全网赞叹的女数学家, 让我们重新思考科技与人文的关系

✪ 杨叔子｜中国科学院院士

【导读】近日，华中科技大学数学中心副研究员郇真的独作文章被数学界顶级期刊Acta Mathematica接收，引起各界巨大关注。郇真在论文被收录后，在社交媒体上发表了一段感言：“其实我觉得一个数学工作者所面对的世界就像王尔德和安徒生的童话中的一样…”。郇真的“浪漫回应”，或许也能反映出科学研究的人文旨趣。今年获得诺贝尔奖的卡罗琳·贝尔托西，除了是一名化学家，也是摇滚乐爱好者，甚至曾想主修音乐。

近年来，“文科无用”“人文无用”等言论甚为流行，但越来越多人感觉到，人文精神对于科学发展和社会进步的重要性。从历史上看，无论是西方的达芬奇、爱因斯坦，还是我国的郦道元、李时珍，许多取得非常成果的科学家，都有着“非学究”式的形象和故事。那么，想要取得重大科研进展，除了更好的制度和物质保障，如何涵养更多人文关怀？

22年前，曾任华中理工大学（后组建为华中科技大学）校长的中科院院士杨叔子就曾撰文，传递出“科学与人文协调发展”的希望。他认为，科学求真，人文求善，都在追求真理。从价值关系来看，真为善奠基，善为真导向，都在为人类的精神世界做出巨大贡献。此外，优秀的人文创作也追求简练，遵循“拓扑学”中“特征不变量”，而中华诗词是用词用字最为精炼的文学，或也最能抓住事物本质，突出事物的特征。

杨院士还指出，人文学科和中华经典文本，往往提出的开放的哲学框架，这些可以是科学技术突破的土壤，而“以人为本”也对创新带来原动力。因此，科学与人文协调发展，符合人类精神世界和物质世界的发展规律，而人为地将科技教育与人文教育割裂、过分强调文理分家，势必妨碍乃至扼杀人的本性和发展。

本文原载于《高等教育研究》2000年第1期，原题为《相互渗透 协调发展——谈正确认识科技与人文的关系》，仅代表作者观点，特此编发，供诸君参考。

相互渗透 协调发展

——谈正确认识科技与人文的关系

1999年，中央召开了第三次全教会，颁布了《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》（以下简称《决定》）。《决定》明确指出：“必须把德育、智育、体育、美育等有机地统一在教育的各个环节中”，“使诸方面教育相互渗透、协调发展”。

素质最关键的有两点：一是要爱国，二是会创新。爱国是基础。爱国是最重要的做人，是最重要的人格；创新是最重要的做事，是最重要的做事能力。做人做事，不可分割。因而，德、智、体、美等诸方面的教育是同科学教育与人文教育紧密相联，无法分割的。没有科技，如何做事？没有人文，如何做人？科学与人文，是一个人实现高度完美的双翼，也是一个国家、一个民族，实现繁荣富强的双翼；只有双翼健劲，才能冲霄而上，长空竞胜。

(郇真老师在网上的回应截图）

人的大脑只有一个，人的思维是个整体。人的左半脑、右半脑有差异，与左半脑密切相关的逻辑思维同与右半脑密切相关的形象思维有差异，与逻辑思维密切相关的科技活动同与形象思维密切相关的人文活动有差异。而这种差异，正好相互补充，相互支持，不可分割，浑成一体，协调发展，相得益彰。

人为地将科技教育与人文教育割裂，文理分家，重理工轻人文，学理工的不知人文，学人文的不知理工，甚至就是所学的专业也很窄狭，这势必严重地妨碍、制约、损害、摧残乃至扼杀人的本性、人的创造性的发展、人的全面发展，极不利于贯彻党的教育方针和贯彻中央《决定》的精神。

表面看，科学是求真，解决对客观世界及其规律的认识问题，要回答的问题是：“是什么？为什么？”而人文是求善，解决精神世界的认识问题，要回答的问题是：“应该是什么？应该如何做？”科学活动本身并不能保证其发展与应用是否有利于人类进步，人文活动本身也并不能保证其本身能建筑在客观规律的基础之上。显然，真为善奠基，善为真导向。怎样正确地认识科技与人文的关系呢？现从四个方面来谈谈我个人的认识与体会。

