昨天全網讚歎的女數學家, 還側面凸顯一個微妙道理｜文化縱橫_風聞

楊叔子｜中國科學院院士

【導讀】近日，華中科技大學數學中心副研究員郇真的獨作文章被數學界頂級期刊Acta Mathematica接收，引起各界巨大關注。郇真在論文被收錄後，在社交媒體上發表了一段感言：“其實我覺得一個數學工作者所面對的世界就像王爾德和安徒生的童話中的一樣…”。郇真的“浪漫回應”，或許也能反映出科學研究的人文旨趣。今年獲得諾貝爾獎的卡羅琳·貝爾託西，除了是一名化學家，也是搖滾樂愛好者，甚至曾想主修音樂。

近年來，“文科無用”“人文無用”等言論甚為流行，但越來越多人感覺到，人文精神對於科學發展和社會進步的重要性。從歷史上看，無論是西方的達芬奇、愛因斯坦，還是我國的酈道元、李時珍，許多取得非常成果的科學家，都有着“非學究”式的形象和故事。那麼，想要取得重大科研進展，除了更好的制度和物質保障，如何涵養更多人文關懷？

22年前，曾任華中理工大學（後組建為華中科技大學）校長的中科院院士楊叔子就曾撰文，傳遞出“科學與人文協調發展”的希望。他認為，科學求真，人文求善，都在追求真理。從價值關係來看，真為善奠基，善為真導向，都在為人類的精神世界做出巨大貢獻。此外，優秀的人文創作也追求簡練，遵循“拓撲學”中“特徵不變量”，而中華詩詞是用詞用字最為精煉的文學，或也最能抓住事物本質，突出事物的特徵。

楊院士還指出，人文學科和中華經典文本，往往提出的開放的哲學框架，這些可以是科學技術突破的土壤，而“以人為本”也對創新帶來原動力。因此，科學與人文協調發展，符合人類精神世界和物質世界的發展規律，而人為地將科技教育與人文教育割裂、過分強調文理分家，勢必妨礙乃至扼殺人的本性和發展。

本文原載於《高等教育研究》2000年第1期，原題為《相互滲透 協調發展——談正確認識科技與人文的關係**》，**僅代表作者觀點，特此編髮，供諸君參考。

相互滲透 協調發展——談正確認識科技與人文的關係

1999年，中央召開了第三次全教會，頒佈了《中共中央國務院關於深化教育改革全面推進素質教育的決定》（以下簡稱《決定》）。《決定》明確指出：“必須把德育、智育、體育、美育等有機地統一在教育的各個環節中”，“使諸方面教育相互滲透、協調發展”。

**素質最關鍵的有兩點：一是要愛國，二是會創新。**愛國是基礎。愛國是最重要的做人，是最重要的人格；創新是最重要的做事，是最重要的做事能力。做人做事，不可分割。因而，德、智、體、美等諸方面的教育是同科學教育與人文教育緊密相聯，無法分割的。**沒有科技，如何做事？沒有人文，如何做人？**科學與人文，是一個人實現高度完美的雙翼，也是一個國家、一個民族，實現繁榮富強的雙翼；只有雙翼健勁，才能沖霄而上，長空競勝。

(郇真老師在網上的回應截圖）

人的大腦只有一個，人的思維是個整體。人的左半腦、右半腦有差異，與左半腦密切相關的邏輯思維同與右半腦密切相關的形象思維有差異，與邏輯思維密切相關的科技活動同與形象思維密切相關的人文活動有差異。而這種差異，正好相互補充，相互支持，不可分割，渾成一體，協調發展，相得益彰。

人為地將科技教育與人文教育割裂，文理分家，重理工輕人文，學理工的不知人文，學人文的不知理工，甚至就是所學的專業也很窄狹，這勢必嚴重地妨礙、制約、損害、摧殘乃至扼殺人的本性、人的創造性的發展、人的全面發展，極不利於貫徹黨的教育方針和貫徹中央《決定》的精神。

表面看，科學是求真，解決對客觀世界及其規律的認識問題，要回答的問題是：“是什麼？為什麼？”而人文是求善，解決精神世界的認識問題，要回答的問題是：“應該是什麼？應該如何做？”**科學活動本身並不能保證其發展與應用是否有利於人類進步，人文活動本身也並不能保證其本身能建築在客觀規律的基礎之上。**顯然，真為善奠基，善為真導向。怎樣正確地認識科技與人文的關係呢？現從四個方面來談談我個人的認識與體會。

