科学与艺术融合的底层逻辑

一、科学艺术家钟飙画展

2026年4月11日，“坐究四荒——钟飙的艺术宇宙”于壹美美术馆正式启幕。我有幸作为嘉宾与国内美术界最顶尖的艺术家们深入交流。与钟飙教授的认识使我获得了一个非常重大的研究进展，就是终于打通了解决科学与艺术融合的底层逻辑。在这次开幕式的学术座谈中，我简单介绍了相应的思路，本文是将这个思路更深入整理的结果。

钟飙教授是艺术界少有的大量采用科学元素作为素材的著名画家。刚刚荣获《亚洲艺术》2025年度中国年度杰出艺术家奖项。

钟飙教授的个人画展一直持续到2026年5月31日。地点在中关村1号壹美美术馆，北京市海淀区北清路81号三区2号楼。强烈建议大家五一假期期间去仔细观赏。

我最喜欢的作品之一：《寒武纪》

《美术馆里的量子狂欢》 280x800cm 布面油画、丙烯 2023

《平行宇宙》150x120cm 布面油画、丙烯 2025

《天若有情天亦老》300x585cm 布面油画、丙烯 2022

二、科艺融合的猜想

众多大科学家都提到科艺融合的问题。

钱学森生前多次说过：“科学需要艺术，艺术也需要科学。”“从思维科学角度看，科学工作总是从一个猜想开始的，然后才是科学论证；换言之，科学工作源于形象思维，终于逻辑思维。形象思维源于艺术，所以科学工作是先艺术，后科学。相反，艺术工作必须对事物有个科学的认识，然后才是艺术创作。在过去，人们总是只看到后一半，所以把科学与艺术分了家，其实是分不了家的；科学需要艺术，艺术也需要科学。”

1994年1月，他出版了专们谈这个问题的专著《科学的艺术与艺术的科学》。钱学森的夫人蒋英就是女高音歌唱家，是否因这层特殊的关系才使钱学森如此推崇科学与艺术的融合问题呢？远远不是。

2000年，李政道出版了《科学与艺术》大型科艺主题画册，由上海科学技术出版社出版。李政道在书中系统阐述了他最著名的观点："科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面"。该画册收录了20余幅科学主题画，创作跨度长达十余年（1987—1998年），参与者包括吴作人、李可染、黄胄、吴冠中、常沙娜、华君武、袁运甫、刘巨德、鲁晓波等11位杰出艺术家。这些作品的诞生源于李政道的一个创举：自1986年担任中国高等科学技术中心主任后，他每年邀请世界一流物理学家来华召开前沿学术会议，并坚持为会议创作主题画。他先向艺术家深入浅出地讲解科学内涵，再由艺术家进行艺术化表达。

2001年，李政道与吴冠中联袂发起"国际艺术与科学作品展暨学术研讨会"，分别担任科学主席与艺术主席，吸引了20国688件作品参展。

2013年，李政道捐资在上海交通大学设立"李政道科学与艺术讲座基金"，每年设定科学主题（如同步辐射、宇称不守恒、量子与拓扑等），面向全国征集科艺作品，至今已累计产生1600余件作品。

2020年11月24日上午，李政道科学与艺术学院成立大会暨揭牌仪式在重庆九龙坡区九龙会堂隆重举行。

美国生物化学家罗伯特·鲁特·伯恩斯坦研究了150位科学家的传记，发现几乎所有的大科学家，发明巨匠都同时是诗人，小提琴手，或者是作家，业余画家。如：爱因斯坦，玻尔，普朗克，郎之万等：《科技日报》在1987年设专栏发表了近30位我国著名科学家畅谈文艺的文章，表明他们的艺术生活极大地丰富了他们的科学想象力，如钱学森，钱三强，钱伟长，苏步青等。爱因斯坦曾说，"陀思妥耶夫斯基给予他的东西超过任何一位思想家，也超过了高斯所给的。"钱学森曾说，"艺术里所包含的诗情画意和对人生的深刻理解，使我丰富了对世界的认识，受到了这些艺术方面的熏陶。所以我才能避免思维上的‘死心眼’，避免‘机械唯物论’，想问题能够宽一些，活一些。"杨振宁，李政道从艺术中得到启发和灵感。

