本书围绕古今中外100位科学人物及其所创科学图景进行融合性肖像创作，分为科学思想、科学精神、科学方法、科学实验、科学发现、科技发明、科学探索、科学文化、科学哲学、科学幻想10个图景篇章，解析这些人物突出的代表性探索成果的经纬脉络。肖像画表现了科学人物的精、气、神，而探索成果的融入使一些平常看起来相当深奥的科学内容变得容易理解，整体上让科学内容通俗化、可视化与艺术化。
本书基于科学肖像这一主体展开，辅之以科学图景的创绘，体现了科学+人文的思想理念，采用巧妙的艺术与科学结合的叙画论述，力图创造一种“用艺术理解科学”的范式。本书可为读者提供科学与艺术交融的阅读体验。

刘夕庆，江苏南京人，1957年生。
中国科普作家协会会员，中国石化美术家协会理事，江苏省美术家协会和江苏省科普美术家协会会员，《知识就是力量》杂志专栏作家，《蝌蚪五线谱》签约作者，被评为北京市科协“2016年十佳新锐科普创客”，获《知识就是力量》杂志60周年“知识传承奖”和中国石化“朝阳”文学艺术奖美术类奖，等等。作品《无题》入选文化部、中国文联、中国美术家协会庆祝中华人民共和国成立60周年——“向祖国汇报”第十一届全国美展；《玩转科学的“艺术家”》（上、下册）入选2017年度“中华优秀科普图书榜”（10种）、“成人原创”项目和第十三届国家图书馆“文津图书奖”推荐图书；在各级报刊杂志上发表百余幅科学、科普美术作品及各类科普文章。

1 科学思想图景
01 毕达哥拉斯 “万物皆数”解析世界的构成
02 哥白尼 虔诚之心激发“日心说”思想
03 牛顿 无所不包的宇宙“统一概念”
04 亚当·斯密 “看不见的手”调控自由市场
05 拉瓦锡 让理论入正轨的“化学假说”
06 道尔顿 引入“原子学说”的化学思想
07 达尔文 论证进化思想的“物种起源”
08 爱因斯坦 热爱方能寻得“宇宙能量”
09 哥德尔 让人谦逊的“不完全性定理”
10 香农 “信息论”的奠基之作
2 科学精神图景
01 布鲁诺 火一般热情奉献“无限宇宙”
02 开普勒 体现创造精神的“三大定律”
03 普里斯特利 坚忍不拔发现了“氧气”
04 南丁格尔 提灯女神绽放的“科学之花”
05 赫胥黎 斗犬精神确立“人猿同祖论”
06 德布罗意 独创精神假设“物质波”存在
07 约里奥-居里夫妇 科学精神俘获“人工放射性”
08 伽莫夫 逻辑反推宇宙的“热大爆炸”
09 袁隆平 科学增粮追寻“禾下乘凉梦”
10 丘成桐 以求真精神证明“卡拉比-丘流形”
3 科学方法图景
01 达·芬奇 研究科学问题的“绘画方法”
02 笛卡儿 科学方法中诞生“解析几何”
03 洪堡 开创“信息图形显示”新方法
04 孟德尔 数学方法奠定“现代遗传学”基础
05 麦克斯韦 一生精力倾注于“电磁方程”
06 门捷列夫 扑克牌玩出的“元素周期律”
07 鲍林 拼图法成就蛋白质“α螺旋”
08 海森伯 数学方法创“不确定性原理”
09 沃森和克里克 互补成型方法构建“双螺旋”
10 屠呦呦 乙醚中性提取“青蒿素”抗疟
4 科学实验图景
01 伽利略 演绎实验是完整的“科学方法”
02 列文虎克 嗜好显微镜实验见“微生物”
03 法拉第 实践与直觉交响的“实验哲学”
04 巴甫洛夫 实验并整体构建“条件反射”
05 卢瑟福 粒子反弹验证“原子核”存在
06 费米 实验与理论相辅相成看“原子”
07 霍奇金 X射线确定物质“晶体结构”
