「愛因斯坦的理論具有最高的審美價值」「數學很美」……科學家們這樣說，是因為大自然本身簡潔有序、高度概括、和諧統一，具有無比美妙的規律。科學研究過程中需要科學家的直覺、靈感、想像和形象思維能力，需要科學家的情感動力和對美的追求，所以傑出科學成果中具有明顯的審美要素。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》多處提到創新人才培養問題：「著力提高學生……勇於探索的創新精神和善於解決問題的實踐能力」「探索發現和培養創新人才的途徑」「形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷湧現的局面」。

怎樣增強學生的創新精神？什麼是培養創新人才的途徑？本文在古今中外實例的基礎上，論述科學與藝術的共性、審美和藝術教育對發揮想像力創造力的作用，探討創新人才的特征。

「錢學森之問」啟示科藝結合

2009年11月，錢學森去世不久，安徽省多位教授發表了給教育部部長的一封公開信，提出了著名的「錢學森之問」。

「錢學森之問」的來龍去脈，要由2005年7月29日溫家寶總理去錢學森家裡看望他時說起。總理向他介紹了航天方面的工作後，錢學森說：「您說的我都同意。但還缺一個。我要補充一個教育問題，培養具有創新能力的人才問題。一個有科學創新能力的人不但要有科學知識，還要有文化藝術修養，沒有這些是不行的。小時候，我父親就是這樣對我進行教育和培養的，他讓我學理科，同時又送我去學繪畫和音樂，就是把科學和文化藝術結合起來。」

在聽見總理贊同自己的意見後，錢學森坦誠指出了中國教育的缺陷：「現在中國沒有完全發展起來，一個重要原因是沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式辦學，沒有自己獨特的創新的東西，老是冒不出傑出人才。」

錢學森從小在父親的督促下同時學習科學與藝術，不僅科學課程成績優異，而且在書法、繪畫上盡顯才藝。1929年錢學森考上了上海交通大學機械工程系後常去聽音樂會，且成為學校樂隊的主力圓號手。

錢學森在加州理工學院的導師與合作者、20世紀最偉大的航空工程學家、美國國家航空航天實驗室領軍人物馮·卡門曾說：「我的朋友錢學森是1945年我向美國空軍科學顧問組推薦的專家，他是美國一流的火箭專家……他在『二次大戰』期間對美國火箭研究作出過重大貢獻，是一個無可置疑的天才。他的工作大大促進了高速空氣動力學和噴氣推進科學的發展，他這樣的天資是我不常遇到的。人們都說是我發現了錢學森，其實是錢學森發現了我。」

錢學森無論早期在美國工作，或者被美國聯邦調查局軟禁，還是回國投入「兩彈一星」的事業並成就不朽功勳，只要聽到貝多芬的《D大調小提琴協奏曲》《降E大調第三交響曲》（《英雄》）或鋼琴奏鳴曲《悲愴》，他的心便會與之共鳴，感受到一種崇高力量的激勵和催動。在這壯美音樂的激勵下，他領悟了人的尊嚴、人的價值和他此生的使命。

1991年10月16日在國務院、中央軍委授予錢學森「國家傑出貢獻科學家」的授獎儀式上，錢學森在講話中說：「下面我還要利用這個機會表示對我愛人蔣英同志的感激……她是女高音歌唱家，專門唱最深刻的德國古典藝術歌曲，正是她給我介紹的音樂藝術以及這些藝術裡包含的詩情畫意和對於人生的深刻的理解，使我豐富了對世界的認識，學會了藝術的廣闊思維方法。或者說，正因為我受到這些藝術方面的熏陶，所以我才能避免機械唯物論，想問題能夠更寬一點、活一點。」

錢學森為什麼說「有科學創新能力的人不但要有科學知識，還要有文化藝術修養」，特別強調文化藝術修養對於培養科學創新人才的重要性？這不得不從科學與藝術的共性談起。

科學與藝術求美的共性

表面上看，科學和藝術兩者之間存在著明顯的差異，但為什麼諾貝爾物理學獎獲得者李政道教授說，「科學與藝術是一個硬幣的兩面，誰也離不開誰」，並題詞「融合科學與藝術，發展世界之和諧」？這就要從科學與藝術的共性說起。

科學與藝術的重要共性之一，就是對美的追求。也就是說，科學不但求真也要求美，科學家像藝術家一樣追求美，是科學取得創新性成果的原因之一。

莊子說：「判天地之美，析萬物之理。」是因為大自然本身很美，揭示大自然規律的科學原理、方程、實驗，也必定存在著審美要素，這是很多著名科學家的切身體會。

英國劍橋大學經典名著《數學原理》的作者、1950年諾貝爾文學獎獲得者伯特蘭·羅素說：「數學包含的不僅是真理，也是無上的美，一種冷峭而嚴峻的美，恰像一尊雕塑。」

對愛因斯坦創建相對論給予重要影響的荷蘭物理學家、1902年諾貝爾物理學獎獲得者洛倫茲說：「愛因斯坦的理論具有最高的審美價值，每個愛美的人都希望它是真的。」

普林斯頓高等研究院的研究員、著名物理學家羅森評論愛因斯坦：「在構造一種理論時，他所采取的方法與藝術家所用的方法具有某種共同性，他的目的在於求得簡單性和美。對他來說，美在本質上終究是簡單的。」

自牛頓以後英國最偉大的物理學家之一、量子力學的創始人、31歲即獲得1933年諾貝爾物理學獎的劍橋大學教授狄拉克，在領獎演說中的名言是：「物理學理論都應具備數學美。理論物理學家的工作，就是以漫長的一生追求美。」

中國科學院首批外籍院士，囊括菲爾茲獎、沃爾夫獎、克拉福德獎三項大獎的哈佛大學數學教授邱成桐說：「數學很美。數學的美和藝術的美是相通的。數學家追求的研究成果必須是真的。真與美總是聯系在一起的，這種對美的探究和追求，是讓數學家不停鑽研的動力。」

科學家這樣說，是因為大自然本身簡潔有序、高度概括、和諧統一，具有無比美妙的規律。科學研究過程中需要科學家的直覺、靈感、想像和形象思維能力，需要科學家的情感動力和對美的追求，所以傑出科學成果中具有明顯的審美要素。

（作者 沈致隆 系北京工商大學原化學與環境工程學院化學系主任、教育部第四屆藝術教育委員會委員；見：《中國教育報》2018年07月05日第8版)