第一，科学与人文都有着自己的明确而强烈的追求。一个追求真，一个追求善，都在追求真理，追求者都在为所追求的真理而斗争，而献身。“砍头不要紧，只要主义真。”这是一个真正的人所具有的最崇高的思想品质与精神境界。一个科学家，求得“是”，求得“真”，就是求得达到自己人生的崇高精神境界，达到完美目的。数学、物理，追求以达到概括客观事物的本质，简洁、协调、整齐、有序。f=ma（牛顿力学定律），E=mc2（爱因斯坦质能互换公式），pg-gp=-iћ（海森堡方程），在懂得它们含义的科学家眼中，多么美妙！文学、艺术的追求又何尝不是如此！

被世界华人选为第一首的中华诗词孟郊的《游子吟》：“慈母手中线，游子身上衣，临行密密缝，意恐迟迟归。谁言寸草心，报得三春晖？！”通过母为儿缝衣这点，深刻地表达出母子深情，多么简洁、协调、整齐、有序，多么美妙！美就是感受，精神就是“人文”境界的活动。

“科学精神”是求真的精神，“人文精神”是求善的精神。两者都是人的精神世界的求美，追求崇高，而且这两者往往不可分割。我国过去的“科学救国”，是追求科学、追求真，还是追求救国、追求善？显然，是两者交融。今天的“科教兴国”，同样是求真、求善两者交融。它们的主旋律显然都是爱国主义，使国家强大起来。我国的文艺作品，一贯是以爱国主义为主旋律的，同时，我国伟大的科学家也莫不以爱国主义作为生命的主旋律。《老子》讲得何等深刻：“不失其所者久，死而不亡者寿。”一个是对真理的执着追求者，一个是对精神境界崇高的追求者，人可谢世，而人文精神、社会影响、人生价值却万古长青！

第二，科学与人文都十分重视客观实际，尊重客观规律，努力探索客观存在的奥妙。因此，“读万卷书，行万里路，干万件事”，充分重视调查、实践、研究，做老实人、说老实话、干老实事，科技著作固然如此，人文著作也不例外。文学艺术中的夸张，是在承认与尊重客观规律基础上的文艺超越，因而不但不会歪曲客观事物，而且能更加深刻地突出事物的特点与本质。

试看韦应物《滁州西涧》一诗：“春潮带雨晚来急，野渡无人舟自横”。“自横”两字正确地描写了无人的小舟在溪流急涌时，是横在溪流中，而不是依水流而纵置。这可能出乎人的常识，但这是事实，是水力学原理所致。李白《望庐山瀑布》一诗：“日照香炉生紫烟，遥望瀑布挂前川”。“紫”字不是虚构，不是乱造，而是正确地反映了在一定条件下光发生“漫射”的结果，完全符合科学原理。如此字句，不胜枚举。

我经常劝学校的青年教师和管理干部，读一读柳宗元的《种树郭橐驼传》。郭橐驼讲他种树种得好，并不是自己有什么了不起，而是按“顺木之天，以致其性”办事，就是顺着树木生长的客观规律，以充分发展木的本性、个性。这是正确的。接着，柳宗元在文中又写郭橐驼怎么批评乡干部、村干部，批评他们从下种、耕耘、收获、缫丝、纺纱到子女读书，养鸡养鸭等等，统统管了起来，管得那么死。结果呢？“而卒以祸！”也就是“虽曰爱之，其实害之，虽曰忧之，其实仇之。”事情走向了反面，完全违背了客观规律，违背了老子所深刻揭示的“无为而无所不为”的真谛。学校的“因材施教”应如何看，如何做，读一读此文，大有启迪！

第三，创造性的思维都能透过现象，抓住本质，区分主次，把握关键。当然，这是建立在承认与尊重客观事实的基础之上的。如果上一点是讲“求实”，那么这一点是讲“求是”。科学本身就是“求真”，也就是“求是”，而文学艺术创作又何尝不是如此呢？文学艺术创作源于生活，又高于生活，必须透过纷繁的现象，把握事物的本质。

一个漫画家画某个人，不管如何美化或丑化，不管如何夸张，寥寥几笔，确如其人。为什么？关键就是这几笔！这几笔不是其他，而是现代数学一个分支“拓扑学”中的特征不变量。“拓扑学”是研究图形的，研究图形在各种变化中有哪些东西始终不变，这些始终不变的东西叫做“特征不变量”。漫画几笔在任何夸大即在任何变化下，仍能准确地反映其人的特色，不是“特征不变量”又是什么？严肃音乐中的主旋律，京剧中所谓的“神似”的动作与意境，都是科学中的“特征不变量”。京剧界中有句话讲得好：“不能不像，不能全像；不像不是戏，全像不是艺。”“艺”之精华，就在突出本质，把握住一目了然的“神似”。这不是科学又是什么？再如，诗眼、词眼、文眼，也正是集中地深刻地揭示了事物的特征与本质。