08 吴健雄 “β衰变实验”推翻宇称守恒
09 威尔逊 “社会生物学”统一人与自然
10 丁肇中 开辟微观新图景的“J粒子”
5 科学发现图景
01 阿基米德 顿悟浮力后喊道：“我发现了”
02 巴斯德 让“微生物学”进入科学王国
03 摩尔根 发现染色体“基因”遗传机制
04 弗莱明 杀菌理想促使发现“青霉素”
05 哈勃 从星系退行中发现“宇宙膨胀”
06 狄拉克 方程预言 “反物质”存在
07 麦克林托克 将遗传转向玉米“跳跃基因”
08 芒德布罗 眼镜公式发现的“分形图景”
09 盖耳-曼 发现“夸克模型”的奇异之美
10 希格斯 “上帝粒子”解静止质量难题
6 科技发明图景
01 蔡伦 让文明加速传播的“造纸术”
02 张衡 上思天、下观地之“全才人物”
03 瓦特 助力工业革命的“蒸汽机手”
04 爱迪生 章鱼触角般四射的“发明大王”
05 诺贝尔 物质和荣誉的“两大发明者”
06 莱特兄弟 现代航空肇始的“比翼双飞”
07 马可尼 灵感激发“无线电”信号传送
08 图灵 一套抽象符号操作“图灵机”
09 杰拉西 自由选择生育的“口服避孕药”
10 乔布斯 让科技与艺术联姻创造“苹果”
7 科学探索图景
01 哈维 假说+实验探索“血液循环”
02 富兰克林 用“风筝实验”探索电学世界
03 林奈 探索生物秩序的“自然分类”
04 齐奥尔科夫斯基 宇航历史上的“超时代探索”
05 普朗克 大胆假设探索微观“量子理论”
06 魏格纳 形象思维探索“大陆漂移说”
07 玻尔 构建原子“量子化”结构模型
08 李四光 支撑中国脊梁的“地质力学”
09 德雷克 “德雷克方程”探索地外文明
10 霍金 果壳宇宙王探索“黑洞蒸发”
8 科学文化图景
01 欧几里得 凸显数学文化的“几何原本”
02 祖冲之 体现古代数学文化的“祖率”
03 荣格 显示心理文化“人格整体论”
04 汤川秀树 东方文化启发“介子论”提出
05 陈省身 大局观开创“整体微分几何”
06 钱学森 中国人自己的“钱学森之问”
07 费曼 体现科学与艺术的“费曼图”
08 杨振宁 改变中国人自觉不如人的“贡献”
09 萨根 看无尽远方与未来的“宇宙”
10 马古利斯 细胞起源研究伴“共生理论”
9 科学哲学图景
01 泰勒斯 哲学以及科学的“双料第一”
02 柏拉图 兼顾哲学和科学的“理念论”
03 老子 中国哲学诠释“道法自然”
04 亚里士多德 “形式逻辑”惠及科学与哲学
05 培根 试图使“归纳法”更趋于完善
06 伏尔泰 科学、哲学融合成“启蒙运动”
07 马克思 可视为科学哲学的“一名言”
08 庞加莱 强调“直觉主义”的科学哲学
09 薛定谔 哲学思想家俘获“波动力学”
10 库恩 探寻科学革命之“范式转换”
10 科学幻想图景
01 玛丽·雪莱 创科幻文学的“弗兰肯斯坦”
02 爱伦·坡 “科幻规则”贡献的宇宙图景

“图景”是我们这些搞空
间艺术的人再熟悉不过的词
语或概念了，它应该就是图
画与景色的组合或融合之意
。但如果不是夕庆的这本书
，我们还真不太了解现代科
学诞生以来，科学家和哲学
家们竟然将“科学”和“图景”
加以组合，让数学、空间、
时间和机械等概念图景成为
世界的表象。这种世界的图
景化也和我们画家所面临的
情况相同，其体验与描绘来
源于人的主体意志——这些
曾以为对我们搞艺术的人才
成立的关系，怎么对“客观”