而大量杰出的艺术家也从科学中获益。如：屈原，达芬奇，哥德，罗蒙诺索夫，郭沫若等。德国哲学家斯宾格勒就曾明确表示，他从精确优美的古希腊人体雕像中看到了毕达哥拉斯、欧基米德；从西方音乐配位与重组群乐旋律中听到了笛卡尔、牛顿、莱布尼茨等。上述科学家和艺术家的共同特点是，对事业表现出超乎寻常的执著，内心世界充满科学精神和艺术魅力，惯于用艺术审美眼光来看待他们所发现的定律，公式和艺术成果，他们都从科学与艺术的融合中获益，都达到炉火纯青，超越自我的至高境界。这些铭刻历史的事实，表明科学与艺术可以融合，并相互启发，相互作用，促进社会发展。科学与艺术是人类文明的双翼，共同创造人类的辉煌。

科学与艺术在古代是自然融合的，两者有着血缘关系。只是到了中世纪，在自然科学本身日渐细分化的状况下，科学与艺术才逐渐脱离，并且越分越远。其实，“科学”这个词本身就是有内在缺陷的，很多人把科学就认为是“分科而学”。但随着分科越来越细，越来越精，学科之间本来应有的联系也越来越远。

随着时代的发展，科学自身各学科交叉，渗透，融合加剧。英国著名物理学家J.D.贝尔纳所称的"高度发展的科学几乎与传统艺术文化完全隔绝的状况"必须改变，科学与艺术日益融合已成历史的必然。

推崇科艺融合的学者还有很多。除了钱学森和李政道所写的书外，我还整理了以下相关的著作或文献：

《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》，[美] 侯世达，商务印书馆，2021年3月1日。原版为1979年出版。

《数学与艺术：一部文化史》，[美]琳恩・盖姆韦尔，李永学译，天津科学技术出版社，2015年11月17日。

《数学与艺术》，蔡天新，商务印书馆，2024年8月。

《科学艺术》，[英] 希瑟·巴尼特著，杨大地译，重庆大学出版社，2023年10月。

《艺术与科学》（Art and Science），[英] 西恩・埃德（Sean Ed），李敏敏 译，中国轻工业出版社，2020 年。

《艺术科学：后谷歌时代的创造力》（Artscience: Creativity in the Post-Google Generation），[美] 大卫・爱德华兹（David Edwards），侯海燕 译，中国纺织出版社，2021 年。

《名画在左 科学在右》,林凤生，上海科技教育出版社。

《格致丹青：美术作品中的科学与文化》，刘钝，北京大学出版社。

《在美术馆遇见爱因斯坦：艺术与科学的 20 次碰撞》，[英]伊恩·布拉奇福德 蒂莉·布莱思 ,于典译，上海三联书店，2025-11-25。

《艺术与科技导论：创新实践十二课》，李四达，清华大学出版社，2023年11月。

《当代科技艺术：艺术与科技的创意融合》，张燕翔，清华大学出版社，2023年10月。

《艺术与科学》，侯纯明，中国石化出版社，2007。

《艺术与科学》，李砚祖，清华大学出版社，2005。

《艺术与科学》，苏霍金 著，三联书店，1986。

《科学与艺术》，沈文庆，中国科学院文献情报中心馆藏。

《科学与艺术:人类心灵的浪漫之旅》，许延浪，西北工业大学出版社，2010年9月。

《科学与艺术》，周方,乔长蛟,李萌，西安交通大学出版社，2018年。

《社会研究：科学与艺术》，风笑天，北京大学出版社，2015年03月31日。

虽然以上很多杰出的学者都试图强调科学与艺术的内在联系，但这个问题的确是非常困难的，以上著作大多数也都是罗列一些历史上科学与艺术相互有益的案例，但对其联系的最底层逻辑越一直难以突破。所以在很大程度上，科艺融合在过去还是只能被称作猜想的阶段，而没有获得有效的证明。

三、我对科艺融合研究的过程

不仅是科学与艺术之间分隔太严重，科学本身不同学科的分离就很严重。在我建立统一测量学之后，很快完全打通了所有不同学科的科学之间，甚至自然科学与社会科学之间，科学与技术之间的底层逻辑联系。但对于科学与艺术之间，鸿沟实在太大了，很长时间也难以想通其逻辑路径。