第一，科學與人文都有着自己的明確而強烈的追求。一個追求真，一個追求善，都在追求真理，追求者都在為所追求的真理而鬥爭，而獻身。“砍頭不要緊，只要主義真。”這是一個真正的人所具有的最崇高的思想品質與精神境界。一個科學家，求得“是”，求得“真”，就是求得達到自己人生的崇高精神境界，達到完美目的。數學、物理，追求以達到概括客觀事物的本質，簡潔、協調、整齊、有序。f=ma（牛頓力學定律），E=mc2（愛因斯坦質能互換公式），pg-gp=-iћ（海森堡方程），在懂得它們含義的科學家眼中，多麼美妙！文學、藝術的追求又何嘗不是如此！

被世界華人選為第一首的中華詩詞孟郊的《遊子吟》：“慈母手中線，遊子身上衣，臨行密密縫，意恐遲遲歸。誰言寸草心，報得三春暉？！”通過母為兒縫衣這點，深刻地表達出母子深情，多麼簡潔、協調、整齊、有序，多麼美妙！美就是感受，精神就是“人文”境界的活動。

“科學精神”是求真的精神，“人文精神”是求善的精神。兩者都是人的精神世界的求美，追求崇高，而且這兩者往往不可分割。我國過去的“科學救國”，是追求科學、追求真，還是追求救國、追求善？顯然，是兩者交融。今天的“科教興國”，同樣是求真、求善兩者交融。它們的主旋律顯然都是愛國主義，使國家強大起來。我國的文藝作品，一貫是以愛國主義為主旋律的，同時，我國偉大的科學家也莫不以愛國主義作為生命的主旋律。《老子》講得何等深刻：“不失其所者久，死而不亡者壽。”一個是對真理的執着追求者，一個是對精神境界崇高的追求者，人可謝世，而人文精神、社會影響、人生價值卻萬古長青！

**第二，科學與人文都十分重視客觀實際，尊重客觀規律，努力探索客觀存在的奧妙。**因此，“讀萬卷書，行萬里路，幹萬件事”，充分重視調查、實踐、研究，做老實人、説老實話、幹老實事，科技著作固然如此，人文著作也不例外。文學藝術中的誇張，是在承認與尊重客觀規律基礎上的文藝超越，因而不但不會歪曲客觀事物，而且能更加深刻地突出事物的特點與本質。

試看韋應物《滁州西澗》一詩：“春潮帶雨晚來急，野渡無人舟自橫”。“自橫”兩字正確地描寫了無人的小舟在溪流急湧時，是橫在溪流中，而不是依水流而縱置。這可能出乎人的常識，但這是事實，是水力學原理所致。李白《望廬山瀑布》一詩：“日照香爐生紫煙，遙望瀑布掛前川”。“紫”字不是虛構，不是亂造，而是正確地反映了在一定條件下光發生“漫射”的結果，完全符合科學原理。如此字句，不勝枚舉。

我經常勸學校的青年教師和管理幹部，讀一讀柳宗元的《種樹郭橐駝傳》。**郭橐駝講他種樹種得好，並不是自己有什麼了不起，而是按“順木之天，以致其性”辦事，就是順着樹木生長的客觀規律，以充分發展木的本性、個性。**這是正確的。接着，柳宗元在文中又寫郭橐駝怎麼批評鄉幹部、村幹部，批評他們從下種、耕耘、收穫、繅絲、紡紗到子女讀書，養雞養鴨等等，統統管了起來，管得那麼死。結果呢？“而卒以禍！”也就是“雖曰愛之，其實害之，雖曰憂之，其實仇之。”事情走向了反面，完全違背了客觀規律，違背了老子所深刻揭示的“無為而無所不為”的真諦。學校的“因材施教”應如何看，如何做，讀一讀此文，大有啓迪！

第三，創造性的思維都能透過現象，抓住本質，區分主次，把握關鍵。當然，這是建立在承認與尊重客觀事實的基礎之上的。如果上一點是講“求實”，那麼這一點是講“求是”。科學本身就是“求真”，也就是“求是”，而文學藝術創作又何嘗不是如此呢？文學藝術創作源於生活，又高於生活，必須透過紛繁的現象，把握事物的本質。

一個漫畫家畫某個人，不管如何美化或醜化，不管如何誇張，寥寥幾筆，確如其人。為什麼？關鍵就是這幾筆！這幾筆不是其他，**而是現代數學一個分支“拓撲學”中的特徵不變量。“拓撲學”是研究圖形的，研究圖形在各種變化中有哪些東西始終不變，這些始終不變的東西叫做“特徵不變量”。**漫畫幾筆在任何誇大即在任何變化下，仍能準確地反映其人的特色，不是“特徵不變量”又是什麼？嚴肅音樂中的主旋律，京劇中所謂的“神似”的動作與意境，都是科學中的“特徵不變量”。京劇界中有句話講得好：“不能不像，不能全像；不像不是戲，全像不是藝。”“藝”之精華，就在突出本質，把握住一目瞭然的“神似”。這不是科學又是什麼？再如，詩眼、詞眼、文眼，也正是集中地深刻地揭示了事物的特徵與本質。