看世界的科学家也成立呢？
其中还含有数学化、空间化
、时间化、机械化等诸多图
景，我想这些表现形式可与
我们画家所运用的线条、色
彩、光影和构图等相类比。
在本书的前言中，夕庆
援引了爱因斯坦的一段话，
非常精彩，这段话让我们理
解了上述关系，而且解答了
我们的疑惑：“人们总想以
最适合自己的方式画出一幅
简化而又易理解的世界图景
；于是他就试图用他的这种
世界体系来代替经验的世界
，并来征服它。这就是画家
、诗人、思辨哲学家、自然
科学家各自按照自己的方式
去做的事。各人都把世界及
其构成作为他的情感生活的
支点，由此找到他在个人经
验的狭小范围内所不能找到
的宁静和安定。”
可见，爱因斯坦的大格
局，让他将科学家与艺术家
的探索归结于对世界图景的
主观追求——这对我们现在
很多人的艺术观与科学观来
讲，都是一次深刻的纠正。
原来，自然科学家和我们这
些画家一样，都是充满激情
地去描绘一幅幅简化而又易
理解的世界图景，只不过科
学家的研究成果需要实验验
证，而我们这些艺术家的创
造作品需要同行认同。
这本书的100篇图文深刻
地表述了上述观念，读者会
在享受个性化艺术的同时，
接触到普适化科学的方方面
面—那些图景化的科学以可
视化的形式呈现于读者面前
。弗朗西斯·培根那句“艺术
是人与自然相乘”名言的内
涵，在夕庆所创作的科学肖
像中得到了充分的体现，不
但给了我们双重的体验，而
且让我们深切地体会到了科
学与艺术的美美与共，以及
二者融合所带来的思想升华
。
过去，我们曾看到过一
些关于科技发明的想象性漫
画作品，漫画家们幻想并创
作出来的实体发明图景充分
展示了人类的想象力、创造
力和艺术表现力，它们中的
很多后来都成了现实。但夕
庆创作的科学肖像不一样，
采用的是写实主义的手法，
象征性地描写了100位科学
人物的主体性形象，而后用
他们创造力所凝练的方程、
图形、短语和实物等形式，
巧妙地借用联想、象征、比
喻、夸张等手法，使之成为
整个画面的有机部分，赋予
科学与艺术图景以深入的关
联内涵，深入浅出地表达了
“图景”的含义。这无疑是一
种创新的、可视化的科普表
现形式，给人一种庄重、严
谨和奥妙之感。
本书的主书名——“画解
科学图景”，让我们这些搞
绘画艺术的人感到兴奋：通
过绘画艺术也可敲开科学技
术的大门吗？细读了此书后
，感到确实如此——夕庆已
将漫画手法变化了，将绘画
功能也扩大化了，关键是在
以形象解析抽象上有了大胆
创新。以前只看过一些表现
实体发明的漫画，反映科学
精神和思想的作品很少。夕
庆在这本书里将写实主义与
现代画派的一些画法相融合
，再通过特有的绘画形式，
将科学思想、科学精神、科
学方法和科学实验等融入画
中并进行解析，真有点让我
意想不到。
当下国家倡导创新驱动
发展，我个人曾担任全国政
协委员、江苏省文化厅副厅
长，是大力支持文化领域各
方面原始创新的。通俗地讲
，好点子、新形式就是艺术
与科学发展的硬核。在本书
“屠呦呦篇”中，我们看到的
新中国本土首位诺贝尔自然
科学奖获得者，不就是
在“idea”（点子）的闪光点
作用下努力描绘出了伟大的
科学图景吗？
简言之，夕庆的这本书
图文并茂、兼具科学性与艺
术性，逻辑构架严谨且覆盖
面广，不仅是一本领略科学
家肖像及其成就的好书，而
且具有中国山水画中所特有
的“全景式”的画法形式，他
将科学人物作为主体，与其