在一般学者们看来，艺术与其他领域之间的距离依次为：人文与哲学，社会科学，自然科学，工程技术。而我本专业是工程技术类的，似乎离艺术的距离比科学还要远。要解决这个问题，需要两个途径：一是搞科学的人向艺术靠拢，二是搞艺术的人向科学靠拢。这两个都很困难，很多学者认为这些不同领域之间甚至在思维方式上存在很多完全相反的特征。例如搞工程技术需要特别理性和严谨、遵从大量不同标准的深刻约束。而艺术则需要感性和放飞自我，突破原有规则。所以这两大群体真正能向对方靠拢的人本身就极少，遇到本身愿意向科学靠拢的钟飙教授的确是可遇而不可求的事情。

首先我自己得向艺术靠拢，去学习和理解艺术。这个从我本身专业和职类的角度说的确存在很大难度。过去我作过很长时间的尝试，看过诸如《罗丹艺术论》等很多艺术类的书籍。但在我为做国际市场而研究葡萄酒的过程中获得一个很重要的启示，有本介绍葡萄酒的书中开篇就说了一句很重要的话：你要想理解葡萄酒，看再多书也没用，你得去喝、去品。我突然明白了，曾利用做国际市场的间隙，开车着在美国纳帕谷、法国波尔多等葡萄酒产区一个接一个到当地酒庄品酒。我本身其实并不爱喝酒，纯粹为学习国际市场的技能而去，刚开始纯属装模作样，甚至很难受。但喝多了首先就会发现，你喝过很多不同酒庄的酒，知道很多不同酒庄、葡萄品种、酿造方法和工艺，这本身就已经成了欣赏能力的底子——或者通俗一点说是“可以向客户吹牛的底气”。因为我是用科学研究的方法去学习葡萄酒，一不小心还参加了有一年参加IBC展会期间举行的葡萄酒知识竞赛，当时是我的同事鼓动我去参赛，我开始还认为这可是人家欧洲葡萄酒产地，咱不能班门弄斧对不对。但同事一再鼓励，无所谓嘛，反正是图个热闹。但没想到最后居然获得冠军，把我自己也吓了一大跳。想想也是，中国喝白酒很厉害的人，真要搞个知识竞赛还真不一定能答得对几道题，比如白酒始于什么年代，有多少香型，各种香型遵从什么标准等。一般人也就懂哪些牌子，什么价格，谁会注意这些背后的知识？

学习艺术也一样，不能只是看书，得去实际欣赏。所以，同样是利用做国际市场的机会，我去国外很多博物馆和艺术馆看过很多画家的作品。不是走马观花，而是要在每一幅画前停很久，仔细察看其所有细节，并且拿着手机当场查看网上对这幅画作的各种介绍、作者生平和创作该幅作品的相关介绍。所以，建议各位去中关村一号欣赏钟飙教授的画作之前，先作一些功课，并且在现场也知道去哪里迅速查找相关的介绍和背景知识。

这是我收藏的几本美术书籍，右上角两本是去阿姆斯特丹梵高博物馆时获得的。

左上角《四川美术》是指画大师刘伯骏的儿子刘南平先生送给我的，这里还是要再次感谢一下少儿杂志出版界的廖叶子老师引荐。

下面几本是钟飙教授给我的他的画作介绍书籍。尤其左下角的一本小册子《钟飙词典》很有创意，是2011年出版的，简单介绍他在此之前的画作。

本次展出的有些画作，我去年曾与马东来老师一起去拜访钟飙教授在宋庄的个人画室时认真欣赏过。有些甚至还没完成。看过画家画室里的作品甚至半成品，而后在个人画展现场的完全不同环境里欣赏，这种感觉又有些不一样。

钟飙教授的画作有很多独创性的特点。

早期的画家是越来越写实、尤其是近代工业革命之后的西方绘画，以写实的真实程度展现自己的技艺。但照像技术出现之后，给绘画艺术带来巨大的冲击——无论画家个人的绘画技能有多高，都很难驾得住照像技术拍摄得的照片更加真实，但后者的成本极为简单，甚至普通人都可以掌握。所以，西方绘画就越来越向抽象和超现实的方向发展。梵高、毕加索等等就是这种代表。现在中国绘画界也大量追求抽象。当然，现在高度写实的方向依然有人在做，例如冷军的超写实主义画风，他简直就是在与超高清相机比清晰度和分辨力，居然还能压倒后者。画家们最初是被照机技术吓得四散奔逃，拼命远离。过了很长时间才发现，原来照机技术也是有分辨力和清晰度限制的。

