近日,中国数学家王虹荣获菲尔兹奖,她在接受科技日报记者采访时透露:“我从小就很喜欢画画,现在思考问题的时候也会画很多图,有时随手画一些草图来帮助自己理清思路——那些画和问题的结构有关。”在王虹看来,绘画与她的数学研究之间存在某种“隐性的共通之处”。
今年另一位菲尔兹奖得主邓煜则被称为“融合了理性数学与感性人文的诗人数学家”。他在数学中感受到诗意,也将抽象的数学概念化为深情诗句。
科学与艺术的交织似乎从未中断。科学史上,许多顶尖科学家都曾在艺术中汲取滋养思维的养分。达·芬奇是将艺术与科学融为一体的全才,他坚信“绘画是一门科学,其基础就是数学”。理论物理学家费曼晚年自学绘画并举办画展,他认为对艺术的热爱与物理密切相关,两者都是在表达自然世界的美妙与复杂。“两弹一星”元勋钱学森同样热爱绘画、音乐与摄影,在他看来,“艺术与科学是相得益彰的”。
当科学遇到艺术,能够擦出怎样的火花?
带着这个问题,记者采访了法国两所研究机构的负责人——法国高等科学研究所(IHES)所长、国际知名数学家埃马纽埃尔·乌尔莫与巴黎高等工业物理化学学院(ESPCI Paris-PSL)前科学总监、朗之万研究所联合创始人克洛德·博卡拉。
科普升维到培育科学思维
当前,科学正以前所未有的速度发展,但科学发展的深入、信息的多样化也为公众带来了更多的疑惑。
博卡拉对此表示,解释研究成果、传递知识“是一项要求极高的工作,而且比以往任何时候都更为必要”。ESPCI Paris-PSL高度重视科普工作,该所正延续着两位诺奖得主——皮埃尔-吉勒·德热纳与乔治·夏帕克发起的科普行动。皮埃尔-吉勒·德热纳开创了每月一次面向大众的“实验讲座”,乔治·夏帕克发起了“动手做”项目,让小学生通过动手实验感受科学。
乌尔莫表达了同样的关切:“社会的某些群体对科学的不信任情绪有所上升,在此背景下,提醒人们基础研究在长周期内实际产生什么成果,是一项至关重要的工作。”
两位学者都赞同,当前,科学普及的作用正从传递知识走向激发创造,从普及科学升维至培育科学思维,而艺术可以在其中发挥重要作用。
艺术让科学变得“可感知”
乌尔莫认为,“艺术并不简化科学,而是让科学变得可感知。它创造一种体验、一种情感、一种入口——这种入口不经过智力理解,而通过更直观的东西。有趣的是,往往正是这条路径,随后会引导出更持久、更真实的求知欲”。
他进一步阐述:“艺术可以传递基础研究的精神——接受不确定性、安于没有即时答案的问题、在抽象中发现美——这些是研究者和艺术家的共同品质。”
博卡拉提供了他的具体实践:在巴黎市现代艺术博物馆,他与研究人员一起为杜菲的壁画《电气精灵》中描绘的约百位科学家制作了介绍卡片——在艺术作品中嵌入科学史,让观众通过艺术更自然、更有机地与科学建立起联系。
乌尔莫强调,艺术能够帮助科学信息的传递,其核心作用在于“建立联系”。乌尔莫区分了两个层次:将艺术用作传播工具,“可以产生不错的效果”;但使科学和艺术结合真正变得有价值的,是“它有能力改变公众看待科学本身的方式——不再将科学视为一套需要传递的既定真理,而将科学发现当成一场人性化的、充满不确定性的、交织着疑虑和直觉的冒险,恰如艺术创作”。
乌尔莫认为,在以艺术形式进行的科学传播中,受众不是学到了某个数学知识,而是得到了在终点未知的情况下探索的感受。一种联系被建立起来,而不仅仅是信息被传递出去。
感知数学的优雅
在艺术推动科学传播实践方面,乌尔莫特别提及巴黎综合理工学院中国校友会会长郑坂博士推动的爱麓希雅(Maison Eluxia)项目。该项目旨在通过科学家与艺术家的合作,将前沿科学研究或数学原理以图像形式进行艺术表达。乌尔莫评价道:“这一举措的非凡之处在于,它并不试图简化数学,而是试图传递数学的优雅。这是一种截然不同的抱负。”
传统科普往往隐含着“降维”的逻辑——把复杂的东西变简单。但这一项目选择了一条不同的路:不降低科学的复杂度,而是呈现其美学价值。这既是对公众的尊重,也是对科学本身更深层的传播。
在IHES和ESPCI Paris-PSL等机构的支持下,该项目关注科学、艺术与公众之间的新型连接方式,支持科学家与艺术家展开跨领域交流,探索基础研究成果更具创造力和感染力的表达方式。
项目不只在于帮助科学思想被更多公众看见,也在于探索一种支持科学共同体的长期模式。通过建立回馈机制,项目相关收益将部分用于支持科学家指定的基础科研机构,并回馈参与创作的科学家本人。这一机制体现了对科学创造者的知识贡献的尊重,也让艺术传播成为支持基础科学发展的另一种方式。
该项目中,科学传播不仅是知识的传递,更是一种关系的建立:让公众与科学产生连接,让基础研究获得持续支持。这与IHES长期倡导的基础研究精神形成呼应——科学探索需要自由、时间与信任。
王虹的做法也印证了这一观念:当她画下那些与数学结构有关的草图时,她所做的正是建立一种联系,用一种接近艺术的方式去感知数学中的秩序与结构之美——这或许正是她所说的那种“隐性的共通之处”。
艺术在科学传播中扮演什么角色?两位受访者给出了相似的答案:艺术不是科学的装饰品,它是一种不同的语言,让科学从被理解走向被感知,让科学传播从“知识传递”走向“关系建立”。
今天,如何在一个由算法生成内容的世界里,守护科学的求真精神,是我们必须面对的新课题。正如乌尔莫所说,信任是其他一切的基础。而艺术可以帮助建立这种信任——不是通过让科学变得更简单,而是通过让科学变得更有人情味。

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