众所周知，科学力求其表达简洁、精炼，文艺又何尝不是如此！宋祁的“红杏枝头春意闹”的“闹”字，王安石的“春风又绿江南岸”的“绿”字，一个写小小空间的红杏枝头，一个写辽阔空间的锦绣江南，都生动、深刻、内涵极为丰富地表现了春天的欣欣向荣和无限生机。读者可凭着自己的知识、经验与灵性去认识、去感觉，任凭想象纵横驰骋。马致远的《天净沙·秋思》中“枯藤、老树、昏鸦，小桥、流水、人家，古道、西风、瘦马”18个字，9个景，组成了一幅漂泊悲凉的画面，揭示了无可奈何、前途无望的衰败景象，从而引出了“夕阳西下，断肠人在天涯”的结局。正因为中华诗词、是用词用字最为精炼的文学，从而也最能抓住事物本质，突出事物的特征。这也是我们强调加强诗教的重要原因之一。

第四，创造性的思维是整体的思维。逻辑思维是这个整体思维的正确性的坚实基础，而形象思维则是这个整体思维的主要创新源泉。没有严密的逻辑思维，思维将是混乱的，漏洞百出的，彼此矛盾的，乃至是荒谬的。正因为如此，学音乐的，应该懂些声学；学美术的，应该懂些光学；学艺术体操的，应该懂些力学；学人文的，应该懂些科学技术，如此等等，大有裨益。但是，逻辑思维执着于前后一致的严密，因此，往往摆脱不了现有思维方式与内容的框架，难于突破，难于求异，难于飞跃，难于超脱现有模式而作出重大的创新。

文学艺术恰恰与科学相反，不是力求抽象，不是力求直接表达共性、普遍性，而是通过个体、特殊的形象来反映共性、普遍性，力求从不同侧面、从相异个体、从种种特殊中来创造新的形象，揭示客观规律。也正因为直接表达的是个体，是特殊，是某侧面，从而就留下了广阔的想象空间给有心人去思考，去领悟。一部《红楼梦》是一个时代的“百科全书”，同时通过具有高度智慧而富涵文化深度的语言文字，饱含了大量的人生哲理与科学结论。精炼的中华诗词更是如此。以上名篇名句，都是合乎客观实际，合乎逻辑的。

因此，必须指出，第一点，由于形象思维的开拓而导致超脱现有逻辑思维方式与内容的新思维，本身应该是一个新方式与新内容的逻辑思维，这才可以保证思维的正确性。否则，此“新”只可能是“荒唐”。第二点，决不是讲逻辑思维不可能有创新，而是讲，仅凭逻辑思维所产生的创新，只能限于原来逻辑思维范围内，而不可能超脱或飞跃出其所严格限定的范围。

文学写作中的“起承转合”，就是逻辑分明的。京剧、交响乐等讲究程式，这同逻辑学讲究格式，也没有什么大区别。杜牧的《阿房宫赋》，介绍阿房宫来由是起，描写阿房宫的结构是承，描写秦王奢侈享受是进一步的承，说明农民起义、人民造反是转，给出六国灭亡、秦朝灭亡的教训是合。整篇说事、说理、说情的思路条理分明，前后相应，这就是逻辑思维。

有些文学名著很难说是纯粹的文学，其中含有很多科学价值。《徐霞客游记》，是地理学，还是文学著作？《本草纲目》，是药学，还是文学著作？《狂人日记》是文学，还是狂人病史？《蒙娜丽莎》是油画，还是光学、解剖学的展示？又如李重元的名句：“欲黄昏，雨打梨花深闭门。”此时，只出现了黄昏时节被雨打落下的十分可怜的苍白色的梨花，其实，深闭门户的女主人翁的形象已在读者跟前浮现了。她为什么紧闭门户呢？凋零的梨花够惨了，女主人翁同这梨花一比，自己就更惨了。这就是文学中的“比”，它的科学实质就是“图象识别”、“图象匹配”。

一个伟大的科学家，不但有高度严密的逻辑思维，同时不管是自觉还是不自觉，也一定有高度开放的形象思维。爱因斯坦讲得多么深刻：知识是有限的，而艺术开拓的想象力是无限的。想象力就是形象思维能力。这是爱因斯坦从他创建“相对论”的奋斗中所体验到的，也是伟大的科学家一般所必然实践的。同样，一个伟大的文艺家文艺家，不但有高度开放的形象思维，同时不管自觉还是不自觉，也一定有高度严密的逻辑思维。文艺家在创作时往往先有一个构思，或一个脉络，或一个提纲，或一个什么的，这些就是逻辑思维的体现。当然，“这些”的产生主要依赖于大量的实践，依赖于高度开放的形象思维。