无论怎样，一般画家的画风要么是写实，要么是抽象。或者至少在一个作品中，要么是写实，要么是抽象。

但是，艺术的本质是什么？是追求美啊，只要美，管他写实还是抽象。钟飙教授有写实的作品，也有抽象的作品，但他让我非常意外的一点是，居然创作了很多将抽象与写实融合在一起的作品。这倒也是啊，谁说一个画作里要么只能写实，要么只能抽象？

第二个让我感觉很突出的特点是，他创作过很多融合进非常多内涵、元素、场景的大型画作，而一般的绘画即使大尺寸的，也多为单一场景和元素。例如，《显形——钟飙的图像世界》这本书的封面与封底，采用的就是其创作于2020年的《能量世界》。

同年他还创作了另一幅类似风格的画作《共同体》。两幅作品同样是很多病毒的空白，大量不同的场景融合。这让人突然间想到很多、很多，却又一时语塞一句话也说不出来：生命、爱情、逆行的救护人员、现代和古代大量辉煌的文明殿堂、世界上多地灭绝的文明遗迹、星空与宇宙黑洞、巨大的口罩......一幅画里展现出很多很多的故事、很多很多的感触......作者在画中说了很多、很多、很多，目标却是要让人感受到语塞和一句话说不出来的感觉。

第三个特点是钟飙教授只要一有机会，就努力地向科学靠拢。谁说艺术只能反映山水、花鸟、鱼虫、人物？只要美，生物进化、黑洞、量子、能量、化石......皆可为美。

我站在这幅此次画展主展位的《寒武纪》前看了很久。刚开始欣赏这幅画作时，我想在里面找出三叶虫、奇虾、怪诞虫或人类最最最原始祖先的云南虫、昆明鱼、海口鱼等。似乎找到了似乎又没找到。感觉又象是看到了寒武纪时地球的大陆与海洋场景。只不过当时的泛大洋是在北方，大陆在南方，而这幅画是将海洋画在右边，大陆画在左边。但是，上北下南只不过是现在画地图的一种视角，如果你想象一下当时是站在赤道，背向东面向西，不就是右边是泛大洋，左边是冈瓦纳超级古大陆吗？

寒武纪时期的生物基本上全在海洋里，而这幅《寒武纪》把它们又全都画在大陆上。能感觉到万物初生，同时又是一片混沌、无生的荒漠和化石般的死寂。

寒武纪的海底世界复原图

三叶虫化石

各种三叶虫复原图

怪诞虫复原图

澄江动物群发现的云南虫复原图

澄江动物群发现的昆明鱼复原图

澄江动物群发现的昆明鱼复原图。请注意这个“海口”可不是来知海南岛的海口市，而是云南省昆明市西山区海口镇（耳材村）。以上动物化石属于寒武纪早期5.18亿年前的云南玉溪澄江帽天山地区的澄江动物群，另外还有：

• 更早期的5.3至5.2亿年前中国贵州凯里动物群（八郎化石群）。

• 约 5.35 亿年的中国陕西宽川铺生物群。

• 寒武纪中期、约 5.05 亿年加拿大・布尔吉斯页岩动物群（Burgess Shale）。

• 寒武纪第4期的中国贵州杷榔动物群。

• 5.1亿年前的中国云南关山动物群（乌龙箐组）。

• 寒武纪晚期的中国湖南王村生物群。

• 寒武纪早期的澳大利亚鸸鹋湾动物群（Emu Bay Shale）。

• 寒武纪中期的美国犹他州马龙溪动物群（Marjum Formation）。

• 俄罗斯西伯利亚勒拿河动物群（Lena Pillars）。

澄江动物群（澄江化石地）是目前全球唯一被列为世界遗产的寒武纪遗址，也是中国首个、亚洲唯一化石类世界自然遗产。

寒武纪时期的地球板块复原图。多数陆地在南半球，无极地冰盖。全球浅海广布（陆表海），非常适合生命爆发。那时的中国是分散成华北 / 扬子陆块等多个小板块。华北板块在华南板块的更南边。当年澄江动物群所在的扬子板块是冈瓦纳古大陆上位于印度板块西北角的赤道附近，澳大利亚的西南边一小块地方。这是中国、北美、西伯利亚、澳大利亚为什么是寒武纪大爆发主要起源地的关键原因所在——当年的古地理位置决定的。好巧不巧，今天又进入了中美俄三国演义的时代。

