交叉。科學與音樂的融合是21世紀發展的大勢所趨。