论科学美及科学审美作用
美育第四版美即生活课件《科学美的欣赏》
提
1.向日葵种子的排列符合斐波那契数列。其他，
如 一株树木各个年份的枝桠数 、 芦荟叶子 的 排 列 、菠
萝表面鳞片的排列等，也都符合斐波那契数列。
示
2.自然景物的美主要表现在形状、色彩等感性的
方面；而向日葵种子的排列规律，是需要通过理性分析才能发。上一页下一页
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1.科学事实的新奇
2.科学对象的和谐
• 2019年，国际空间站拍到了一道从大气层向上 劈的闪电，看起来就好像地球向外进行闪电攻 击一样。
•
这是一个肌球
蛋白, 拖着一个内啡
肽, 走在一个单纤维
上, 然后大摇大摆的
走过你的大脑皮层,
这是让你产生快乐
的物质。
•
它为了让你开心
每天辛苦的拖着这
个大东西
2015年7月24日，美国航天局宣布发现了另外一颗“地 球”，并将其命名为“开普勒-452b”。开普勒-452b距离我 们地球大约1400光年，是位于天鹅座的一颗系外行星。
科学美的产生
• 科学美学思想发端于古希腊，毕达哥拉斯被后人尊为科学 美学的鼻祖。在自然哲学繁荣的古希腊，论辩成风，为科 学美学的发展造就了良好的气候和土壤，但是，无论是西 方的希腊，还是东方的中国，在它们史前的古代，都没有 科学的著作，只有精彩的神话传说。
•
爱因斯坦把美看作探求理论物
理学中重要结果的一个指导原则。
•
科学美是一种理性美，
用法国数学家彭加勒的话
来说，这是一种“本质上
的美，它根源于自然各部
分和谐的秩序，并且纯理
智能够领悟。
蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小 相同的房孔组成，房孔都是正六角形，每个房孔都被其它房孔包围，两 个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人惊讶的是，房孔的底既不是平的， 也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测 量过菱形的角度，两个钝角都是109°而两个锐角都是70°。令人叫绝的是， 世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。
第七章科学美
（一）科学美的产生
• 科学美学思想发端于古希腊，毕达哥拉斯被后人尊为科学 美学的鼻祖。在自然哲学繁荣的古希腊，论辩成风，为科 学美学的发展造就了良好的气候和土壤，但是，无论是西 方的希腊，还是东方的中国，在它们史前的古代，都没有 科学的著作，只有精彩的神话传说。
二、科学美的基本特征
• 具有美学和哲学思维的科学家们，不仅肯定了科 学一般的审美标准，还具体的论述了一系列科学 美的范畴，为分析科学美的特征提供了基本原则 和依据。根据科学理论的审美实践，科学美具有 以下特征： • 真理性、 • 简洁性、 • 和谐性、 • 对称性。
1.真理性
• 在美学史上，美和真这两个概念常常有机地联系 在一起。虽然科学美离不开真，但美又不等同于 真。从科学美学的角度来看，真只作为其中的因 素潜在于美之中。对此，美籍印度 物理学家 钱德 拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar， 1910～1995年） 深有感触地说：“我们有根据 说，一个具有极强美学敏感性的科学家，他所提 出的理论即使开始不那么真，但最终可能是真的。 正如济慈很久前所说的那样：‘想象力认为美的 东西必定是真的，不论它原来是否存在。'”因此， 我们在探讨科学美的基本特征时，首先看到它的 是真理性。
•
• 科学鉴赏力的培养与形成应具备 6 个条件： • 1.有科学的思维能力。对科学美要能做到理解和评 判，必须通过大脑的思维，因此科学鉴赏力不仅不是 天生的，而且后天存在着较大的差异。 • 2.有一定的科学实践和对科学理论的审美实践。 • 3.养成一定的审美习惯。审美习惯可以使人获得较 多的有关美的信息刺激，强化人的美感直觉。 • 4.具有比较鉴别的才能。对科学美的比较鉴别，不 仅有利于判断出两种理论的科学美学的价值，还可引 起审视者的创造冲动，确立正确的研究方向。 • 5.有对科学美的兴趣、好奇和追求的激情。 • 6.有艺术情趣。利用艺术隐喻的巧妙性和美感，对 物质世界进行思考，提高科学美的鉴赏力。
