“如果我不是物理学家,可能会是音乐家。我整天沉浸在音乐之中,把我的生命当成乐章。我生命中大部分欢乐都来自音乐。
“死亡意味着再也听不到莫扎特的音乐了。”
“想象力比知识更重要,正是音乐赋予我无边的想象力。”

没错,上面这些无比痴迷音乐的粉丝言论来自著名的科学狂人、物理学泰斗阿尔伯特·爱因斯坦。要问“科学与艺术能给彼此带来什么”,我想,他的例子最有说服力。
01 玩艺术的大科学家:不止爱因斯坦
爱因斯坦痴迷小提琴,这不是秘密,也不是个例,事实上,许多伟大的科学家如哥白尼、伽利略、麦克斯韦、费曼,这些在各自领域有超级成就的科学大咖,竟然也是缪斯女神的座上宾。
国外有两个数据引擎,叫 Bag of Words 和 POS Tagger,通过它们可以搜索到科学和艺术两个领域有重叠的人。我们通过关键词和词性来分析数千个样本,我们发现世界上最受好评的 500 位科学家中,多数都和艺术有强关联。

如果你觉得,这些科学家大多数生活在16-17世纪,也许是那时候科学与艺术的分水岭还不够明确,近现代学科分野越来越明确,这种科学大咖跨界艺术玩咖的现象会不会减少甚至显得稀有?
元宝提供的这张统计表也许会刷新你的认知。

02、从科学家到艺术家的跨界,为什么如此普遍?
有多方面的原因。
一个可能的原因是,早期的科学家,需要艺术来为科学服务。
16-17世纪的科学家科学家涉足的艺术领域多为美术绘画、诗歌、音乐。因为当时的科学家,需要艺术为科学服务。
一个严肃的天文学家需要能够描绘他的观察结果,并且制图师需要能够像地图画家那样用地图将城镇变为现实。特别是对于天文学家来说,发现天体问题和绘制同样重要。
而作为16、17世纪杰出的解剖学家,同样需要出色的绘画技能,来记录和保存自己的研究成果。


当种子成熟时,有一条线连接所有种子,就像一些草药和豆荚那样。所以当达·芬奇解剖了一具怀有孩子的女性尸体的时候,达·芬奇将子宫的开口勾勒成了花瓣。
尽管达·芬奇对于子宫的描述有些偏差,但是不可否认的是,这个手稿足够惊世骇俗,足够让人敬佩。
达芬奇,这个广为人知的画家,他还是个设计师、工程师、建筑师、解剖学家。

达芬奇终其一生每天都在做笔记,在去世后留下了大批未经整理的手稿,皆以个人独特的左手镜像反写字书写,难以解读,神秘吊诡,如迷语,密码字集作为注释标注在解构精准美丽的图画周围。
这些需要通过镜子反射才能顺利阅读的“镜书”丢失世间200多年,直到1817年才重见天日,其手稿长达7000多页,现存5000多页,涵盖的主题包括天文学,解剖学,光学,绘画技巧,数学甚至人控飞行。
也正是因为他有极其出色的绘画才能,他的手稿和发明才以笔记和图片的形式保留下来。而同时期张衡的地动仪,不仅实物没有保留下来,连记录也散失不见,令人扼腕叹息。
另一个可能的原因是:将复杂的思想可视化,是科学家取得重要科研成果的手段之一。而艺术,就是达成这一目标的重要手段之一。
“逻辑可以带你从A走到B,而想象力可以带你去任何地方”——阿尔伯特·爱因斯坦
想象力可以拿来做实验嘛?
听到这个问题,你可能很想笑。那不是白日梦嘛?
但是,还真有科学家是用想象力来做试验的。谁呢?没错,又是他——爱因斯坦。
爱因斯坦经常研究发射理论(emission theory),这是由伽利略提出的一个试图调和电磁学的相对性原理。但是要验证这个理论就需要光能够以不同的速度运动。
根据匹兹堡大学的约翰诺顿教授的说法,爱因斯坦推断如果光能以不同的速度传播,观察者可能偶尔会赶上光波。爱因斯坦推断,如果能追上光,就意味着空间中的光像冻结了一样。但是,光不会被冻结。因此,光的速度不会慢下来,仍然以光速运动。那么,即使追上了光线,观察者也会发现光速不变,出现变化的是其它东西,如时间。
爱因斯坦经常说,从十六岁起,他会想象一个骑自行车追逐光束的男人。

不可否认,爱因斯坦并不是最强大的数学家;他的天赋以思想实验的形式展现。而音乐,无疑是帮助他展开思想实验的试验场。
爱因斯坦的妻子这样描述:「当他思考理论的时候,音乐会帮助他。每天研究结束回家,都要练练琴,然后回到书房继续研究」。
如果没有艺术的帮助,我们很难想象,今天的科学界,至少会成果丢失一半的光彩吧。
03、科学与艺术:人类文明硬币的一体两面
如果我们把人类文明的成果比作一枚硬币,那科学与艺术就是这枚硬币的一体两面。
音乐和物理研究起源不同,目标却一致,就是追求表达未知。它们方式不同,但相互补充.”——阿尔伯特·爱因斯坦
“艺术思维与科学思维相互影响、相互促进,音乐艺术蕴含可遵循的科学规律,艺术思维启发科学想象力和科技创新。”——中国科学院 院士 管晓宏
实际上,顶尖科学家也是顶尖的艺术家,他们如灿烂星河,照亮人类文明的长夜,这本身也说明艺术与科学如同一体两面不可分割。
如果说16、17世纪出现了众多跨界科学+艺术双料大咖,是因为文艺复兴的结束恰逢科学革命的开始。文艺复兴强调了人文教育,许多科学家从小就接受了绘画和诗歌艺术的培训。
那么,当代科学家精通艺术领域的延续,也许意味着,当今世界正在等待下一个哥白尼与他的诗歌,费曼和他的鼓,或爱因斯坦和他的小提琴。
让我们拭目以待吧。