眾所周知，科學力求其表達簡潔、精煉，文藝又何嘗不是如此！宋祁的“紅杏枝頭春意鬧”的“鬧”字，王安石的“春風又綠江南岸”的“綠”字，一個寫小小空間的紅杏枝頭，一個寫遼闊空間的錦繡江南，都生動、深刻、內涵極為豐富地表現了春天的欣欣向榮和無限生機。讀者可憑着自己的知識、經驗與靈性去認識、去感覺，任憑想象縱橫馳騁。馬致遠的《天淨沙·秋思》中“枯藤、老樹、昏鴉，小橋、流水、人家，古道、西風、瘦馬”18個字，9個景，組成了一幅漂泊悲涼的畫面，揭示了無可奈何、前途無望的衰敗景象，從而引出了“夕陽西下，斷腸人在天涯”的結局。正因為中華詩詞、是用詞用字最為精煉的文學，從而也最能抓住事物本質，突出事物的特徵。這也是我們強調加強詩教的重要原因之一。

第四，創造性的思維是整體的思維。邏輯思維是這個整體思維的正確性的堅實基礎，而形象思維則是這個整體思維的主要創新源泉。沒有嚴密的邏輯思維，思維將是混亂的，漏洞百出的，彼此矛盾的，乃至是荒謬的。正因為如此，學音樂的，應該懂些聲學；學美術的，應該懂些光學；學藝術體操的，應該懂些力學；學人文的，應該懂些科學技術，如此等等，大有裨益。但是，邏輯思維執着於前後一致的嚴密，因此，往往擺脱不了現有思維方式與內容的框架，難於突破，難於求異，難於飛躍，難於超脱現有模式而作出重大的創新。

文學藝術恰恰與科學相反，不是力求抽象，不是力求直接表達共性、普遍性，而是通過個體、特殊的形象來反映共性、普遍性，力求從不同側面、從相異個體、從種種特殊中來創造新的形象，揭示客觀規律。也正因為直接表達的是個體，是特殊，是某側面，從而就留下了廣闊的想象空間給有心人去思考，去領悟。一部《紅樓夢》是一個時代的“百科全書”，同時通過具有高度智慧而富涵文化深度的語言文字，飽含了大量的人生哲理與科學結論。精煉的中華詩詞更是如此。以上名篇名句，都是合乎客觀實際，合乎邏輯的。

因此，必須指出，第一點，由於形象思維的開拓而導致超脱現有邏輯思維方式與內容的新思維，本身應該是一個新方式與新內容的邏輯思維，這才可以保證思維的正確性。否則，此“新”只可能是“荒唐”。第二點，決不是講邏輯思維不可能有創新，而是講，僅憑邏輯思維所產生的創新，只能限於原來邏輯思維範圍內，而不可能超脱或飛躍出其所嚴格限定的範圍。

文學寫作中的“起承轉合”，就是邏輯分明的。京劇、交響樂等講究程式，這同邏輯學講究格式，也沒有什麼大區別。杜牧的《阿房宮賦》，介紹阿房宮來由是起，描寫阿房宮的結構是承，描寫秦王奢侈享受是進一步的承，説明農民起義、人民造反是轉，給出六國滅亡、秦朝滅亡的教訓是合。整篇説事、説理、説情的思路條理分明，前後相應，這就是邏輯思維。

有些文學名著很難説是純粹的文學，其中含有很多科學價值。《徐霞客遊記》，是地理學，還是文學著作？《本草綱目》，是藥學，還是文學著作？《狂人日記》是文學，還是狂人病史？《蒙娜麗莎》是油畫，還是光學、解剖學的展示？又如李重元的名句：“欲黃昏，雨打梨花深閉門。”此時，只出現了黃昏時節被雨打落下的十分可憐的蒼白色的梨花，其實，深閉門户的女主人翁的形象已在讀者跟前浮現了。她為什麼緊閉門户呢？凋零的梨花夠慘了，女主人翁同這梨花一比，自己就更慘了。這就是文學中的“比”，它的科學實質就是“圖象識別”、“圖象匹配”。

一個偉大的科學家，不但有高度嚴密的邏輯思維，同時不管是自覺還是不自覺，也一定有高度開放的形象思維。愛因斯坦講得多麼深刻：知識是有限的，而藝術開拓的想象力是無限的。想象力就是形象思維能力。這是愛因斯坦從他創建“相對論”的奮鬥中所體驗到的，也是偉大的科學家一般所必然實踐的。同樣，**一個偉大的文藝家文藝家，不但有高度開放的形象思維，同時不管自覺還是不自覺，也一定有高度嚴密的邏輯思維。**文藝家在創作時往往先有一個構思，或一個脈絡，或一個提綱，或一個什麼的，這些就是邏輯思維的體現。當然，“這些”的產生主要依賴於大量的實踐，依賴於高度開放的形象思維。