当年基本都在印度西边的中国各个板块，现在大都漂到了印度的东边。这样的巨变岂是“沧海桑田”一词所能表达的？

在欣赏钟飙教授的《寒武纪》过程中，我有了一个惊人的感悟：中华文明为什么是具有高度融合性的文明 —— 当今世界上大多数板块是5亿年前的冈瓦纳超级古大陆和小很多的劳伦古大陆不断分裂形成的。而我们中国这块土地却是在这个过程中将当时相隔千万里分散的多个大小相近的岛屿和陆地板块，经过5亿多年的漫长岁月漂到一起融合起来的。连这个都能融合，还有什么融合不了的？

比中国土地上寒武纪生命大爆发更早期的还有一个很有名的澳大利亚南部埃迪卡拉辐射（Ediacaran biota），约发生在5.75–5.43亿年前。这个并不是属于寒武纪，而是比寒武纪大爆发早约3000万年的前寒武纪。这次辐射的几乎所有动物全都走错了方向，几乎全部灭绝了。而寒武纪大爆发中出现的生物，基本形成了我们今天所有的生物门类的源头。当我们明白了现在的生命，包括人类在内的脊索动物门在5亿年前主要就是起源于中国这片土地，还会纠结于“1万年内人类文明的形成谁更早？”，甚至“几百万年内现代智人最早出现于哪里？”这类微不足道到极点的问题吗？

在写本文时，偶然看到一个美术博主“画画的Lorenzo”谈审美的系列视频《纯主观》，其中提到审美能力的问题。其中的观点绝大部分我是很认同的，不过也有值得讨论的地方。他提到的很多审美视角是色彩的一致、构图的简洁，甚至是符合数学规律的构图问题。整个来说，西方的文化的确总体上呈现出简单的特点，而中国文化中更多体现出复合和融合，但这个也不是绝对的。例如洛克克风格的宗教建筑中也有很繁复的细节结构，而中国宏伟的长城你不能说他结构很复杂。

不过，在复杂的构图或结构中，要使其不显得杂乱的确是要功夫的。钟飙教授的画作有主题和构图简单的，也有很多极为丰富和融合的。当然，作为中国美术学院出身的职业画家，把极度丰富的元素、场景、时空和内容，处理得高度一致和统一对他来说不是难事。

了解完以上科学背景知识，再来欣赏钟飙教授的《寒武纪》艺术作品，感觉会不会更丰富一些？在看过本文之后，即使已经欣赏过钟飙教授画展的朋友，是否有再去看一次的冲动？

伟大的艺术作品，会有撼动人心的力量。

四、什么是艺术

要打通科艺融合的底层逻辑，必须首先理解什么是艺术、艺术作品、艺术家。这个问题可能会让人很诧异，人类的艺术都发展这么久了，难道什么是艺术还是一个问题吗？当然是，不仅艺术界对什么是艺术的问题没搞明白，科学界对什么是科学的基本问题也是一头雾水。事实上，只有将所有的人类文明全放在一起进行对比分析时，才能真正理解所有领域。所以，如果不理解什么是艺术，也不能理解什么是科学。只有将两者放在一起进行对比分析，理解他们之间的相同与不同之处，才能理解他们各自的边界、核心和基础。

我们先不去谈抽象的理论定义，而-是谈一些案例。有一个视频，一群大男人开车去到新疆赛里木湖后，被那里的美景感动到哭。

被称为蓝宝石湖泊的新疆赛里木湖美景。

有多少艺术作品能让人感动到哭？什么是艺术？当然首先是由艺术作品决定的，而大自然本身就是最好的艺术作品，只不过不同部分或时间段艺术水平不一样而已。最初的艺术家们，就是大自然最美景色的搬运工。他们自己到现场，将大自然最美的部分记录下来，用绘画传递给哪些没有机会去直接欣赏的人。所以，后来当人们去直接欣赏这类美景时，会惊呼“风景如画”，其实绘画艺术最初就是对大自然最美艺术作品的科学记录。这是科学与艺术距离最接近的时期。

