第186期：对科技美丑的理解（上）
科技美的感悟
1.科技美的表象、本质和意义
当人们赞叹蜂巢的周密有序美时，就会联想到人类社会规章制度的法制建设美。当人们看到雪花的均衡对称美时，就会联想到人文精神的平等和谐美。自然的周密有序美、均衡对称美与人文的法制建设美、平等和谐美的关系就是哲学上的物质与意识的关系。物质第一性，意识第二性，物质决定意识。这启示我们：物质美是第一美，它必然会升华为人的意识美，意识美是第二美。先有物质美后有意识美，物质美决定意识美。
科技是人类研究物质世界特有的活动，科技美是人类独有的精神对物质的愉悦反映，也就是当人们发现自然现象或规律与其人文理念一致时，心里觉得自然顺畅高兴的一种情怀。由此可见，科技美是人美的价值观和美的自然观的统一。科技美的自然表象、人文本质和意义的部分关系见下表。
|
自然表象 |
人文本质 |
意义 |
|
简单 |
简洁透明 |
便于理解，易于掌握 |
|
对称 |
均衡平等 |
公平公正，和谐稳定 |
|
和谐 |
善良美好 |
和平共荣，协调有序 |
|
实用 |
真实有用 |
实事求是，重在应用 |
|
平衡 |
公平公正 |
不偏不倚，中庸之道 |
|
安静 |
宁静平和 |
清静舒适，宁静致远 |
科学的简单美无处不在，如牛顿三定律简洁明了，形象易懂。最伟大的真理都是最简单的。如果一个老师不能用简单的生活语言表述他从事的学科，他的思想就不易被学生理解掌握，那么该学科的简单美就无法得以展示，同时也表明他还没有真正把握该学科的本质。所以说，判断一个老师对其所研究问题的理解程度可以看他能否把他研究的问题简单化，一个能用简单语言描述清复杂问题的老师必然是一个高水平的好老师。
天平的自然对称美很容易让人联想到人文的公平公正和平衡稳定美。反之，事物不对称，人就会觉得不公平、不稳定、不和谐，自然也就不会感觉到美了。特别是当事物棱角锋锐，让人生畏时，就更不会感觉到美了。由此可见，人文美源于自然美。也就是说，凡是不利于人生活的自然事物在人看来都是丑的；凡是利于人生活的自然事物在人看来都是美的。
2.数学的美
数学美内涵很丰富，包括逻辑美、规律美、和谐美与对称美等。数学美的前提是：清晰、简洁、原创、新颖。不新颖的话，老生常谈，不会有美的感觉。数学美的内涵要深刻重要、蕴意丰富，且证明要干净利落、清晰巧妙。
如勾股定理，三角形直角边的平方和等于斜边的平方。它揭示了直角三角形三个边之间的联系。我国古代赵爽给了一个很漂亮的证明，他把四个直角三角形拼起来得到一个大的正方形，里面包含一个小的正方形，比较一下面积就能够得到勾股定理的证明。这里你能感受到这个证明的干净、利落、清晰、巧妙的美感。勾股定理的定义本身简洁优美，且其内涵丰富。我们常常理解起来就是32+42=52这样一个等式而已，但实际上它揭示了3、4、5这三个数的联系等。
再如数学的图形和运算，不但从形式体现出了数学的和谐美与对称美，而且也反映出数学存在的规律美。对称性越高的事物，越和谐，越美好。由此可见，圆比棱角锋利的三角形更对称更美好。数学的对称性大小举例如下：
9×9+7=88
98×9+6=888
987×9+5=8888
9876×9+4=88888
98765×9+3=888888
987654×9+2=8888888
9876543×9+1=88888888
98765432×9+0=888888888
科技的美在于其具有可觉性、可控性和可用性。可觉性在于人们能客观真实地知觉世界；可控性在于人们具有对自然现象和规律的掌控和重现能力；可用性在于人们对自然现象和规律的创新和应用能力。求美是人类本能，科技的兴趣源于科技美，科技美的核心是理智美，它给人带来愉悦，是科学家追求和热衷于科技的兴趣源泉。