所创绘的科学图景融为一体
，多视角整合，正有些“高
入云端、鸟瞰全景”的意味
。

刘夕庆先生对科学与艺术的交融皆有精妙的剖解和阐发，对科学美术的探索创新已臻化境。从某种意义上说，他也是一位玩转科学的『艺术家』和玩转艺术的『科学家』。
这本书将是另外一种有意义的尝试，通过艺术的手段表现科学人物及其科学图景，也是艺术赋予科学普及的一种新的形式。

刘夕庆老师的这本《画
解科学图景：100位科学人
物的探索创新》，图片和文
字资料丰富多彩、互相映衬
、相得益彰，是思想性、知
识性、趣味性三者结合的好
作品，非常适合青少年阅读
。
——张骏 《中国木偶皮
影》杂志执行主编，中国传
媒大学动画与数字艺术学院
原副院长，教授 中国美术
家协会动漫艺术委员会原副
主任，北京数字科普协会原
副理事长
科学家描绘科学图景与
画家创绘景物图画，其原始
动因是一致的——都是其主
体上从不同观念或视角理解
世界本质之后的形式差异化
表达。正如达尔文及其进化
论言简意赅的“自然选择”“
物竞天择”等图景可以用本
书作者刘夕庆那样的绘画来
表达一样，读者能够通过另
一种方法——科学与艺术的
有机结合，更为完美地理解
科学的内涵。因此，这本书
值得欣赏和阅读。
——殷志敏 南京师范大
学教授、博士生导师，南京
师范大学生命科学学院原副
院长 美国西奈山医学中心
和艾奥瓦大学博士后
在科技主导下的社会，
如何让人成为一个“完整”的
人？我们处在中华传统文化
复兴的新时代，如何理解艺
术审美与科技一体化的现实
意义？如果一味让科技主导
社会，那人的主动性、创造
性等如何得到尊重？感性的
艺术审美和理性的科技发展
应当融合，所谓美好生活应
呼唤物质与精神的相容性、
协调性和共生性——本书用
诸多实例证明了其重要性。
借本书出版之机，特为夕庆
老师的这种探索精神和科普
新方法点赞，并深表敬佩。
期待世界在科技与人文协调
发展的进程中能更上一层楼
。
——王强 江苏省中国画
学会名誉理事长，源·当代
美术馆创始人眼前这部精美
独创的科普加绘画艺术、语
言艺术的专著，给爱好科学
又爱好艺术的青年人提供了
追随科学明星的范本。经刘
夕庆精巧构思、生花妙笔之
描写，中外100位科学人物
美妙人生的闪烁星光，必将
照耀正在开拓创新、勇攀科
学高峰的有志青年。
——林兴仁 江苏省广播
电视总台教授级高级编辑，
江苏省广播电视新闻研究所
原副所长
夕庆的新书《画解科学
图景：100位科学人物的探
索创新》用古今中外文明史
上100位知名科学人物的实
例作为原材料，绘制并拼接
出了一幅仿佛艺术画卷的科
学图景，让读者感受到科学
与绘画等艺术形式一样，均
起源于创造者的激情这个原
点，然后在形式上兵分两路
，最后在目的地汇合，形成
人类认知的新境界。
——陆大有 中国美术家
协会会员，中国民主建国会
中央画院副院长 中国水墨
艺术研究院副院长，中国民
主建国会江苏省委文化委员
会副主任
科学是严谨的，艺术是
浪漫的。科学如同河水，艺
术仿佛雪花，河水和雪花虽
然分子式都是H,O，但构成
的状态和方式差异很大。假
如科学与艺术融合会是什么
样子呢？我从刘夕庆先生的
作品中发现：许多冰冷的概
念、理论、物质变得温馨、
抒情而有诗意。我们不知不
觉间会从他的作品中感受到
，艺术与科学一直和大家生
活在一起，彼此零距离。
——纪太年 中国文化学
者，艺术家，教授