科技教育與人文教育相融則利，相離則弊。“有理想、有道德、有文化、有紀律的、德智體美等全面發展的社會主義事業建設者和接班人”，其中關鍵在於“全面發展”。《決定》中講得十分清楚，“使諸方面教育相互滲透，協調發展”。滲透、協調就是相融，就是一體。在《決定》和《面向21世紀教育振興行動計劃》中，都一再強調了中華優秀文化傳統與革命傳統教育，這是人文教育中極為重要的內容，對於培養學生的愛國主義精神、中華魂、民族根極為關鍵。對民族的文化傳統與革命傳統，若無長期薰陶，若無深刻了解，怎麼可能對這個民族有感情，有責任感！？

1998年在武漢市一次優秀高中生的座談會上，有一位學生問我：“您對宇宙大爆炸理論怎麼看？”我説：“我可以告訴你，在大爆炸前，世界是《老子》所講的‘無’，是什麼也沒有，但這個‘無’，不是‘零’，而是一種存在形式。你看過報導嗎？美國在什麼都沒有的高能加速器中，發現了反粒子。正粒子與反粒子結合，按照愛因斯坦公式，放出能量，變成了‘無’，什麼都沒有。”我告訴他，我國優秀傳統文化源遠流長，博大精美。《老子》早就講了“天下萬物生於有，有生於無。”“無”是怎麼樣的？《老子》回答是：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，獨立不改，周行而不殆，可以為天下母。”這個“物”就是“無”。

今年，我讀到《科學時報》2月1日刊登的《聯合國教科文組織（1998年世界科學報告）摘要：科學的未來是什麼》（上），其中一段寫道：“大爆炸以前是什麼樣子？嚴格地説，什麼也沒有，就連空間或時間也沒有。”《老子》所講的同這個報告所講的如此驚人一致！這決不是什麼巧合，而是我國先哲高度智慧與精湛思辨的展現，是我國源頭文化（即“元典”）的輝煌。是的，諸如《易經》、《老子》、《論語》等這些“元典”，本身就是開放的哲理的框架，而非實證的結論，是直接涉及宇宙、社會、人生的普遍性問題的論述，從而它本身一般是超越時空限制的，它們是無價之寶，對後來者富有啓迪。

在北京舉行的紀念孔子誕辰2250週年活動期間，李瑞環同志接見各國有關來賓時講得多麼好，孔子的思想是超越時代的，超越國界的，是人類所共有的。我國“元典”所代表的中華民族源頭文化，自然也是如此！作為中國的高級專門人才，不能不對中華“元典”有所瞭解。所以，從1997年起，我規定剛入校的我所指導的博士生必須學習《老子》，要能背誦；1998年入學的，我又增加了《論語》，但可以只背誦一半。不學習，不背誦，我就不同意學位論文答辯。我認為這一點也不過分。

現代科技的發展，在許多方面已是高度科技與深度人文的相融。一座現代建築，一台最新的計算機，一個最佳的兒童玩具，莫不是技術與感情的融合，科學與人文的結晶。在現代技術中，往往更為如此。例如，所謂“先進製造技術”，就是製造技術、信息技術、管理科學與有關的科技的統一體。而其中的根本就是“人”，亦即“以人為本”。

沒有熟悉社會、瞭解用户、熟悉產品、通曉市場、掌握科技的高級專門人才，從事製造的企業就無法適應科技迅速發展、產品日新月異的急劇變化的市場情況，就無法實現生產的“快速、重組、柔性”的要求，就無法以“價廉、物美、交貨期短、服務工作好、文化含量高”的產品去佔領市場。更何況，現代科技成果的使用，其作用之強大，影響之深遠，已達到遠非所能預計之地步。如此下去，是禍是福，載舟覆舟，所宜深慎，可畏為人。

人的情況如何，人的精神境界如何，是關鍵之所在。我們要的人才，是鄧小平同志所講的能做到“三個面向”的“四有”人才，是江澤民同志所講的堅持“四個統一”的人才。我願再次強調我的一個堅定的看法：沒有現代科學，沒有先進技術，一個國家、一個民族，一打就垮，永遠受制於人，痛苦受人宰割；而沒有優秀文化傳統，沒有民族人文精神，一個國家、一個民族，就不打自垮，自甘受制於人，寧願為人奴隸。**科技與人文，應該相融，不應相離；應該相互滲透，協調發展，形成一體，而決不該相互對立，形成兩張皮。**這是歷史給我們的珍貴教訓，是科學給我們的重要結論，也是21世紀對我們的強烈召喚與嚴肅要求。