但前面说过，当出现照相技术后，画家们惊恐地从大自然艺术中四散奔逃。那该怎么办呢？第一个当然就是追求“非自然”的抽象，另一个是追求自然美之外的其他感觉。什么感觉呢？就是除了看到绿水青山、花鸟鱼虫、俊男美女之外的感觉，哪怕是恐惧、神密、虚空、无聊、逆反、反感、愤怒、孤独甚至莫名其妙。当看到把一个香蕉用胶布贴在画布上，居然还能拍卖出600万美元的天价是什么感觉？艺术怎么会是这样？实在是莫名其妙。那就太对了，它就是要让你产生极致莫名其妙的感觉，并且为此付出600万美元天价后还马上把香蕉给吃掉了，这就更加莫名其妙 —— 人家这就是“莫名其妙”的艺术，并且，买这幅作品的人是真懂这种艺术的。估计买画的人母亲是会心疼钱心疼到嚎啕大哭的，他的太太也可能会嚎啕大哭，到不是因为心疼钱，而是因为“这个没良心的，600万美元一个的香蕉啊，居然自己独吞了都没想到我一下。是不是心里没有我，不爱我了”。

凭什么不能认为这也是一种美感？

你不能不说可以产生这种极致感觉也算是艺术的一个细分门类。至于有多少人买这种艺术作品那并不重要。

但是，人类的感觉是几亿年进化的结果，不是那么容易改变的。所以，其本身的规律不会随意创造。

人类的感觉，是一切艺术的科学规律基础。

人类的感觉信息有80%以上是视觉信息，10%至15%是听觉信息。剩下5%左右是嗅觉、肤觉、味觉等。所以，人类的艺术形式就主要是视觉与听觉。现在有些4D艺术等在让人观看视频的同时，还形成座椅的动感、吹风、人造雨甚至放出一些香味等。但因为人类的这些感觉退化严重，并且产生这些感觉的成本比较高，不太好创作相应的作品。创作了也不太稳定，因为需要特定的化学物质持续释放。人类的这些感觉严重退化，要让人产生某些嗅觉的感觉，释放的物质还得比较多。

而有些动物的这类感觉却极为发达，并且可能是其主要的接收信息来源。例如，很多昆虫主要就是靠嗅觉。夜行性蛾类（如天蛾、夜蛾），嗅觉信息约占60%–90%，视觉仅 10%–40%。雄蛾可在数公里外追踪雌蛾性信息素，几乎完全依赖嗅觉。社会性昆虫（蜜蜂、蚂蚁等）嗅觉约占40%–70%。蚂蚁几乎主要是靠信息素导航、联络。蜜蜂采蜜时嗅觉与视觉各约50%，蜂群内沟通高度依赖嗅觉。苍蝇、蚊子嗅觉约占50%–80%。远距离定位（食物、宿主）主要靠嗅觉，近距离结合视觉与触觉。如果这类动物进化成为智慧生物，他们的艺术作品应该少不了嗅觉艺术。

因为人类的感觉生理学规律就是这样，所以不要太过于追求逃离人类天然规律的美感。你逃不掉的，因为这是科学的规律。艺术，一切艺术就是对人类感觉生理学、心理学、思维科学等科学规律的遵从。

五、科学与艺术的融合基础

普通人印象中的科学与艺术是差异极大，甚至相反的。而事实上，只有理解了艺术，才能理解科学，或者反过来说也行，虽然两者有不同之处，但科学的学科本身相互之间也是有差异的。以下我们给出一个研究科学与艺术融合的通用系统结构模型。

以此通用系统结构为基础，可以理解很多最重要的基础概念：

科学的测量。从认识对象到认识主体。主体本身也可成为认识对象，或测量对象。

艺术。以感觉的过程从认识对象到认识主体。艺术家可以认识对象到认识主体，但会通过行为过程创造出艺术作品，目的是让艺术欣赏者通过认识过程产生特定的感觉。也就是说，艺术与科学的认识过程内在结构其实是一样的，区别只在于：

科学是要追求认识结果与认识对象相一致，而艺术是追求认识结果与人类自身的感觉相符合。过去人们常说“艺术来源于生活但高于生活”，这个说法有一半的道理，但却不完全准确。准确的说法是“艺术来源于生活但可以不符合生活，只要符合人自身的感觉就足够了”。所以，艺术可以是对客观世界与科学一样的认识，也可以偏离这种科学的认识。如果只是这样的话，艺术对科学可有也可无。

那么为什么很多大科学家特别推崇科艺融合呢？艺术对科学有哪些重要的价值？关键在于，艺术可以不考虑与生活相符合，可以不那么严谨，只要与自身感觉相符合。而人类本身感觉的融通，与科学发现、创新的灵感思维过程是有很大相似性的，甚至于，艺术的感觉触动方向比较散漫，这很可能触发科学创新的灵感。如果纯粹是科学思维过程，所有环节很有可能会严格固化，这就不利于灵感的触发。

