本书是一本在科学与艺术的交界处，分析讨论科学，分析艺术，讨论科学与艺术的联系，讨论科学、艺术与社会的著作。第一部分，首先讨论了科学与艺术的关系，其中涉及许多相关的哲学问题，如真与美的问题，科学与艺术的认识论问题等。第二部分，就一些特定、具体的概念、方法、观念、技术和具体的科学问题，更为深入地分析了科学与艺术的关系。第三部分，则以更宽的视角，基于对小说、戏剧等艺术形式以及对艺术家和科学家的分析，探讨了科学与社会的复杂关系。本书图文并茂，通俗易懂，适合理工科和人文、艺术专业大学生阅读。

未来的文化，将是科学与人文融合的文化，是不同文化不断交融的文化；未来的学术大师，将产生于科学与人文、不同文化交叉融合的领域。

编写“清华新人文丛书”，体现了我们对于未来大学文化的基本思考与判断，是一种教育理念的探讨与体现。

在当今，清华大学更应在面向未来的发展中，继承优良的传统，并将两种文化的沟通与结合作为新时期的努力方向。这套“清华新人文丛书·科学人文系列”的组织出版，就是这种努力中的一项。

清华新人文丛书序

清华新人文丛书·科学人文系列序

第一编 总 论

第一章 科学与艺术的关系

第二章 科学与艺术关系的形象比喻

第三章 科学探索中的美与真

第四章 在物理学与艺术之间：对世界之认识的平行性

第二编 分 论

第五章 “和谐”概念的意义：从毕达哥拉斯到开普勒

第六章 科学观测、实验与美的扩展

第七章 时空和光的物理观与艺术观

第八章 光艺术：科学技术与艺术的融合

第九章 黄金比例与斐波纳契数列

第十章 科学想象、幻想与艺术表现

第三编 科学、艺术与社会

第十一章 幻想与现实：《侏罗纪公园》

第十二章 再圆恐龙梦：《失落的世界》

第十三章 环境与发展：《几尔加美休》

第十四章 戏剧舞台上的物理学家

第十五章 达·芬奇的艺术与技术

第十六章 克隆与《美丽新世界》

翻开任何一本科学史著作，除去那些更久远的历史不说，首先引起人们格外关注的，是历史上人类思想文化的第一个高峰——古希腊的文明。科学的萌芽，也在这里出现。

例如，毕达哥拉斯，这位古希腊著名的数学家和哲学家，在他创立的学派中，将“数”看作是万物的本原，相信“哪里有数，哪里就有美”。基于对弦的长度与其音高之关系的研究，毕达哥拉斯学派十分推崇以比例表现出来的“和谐”，认为各行星与地球的距离也一定符合于音乐的规律，才能奏出“天体的音乐”，出于一种唯美信念，认为球形是一切几何立体中最完善的形体，因而，天体和宇宙都应该是球形的。在所有的几何图形中，他们认为只有圆形才是最完美的，因而，高贵的天体只有绕着宇宙的中心作匀速圆周运动才是合理的。毕达哥拉斯学派的这种宇宙和谐的观念，对于后来天文学甚至其他自然科学学科的发展，一直有着深远的影响。正如一位当代的数学史家(克莱因)所评论的：“他们并不忽视数学在美学上的意义。这学科在希腊时代被人珍视为一门艺术；他们在其中认识到美、和谐、简单、明确以及秩序。”“事实上，在希腊人的思想里，对合理的、美的乃至道德上的关心都是分不开的……无疑是由于这门学科在美学上的意义，才使得希腊数学家把有些项目探索到超出理解自然所必需的程度。”

柏拉图，这位大名鼎鼎的古希腊哲学家，也同样是基于对宇宙和谐完美的观念，设计出了同心球式的宇宙结构模型。柏拉图对毕达哥拉斯是极为尊崇的。他最明确地支持毕达哥拉斯的宇宙观，并鼓励别人也都这样做。他使这样的观念广为人知，即存在于世界上的无数各种形状的物体，实际上是由有限的几种理想的基本形状形成的。

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从历史上看，在近代科学和技术诞生的初期，科学和技术与人文文化有着几乎是浑然一体的共生，然而，随着科学、技术的发展和专业化，科学以及科学文化具有了越来越强的独立性，也越来越与人文文化相疏远，以至其间隔阂日益加剧，鸿沟出现。

20世纪50年代末，英国学者C，P，斯诺明确地提出了“两种文化”(也即科学文化和人文文化)及其分裂的问题。此后，虽然在不同的历史时期“两种文化”本身及其分裂的含义也有着不同的表现和侧重点，但人们对这一问题的关注却间断地持续下来。于是，我们看到两种不同的倾向。一方面，在许多领域，尤其是在当年斯诺就极为强调的教育领域，人们一直在试图沟通两种文化，努力在其间架起桥梁。这种倾向，在持续不断的教育改革中鲜明地表现出来。另一方面，我们也会看到，“两种文化”之分裂的局面仍然存在，并在新形势下有着新的发展。在国际上，学术界有着像以“科学大战”为代表的的文化冲突，在国内，甚至在波及公众的传播领域，也有着像以“科学主义”和“反科学主义”之争为代表的文化交锋，更不用说那些部分因为体制因素导致的文理分科和过分专业化而带来的人才培养上的单面性。

然而，正如斯诺几十年前就认识到的，“两种文化”这种“危险的分离”，对于社会和人类自身的发展将会带来不利的影响。对此，人们还是有共识的。因此，以各种可能的方式，使受教育者兼具科学与人文素养，成为和谐发展的人，这应该是我们所追求的理想目标。

在历史上，清华大学曾有着历史悠久的科学传统和人文传统。在当今，清华大学更应在面向未来的发展中，继承优良的传统，并将两种文化的沟通与结合作为新时期的努力方向。这套《清华新人文丛书·科学人文系列》的组织出版，就是这种努力中的一项。

本丛书系列以大学生为主要读者对象，选择若干有代表性而且重要的以“两种文化”问题为背景，体现科学与人文之沟通的论题，尽可能采取大学生易于接受的方式来做讨论和叙述。我们希望这一丛书系列能够为读者所接受，也希望它能够持续地出版下去，为大学生科学与人文素养的培养作出贡献。

刘 兵

2005年3月28日