科学家的艺术之城：激发创新的源泉

关注科学的人一定会发现：科学与艺术，两者总是形影不离。实际上，许多在科学领域取得过突破性贡献的科学巨匠们，都显示出在诗歌、音乐、文学等艺术方面的才能。比如，物理学家玻尔兹曼就有极高的音乐造诣，他的钢琴演奏使人如痴如醉，同时他又是一位诗人，其著作《力学原理》的开篇就是一首诗；物理学家普朗克也是一位钢琴和管风琴演奏高手；爱因斯坦钟情于演奏小提琴；物理学家玻尔是顶级足球门将；发明摩尔斯码的摩尔斯曾是著名画家……

这其实不是什么惊人的巧合，而是科学家和艺术家本质上是同一类人。对此，美国著名学者、认知科学家侯世达（Douglas R.Hofstadter）在《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》中做了详细且精彩的论述。从芝诺悖论到莫比乌斯环，从环食蛇到DNA的双螺旋，从埃舍尔的版画到哥德尔不完备定理^[12]，科学与艺术之间始终贯穿着一条永恒金带，即哥德尔的数学、埃舍尔的绘画和巴赫的音乐都可以归结为同一个数学定理——自指与递归结构！

如果继续深究，我们会发现，数学和艺术有着近乎相同的审美维度，即优雅、深刻和清晰。数学作为现实的根基，处于艺术与科学、美与真的焦点中心。“真即是美，美即是真”，归根结底都是美。因此科学的真正主题和艺术一样，都是世界之美。回溯浩渺的物理学思想史，许多具有典型意义理论发现的过程，都涉及物理学大师们如何在他们的研究中感受到模糊的美感，又如何克服重重困难，建立起审美判断，指导他们的研究。诚如爱因斯坦所言：“在技艺达到一个出神入化的地步后，科学和艺术就可以很好地在美学、形象和形式方面结合在一起。伟大的科学家也常常是伟大的艺术家^[13]。”

科学工作不只需要实验与运算，也需要审美直觉，正如海森伯所指出的：“在精密科学中，丝毫不亚于艺术，美是启发和明晰的重要源泉^[14]。”通过艺术促进科学家创新已经不是一件新鲜的尝试。欧洲核子研究中心科学城自2011年起发起“碰撞在欧洲核子研究中心”（Collide@CERN）计划，让国际艺术家成为国际科学“大咖”的“灵感激发伙伴”。来自世界各地的艺术家被邀请到CERN居住，并与粒子物理科学家和工程师一起工作。德国艺术家朱利叶斯·冯·俾斯麦（Julius von Bismarck）与粒子物理科学家詹姆斯·威尔斯（James Wells）的配对就是该计划的成功代表。他们以宇宙暗物质为研究目标，共同工作生活了三个月，制作了艺术装置“圈下实验”（Versuch unter Kreisen）来激发科学灵感。该装置由天花板长绳上悬挂着的四盏灯组成，它们由马达驱动各自做圆周运动。由于运动半径的不同，有时看起来好像同步移动，有时看似危险和混乱，在可知与不可知中游走，从而为国际科学家的理性思维打开另一扇窗，启发了复杂的数学模型构建^[15]。

既然科学与艺术、科学家与艺术家，本身就是相互重叠的，那么我们的“科学城”也应该是一座艺术之城。

在“科学城”中，科学研究机构所在的建筑应该是充满艺术气息的。例如，世界顶级生物医学研究机构索尔克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）就是由被称为“建筑诗哲”的路易斯·康设计，如今已成为现代建筑瑰宝被世人尊崇；美国费米国家实验室园区内则点缀着许多艺术雕塑，比如《莫比乌斯环》《水中的绳索》等，整个园区充满了人文艺术氛围。(www.xing528.com)

不仅是建筑，在科学城中还应该为科学家们建设属于他们的艺术殿堂。让科学家们在科学城中就能得到艺术的享受，是科学城应该提供的优质生活服务，更是科学城“吸引科学家”“留住科学家”的重要磁极。美国南加州的橘郡已经在这方面做出了榜样。

橘郡地处洛杉矶和圣地亚哥两大都市之间，是高科技产业的聚集地。为了带动高知人群和科技产业向这里聚集，橘郡打造了自己的“林肯中心”，以期通过提供“精神营养”制造城市的吸引力。橘郡邀请多个著名设计师进行建筑设计，打造了一个占地5.7万平方米的文化艺术区，包括3 000座歌剧院风格的塞格斯特罗姆大厅（Segerstrom Hall）、2 000座蕾妮和亨利·塞格斯特罗姆音乐厅（Renée and Henry Segerstrom Concert Hall）、500座萨穆埃里剧院（Samueli Theater）、250座朱迪莫尔剧院（Judy Morr Theater）和占地56 100平方英尺的艺术广场（Julianne and George Argyros Plaza）^[16]。这些高规格的专业场所使国际高水平的演出在橘郡进行成为可能，例如莫斯科大剧院芭蕾舞团、巴黎歌剧院芭蕾舞团等世界最著名的芭蕾舞团都将这里作为它们在美国西海岸演出的首选地。

除了引进高水平表演，橘郡还培养了高水平的本地的驻场乐团，如知名的太平洋交响乐团（Pacific Symphony）、橘郡爱乐协会（Philharmonic Society of Orange County）及太平洋合唱团（Pacific Chorale），让本地居民随时都能享受到高水平的艺术表演。

高规格的艺术设施和高水平的艺术表演极大满足了高知人群的需求，浓厚的艺术氛围成为他们到橘郡安居乐业的重要原因。作为新兴规划的小城市，橘郡吸引了不少中上阶层家庭定居于此，使其成为加州人口第三多的县、美国最富有的居民区之一。2016年，橘郡人口达317万，家庭收入中位数为81 837美元，是洛杉矶都市区的1.5倍、加州的1.21倍、美国的1.42倍^[17]。同时，这些高收入人群的受教育程度也较高。2015—2019年数据表明，橘郡25岁以上人口中，超过85.5%拥有高中以上学历，40.6%以上拥有大学以上学历，居大洛杉矶地区之首^[18]。

因此，“科学城”不但是科学的圣堂，也应该是艺术的殿堂，在艺术化的城市氛围中，科学家们可以得到更多灵感，产生更多的创新发现。综上所述，以“科学学”的思维方式，深入分析科学家们和科学家们的工作方式，才会让我们深入了解他们的需求。“科学城”是科学成果的产出地，也是科学家的聚集地，因此“科学城”首先应该是科学家们喜欢的，有家园感、依恋感、沉醉感的理想之城。