第七章科学美
逻辑思维并不能做出发明，它们只是用来捆束最 后产品的包装。 ——爱因斯坦
四、达芬奇的启示：
同一个人身上，有没有可能把大脑两 个半球的功能同时发挥到最高点？
达 芬 奇 手 稿 （ 一 ）
达 芬 奇 的 启 示
·
·
达 芬 奇 的 启 示
·
达 芬 奇 手 稿 （ 二 ） 面 部 光 强 研 究
·
达 芬 奇 手 稿 （ 三 ） 眼 部 和 手 的 肌 肉 群
大师的论述：
20世纪以来自然科学家对科学美的关注
• 科学美是一种理智美，美感在科学研究中有重要作用。 ——法国数学家、物理学家、天文学家彭加勒。
• 发明就是选择。这种选择不可避免地由科学上的美感 所支配。 ——法国数学家阿达马 • 想象力比知识更重要……严格地说，想象力是科学研 究中的实在因素。 ——爱因斯坦
大师的论述：
20世纪以来自然科学家对科学美的关注
• 数学关系也是美的源泉。 ——海森堡（德国物理学家）
• 物理学规律应该有数学美。 ——狄拉克（英国物理学家） • 理论物理学中存在三种美：现象之美，理论描述之美， 理论架构之美。 ——杨振宁（华裔物理学家）
大师的论述：科学美的存在及其性质
科学家们对于科学美的论述： • • • • 1. 都肯定“科学美”的存在； 2. “科学美”主要是一种数学美、形式美； 3. “科学美”是诉诸理智的，是一种理智美； 4. 物理世界的“美”和“真”是统一的，科 学家 对美的追求在科研中有重要作用。
• 人们有没有可能从逻辑的“真”进入永恒存在 的真、从形式美的感受进入宇宙无限整体的美 的感受？
三、追求科学美成为科学研究的 一种动力：美和真是统一的。
追求科学美成为科学研究的一种动力： 由美引真，美先于真
美学基础——第七章科学美与技术美第一节科学美(人卫版)
四、医学生技术审美教育途径
1、在实践中学习锻炼 医疗实践活动是医学生掌握医学技术美创造才 能的直接源泉 2、在实践中感悟欣赏
3、在过程中享受愉悦
4、在大课堂充实提高
作业 1、简述科学审美特性及其作用？ 2、谈谈你准备如何接受医学技术美育？
②中国技术美学的发展历程 1979年，我国美学家涂途首次介绍国际技术美学
1983年，江苏南通市成立技术美学研究会
1983年10月，创办我国第一家技术美学专业 刊物——《技术美学》丛刊 二、技术美的主要内容与审美特征
1、技术美的主要内容 ①劳动条件和生产环境 ②日常用品和生活环境 ③物质产品的技术美因素
第七章 科学美与技术美 第一节 科学美
闽侯职专(闽侯五中) 程峰清 E—mail: cfq41@
教材：《美学基础》人民卫生出版社 朱红 编
科学美
一、科学美的产生
1、科学美首先由科学家和科学史家发现和提出来。 2、最早可追溯到公元前七世纪的“毕达歌拉斯”学派。 3、“科学没”的概念由法国人彭加勒在《科学与方法》 中提出。
二、科学美的本质 1、科学美的基础
人的探索力
2、科学美的本质 人对自己探究活动的肯定，是人类在掌握了客观世界内 在奥秘之后产生的一种心理满足和精神愉悦。
三、科学审美对象的类型 1、科学研究的对象 2、科学实验
3、科学理论与公式
四、科学美的构成要素 1、新奇——科学实验活动及其成果的新颖、奇特。 2、和谐——反映自然规律的科学也应是和谐的。 3、简明——科学研究能从纷繁杂乱的自然现象中概括 出简单明了的规律。
4、辉耀性 科学美具有辉耀华彩的形式
六、科学审美特性 1、抽象性
科学美是在理性的抽象形式之中，包含着丰富的感性内容 2、理论性
科学美
首先,传统美学理论局限了人们审美认识的视野和美学的思维空间。从古希腊美学到德国古典美学,有一个很重要的传统,那就是对艺术研究的极端重视,把美学研究的主要对象界定为艺术。在亚理斯多德那里,“诗学”便是美学的代名词。亚理斯多德以后的不少美学家认为美学就是艺术哲学,它的研究对象就是艺术。黑格尔就公开声称真正的美只存在于艺术中,因此,“我们对这门科学的正当名称却是‘艺术哲学’,或则更确切一点,‘美的艺术的哲学’。”[6]就连提出了:“美是生活”这一著名论断的车尔尼雪夫斯基,在美学对象问题上也未能挣脱西方传统美学的窠臼,他说:“美学到底是什么呢?可不就是一般艺术,特别是诗的原则的体系吗?”[7]就整个西方古典美学来看,重视艺术美的研究是它的优良传统,然而这一传统的确立却是以牺牲对现实美的研究为代价的。19世纪以前,就总体而言,由于科学技术活动尚未完全从社会生产活动中分离出来,科学美作为一个相对独立的审美形态也尚未完全从社会美中分化出来。西方古典美学对现实美尤其是对社会美的忽视,本身就意味对科学美的忽视。传统审美理论严重地阻碍了美学思维空间向科学领域拓展,因此美学家们死死抱住这种观点不放:艺术创造审美价值,而科学则创造使用价值,科学与美无缘。