科技教育与人文教育相融则利，相离则弊。“有理想、有道德、有文化、有纪律的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人”，其中关键在于“全面发展”。《决定》中讲得十分清楚，“使诸方面教育相互渗透，协调发展”。渗透、协调就是相融，就是一体。在《决定》和《面向21世纪教育振兴行动计划》中，都一再强调了中华优秀文化传统与革命传统教育，这是人文教育中极为重要的内容，对于培养学生的爱国主义精神、中华魂、民族根极为关键。对民族的文化传统与革命传统，若无长期熏陶，若无深刻了解，怎么可能对这个民族有感情，有责任感！？

1998年在武汉市一次优秀高中生的座谈会上，有一位学生问我：“您对宇宙大爆炸理论怎么看？”我说：“我可以告诉你，在大爆炸前，世界是《老子》所讲的‘无’，是什么也没有，但这个‘无’，不是‘零’，而是一种存在形式。你看过报导吗？美国在什么都没有的高能加速器中，发现了反粒子。正粒子与反粒子结合，按照爱因斯坦公式，放出能量，变成了‘无’，什么都没有。”我告诉他，我国优秀传统文化源远流长，博大精美。《老子》早就讲了“天下万物生于有，有生于无。”“无”是怎么样的？《老子》回答是：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立不改，周行而不殆，可以为天下母。”这个“物”就是“无”。

今年，我读到《科学时报》2月1日刊登的《联合国教科文组织（1998年世界科学报告）摘要：科学的未来是什么》（上），其中一段写道：“大爆炸以前是什么样子？严格地说，什么也没有，就连空间或时间也没有。”《老子》所讲的同这个报告所讲的如此惊人一致！这决不是什么巧合，而是我国先哲高度智慧与精湛思辨的展现，是我国源头文化（即“元典”）的辉煌。是的，诸如《易经》、《老子》、《论语》等这些“元典”，本身就是开放的哲理的框架，而非实证的结论，是直接涉及宇宙、社会、人生的普遍性问题的论述，从而它本身一般是超越时空限制的，它们是无价之宝，对后来者富有启迪。

在北京举行的纪念孔子诞辰2250周年活动期间，李瑞环同志接见各国有关来宾时讲得多么好，孔子的思想是超越时代的，超越国界的，是人类所共有的。我国“元典”所代表的中华民族源头文化，自然也是如此！作为中国的高级专门人才，不能不对中华“元典”有所了解。所以，从1997年起，我规定刚入校的我所指导的博士生必须学习《老子》，要能背诵；1998年入学的，我又增加了《论语》，但可以只背诵一半。不学习，不背诵，我就不同意学位论文答辩。我认为这一点也不过分。

现代科技的发展，在许多方面已是高度科技与深度人文的相融。一座现代建筑，一台最新的计算机，一个最佳的儿童玩具，莫不是技术与感情的融合，科学与人文的结晶。在现代技术中，往往更为如此。例如，所谓“先进制造技术”，就是制造技术、信息技术、管理科学与有关的科技的统一体。而其中的根本就是“人”，亦即“以人为本”。

没有熟悉社会、了解用户、熟悉产品、通晓市场、掌握科技的高级专门人才，从事制造的企业就无法适应科技迅速发展、产品日新月异的急剧变化的市场情况，就无法实现生产的“快速、重组、柔性”的要求，就无法以“价廉、物美、交货期短、服务工作好、文化含量高”的产品去占领市场。更何况，现代科技成果的使用，其作用之强大，影响之深远，已达到远非所能预计之地步。如此下去，是祸是福，载舟覆舟，所宜深慎，可畏为人。

人的情况如何，人的精神境界如何，是关键之所在。我们要的人才，是邓小平同志所讲的能做到“三个面向”的“四有”人才，是江泽民同志所讲的坚持“四个统一”的人才。我愿再次强调我的一个坚定的看法：没有现代科学，没有先进技术，一个国家、一个民族，一打就垮，永远受制于人，痛苦受人宰割；而没有优秀文化传统，没有民族人文精神，一个国家、一个民族，就不打自垮，自甘受制于人，宁愿为人奴隶。科技与人文，应该相融，不应相离；应该相互渗透，协调发展，形成一体，而决不该相互对立，形成两张皮。这是历史给我们的珍贵教训，是科学给我们的重要结论，也是21世纪对我们的强烈召唤与严肃要求。

本文原载于《高等教育研究》2000年第1期，原题为《相互渗透 协调发展——谈正确认识科技与人文的关系》，欢迎个人分享，媒体转载请联系版权方。