艺术符合人类自身感觉也是有规律的，就是某种感觉的融通，能够将过去完全不相关的东西之间建立起联系，这是美感非常重要的一种形式。而这种“无关联接”正是创造的一种形式。

钱学森在研发火箭时，中国的基础材料很薄弱，由此造出的产品可靠性很难过关。他从与太太蒋英聊天谈到,多架钢琴合奏同一个曲子时，不和谐的部分会相互抵消掉，从而保证声音悦耳时，由此突然产生灵感，使用器件冗余的系统方法在可靠性不足的材料基础上制作出符合要求的系统产品。

无独有偶，从钢琴合声中产生的灵感，也带来了我们今天5G、WIFI核心的码分多址（CDMA）技术。而做出这个技术前身的调频扩频通信发明的人本身就是艺术家。一位是好莱坞影星海蒂.拉玛，另一位是作曲家乔治·安泰尔（George Antheil）。1942年8月11日，两人共同获得美国专利 ‌US Patent 2,292,387‌，名称为“秘密通信系统”（Secret Communications System）‌。乔治·安泰尔以创作前卫音乐作品《机械芭蕾》（Ballet Mécanique）闻名，曾使用16架自动演奏钢琴，这一经验直接启发了跳频机制的设计。海蒂·拉玛正是从中获得启发研制了调频扩频通信技术。‌

历史上第一个全裸出镜的好莱坞著名影星海蒂·拉玛。即使在美女如云的好莱坞，她的美艳程度也属于花瓶级别。明明可以只靠颜值吃饭，甚至在艺术界的好莱坞连演技都不需要，只要有她出演的电影仅仅随便出现一下就可以保证票房，但她偏偏要靠实力，而且是远远比演技更难的科技实力，成为影响人类历史的现代通信基础技术“跳频扩频之母”。

能想象今天哪位纯偶像派的影视明星同时又是大发明家的吗？

不是他们完全不具备这个潜力，而是分科太深太重给害的。

科学与艺术相似甚至相同点有很多。我们此处再多说一个，就是更高的测量分辨力与灵敏度，如何评价更加科学？就是测量的分辨力与灵敏度更高，量程更大。杰出的艺术家也是类似的，拥有更高的感觉灵敏度与分辨力。

我在北邮上研究生时学的是图像处理。给我印象特别深的一件事是我当时在实验室做软件时，我的导师蔡学勋进门后还在门口与师兄师姐正说着话，突然望着还老远的SGI工作站的屏幕说，那个屏幕怎么好象有点歪？我们师门几个过去站着屏幕面前看来看去怎么也没感觉到屏幕有什么歪的。最后恨不能是眼睛紧贴在屏幕上只盯着一行象素慢慢从左到右看过去，最后发现果然是偏了一行象素。

同处电视教研室（当时的图像处理专业从最初研究彩电，延续下来当时都还叫电视教研室）的另一位著名导师张家谋有一次讲座中说：做专家也有很多苦恼，就是老是一眼就看出毛病。比如PAL制电视有爬行效应，一般老百姓不提醒也不注意的话根本不会发现，但专家看PAL电视老是一眼就关注到爬行效应，因为知道什么情况下会出现。没听他说这话的时候我也从来没关注到过这个问题，听他一说之后我也从此闹下这个病根了。不过现在数字电视都不存在这个问题了。

艺术家也是类似的。有一次音乐指挥家卡拉扬在做一场交响乐演出排练时，他总感觉中间会出现一阵短暂的噪声，他让整个乐队全停下来不允许发出一点声响，却又听不到了。再继续排练时他又说还是会听到短暂的噪声，但即使其他职业的音乐家们也没听出来。到最后才发现是地下地铁经过时发出的极为轻微的声音。最后为了保证正式演出时的效果，当地的市政当局居然把经过此处的地铁给暂时停运了。

艺术不仅与科学可以融合，与工程技术同样可以融合，而且当我们解决了它们融合的底层逻辑后会发现：工程技术与艺术不仅可以融合，甚至他们可以说本就同出一门，这就是技艺，或者说艺道。后续我们将在另外的文章中讨论这个专题。

—— 第三代科学革命的机会