科学思想图景
科学思想是人类在科学实践中形成的自然科学的主要成果、发展的重要学说的理论思想。科学思想对进一步的、更广泛的科学研究和社会实践具有导向作用。比如，哥白尼的“日心说思想”给大众对宇宙的认知带来了变革，牛顿的“力学思想”给数理科学带来了变革，达尔文的“进化论思想”给生物学带来了变革，爱因斯坦的“相对论思想”给大众对时空与质能关系的认知带来了变革，等等。本章描绘了10幅科学人物肖像，并解析其所凸显的科学思想图景。
01
毕达哥拉斯
“万物皆数”解析世界的构成
《历史上最伟大的10个方程》一书的作者在其引言中讲道：“人们一旦理解了某个重要方程，就能窥见比我们感知的更深层面上的世界结构，揭示世界本身与人们经验之间的深层联系。”此书第一篇文章便是《文明的基础——毕达哥拉斯定理》。毕达哥拉斯，是梵蒂冈壁画《雅典学派》（画家拉斐尔在意大利文艺复兴时期所作）中突出描绘的一位古希腊重要学者。
毕达哥拉斯生于爱琴海的萨摩斯岛，后来移居到古希腊海港克罗顿（今属意大利），并在那里创立了“毕达哥拉斯学派”。他组建这个组织严密的学派是为了更加深入地研究数学和哲学等。在这个学派中，毕达哥拉斯及其追随者们认为“万物皆数”，西方以他的名字命名的毕达哥拉斯定理就是这一思想最好的佐证之一。
实际上，直到今天，谁也不能证实第一个证明了毕达哥拉斯定理的就是毕达哥拉斯本人。但有一种说法是，西方用毕达哥拉斯的名字为该定理冠名，大概是因为他第一个对自己所写的证明做了记录，并被后人保存了下来。还有另一种说法，并不是因为传言他首先指出了这种数形联系，而是因为他设计了一种从数学上证明它之所以如此的推算方法。事实上，这一定理的证明路数之多，是其他数学发现难以比拟的。在古代中国，它被称为“勾股定理”。
今天，人们都知道如何表述这一定理：“直角三角形两个直角边长度的平方和等于斜边长度的平方。”（见题图右下角的数学公式：a2+b2=c2）。对当时的毕达哥拉斯来说，按部就班地运用一些基本方法证明直角三角形具有共同的性质，并不是最令人惊讶的事情，倒是他坚信数字里蕴含着一种神秘力量的思想更加伟大。他认为，从某种意义上讲，数字是有生命的，要么阳性，要么阴性；要么美丽，要么丑陋。他还认为“10”是最好的数字，因为它是头4个正整数之和：1+2+3+4=10，算作“十全十美”。
虽然毕达哥拉斯毫不怀疑万物皆数思想的正确性，但他仍然为一些看起来似乎不存在的数字感到困惑。当他把定理应用于一个两直角边相等的直角三角形时出现了问题——1的平方仍是1，1加1得2；但是他已经指出2是一个素数，因此找不到一个有理数的平方等于2。这个问题引发了第一次数学危机，也可以称为无理数危机。无论如何，是毕达哥拉斯创建了“万物皆数”这一简洁而又深刻的思想。今天，后人已经将其发展成“数学宇宙①”的学说。
古希腊毕达哥拉斯学派遵循着“哪里有数，哪里就有美”这一古老信条。而且他们发现，数字比例不仅存在于数学领域，同样可以用来进行音乐创作②。这样一来，毕达哥拉斯应该算作人类有记载以来第一位既是纯粹的数学家又是首位证明数字中的比例可用于音乐的人。数学可谓人类理性与想象的接口，它将现实与虚拟结合得天衣无缝。毕达哥拉斯与后来的开普勒、爱因斯坦等都是音乐伴随寻求真理的杰出人物，而在这方面，毕达哥拉斯堪称开先河者。
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