科学美是来源于自然美并能为我们理智所领会的一种和谐。科学美的实质在于反映自然界的和谐。
科学的对象首先是自然世界。科学的目的在于揭示自然的奥秘,见出自然的真貌,反映自然的规律。自然界在外观上纷繁复杂,似乎杂乱无章,但在实质上和谐统一,具有规律可寻。形式的多样性与本质的统一性,外在的复杂性和内在的单纯性,构成了自然界的基本特点。换言之,自然是统一的、单纯的,即和谐的。宇观世界如此,微观世界亦然。科学研究就是要力图把握自然的统一与和谐。一种科学理论成果,如果揭示了自然界的规律,反映了自然界的和谐,它就不仅是“真”的,而且是“美”的。科学的最高境界便是这种真与美的统一。科学史上,欧几里德的几何学,爱因斯坦的相对论,普朗克的量子论等等被人们称为“科学的艺术品”,看来决不是没有道理的。
功能美技术美科学美的关系
功能美技术美科学美的关系（原创实用版）目录1.引言2.功能美的定义和特点3.技术美的定义和特点4.科学美的定义和特点5.功能美、技术美和科学美的关系6.结论正文【引言】在现代社会，美的定义和形式多种多样。
在科技领域，功能美、技术美和科学美是其中重要的三种形式。
本文将对这三种美进行详细的分析，并探讨它们之间的关系。
【功能美的定义和特点】功能美是指产品或设计在满足功能性需求的同时，展现出的美感。
它的主要特点是实用性和美观性的统一。
功能美强调的是产品或设计的功能目的，追求的是在满足功能需求的基础上，实现美的表达。
【技术美的定义和特点】技术美是指在科技产品或设计中，技术手段和工艺的运用和展现所体现出的美感。
它的主要特点是技术性和审美性的统一。
技术美强调的是科技手段和工艺的运用，追求的是在展现技术力量的同时，实现美的表达。
【科学美的定义和特点】科学美是指科技产品或设计中，科学原理和科学精神的体现所展现出的美感。
它的主要特点是科学性和审美性的统一。
科学美强调的是科学原理和科学精神的体现，追求的是在展现科学魅力的同时，实现美的表达。
【功能美、技术美和科学美的关系】功能美、技术美和科学美在科技领域中是相辅相成、密切相关的。
功能美是科技产品或设计的基础，强调的是实用性和美观性的统一。
技术美是功能美的提升，强调的是技术性和审美性的统一。
科学美是技术美的深化，强调的是科学性和审美性的统一。
三者之间的关系是层层递进、逐步提升的。
【结论】总的来说，功能美、技术美和科学美在科技领域中都起着重要的作用。
科学美在课堂教学中的作用及思考
科 学美 感 就 是 具 有科 学 美 的事 物 作 用 于 审 美 者 ， 使
其 内心 产生 愉 悦 的心 理感 受 。
与 研 究 学 科 所 特 有 的 美 ，就 不 会 注 意 用 科 学 美 来 激 发 学 生 的 求 知 欲 望 ， 高 他 们 的 学 习 兴 趣 ； 重 视 引 导 学 生 发 提 不 现 学 科 中 的 美 ．欣 赏 科 学 美 ，也 就 谈 不 上 引 导 学 生 创 造
科 学 美 在 课 堂 教 学 中 的 作 用 及 思 考
王 兰辉
（ 京 师 范大 学 地理 科 学 学 院 ， 苏 南 京 南 江
摘 要 ： 文 着 重 探 讨 科 学 美 在 高 校 理 工 课 堂 教 学 本
２０ ４ ） １０ ６
那 么 在 课 堂 教 学 中 ，如 何 发 挥 科 学 美 的 美 育 功 能 从 而 提 高 课 堂教 学 质量 呢？本 文将 着 重 探讨 把 握科 学 美 的 意义 和 特 征 ． 及 发挥科 校 理 工 学 科 的 课 堂 教 学 中 ，我 们 往 往 重 视 基 础
育 功能 。
１科 学 美 的 意 义 ．
理 论 和 基 本 技 能 的 传 授 与 训 练 ，但 忽 视 了 科 学 美 在 课 堂
教 学 中 的 作 用 。 如 果 教 师 不 善 于 发 现 自 己 所 从 事 的 教 学
一
中的作 用这一 主题 ． 先 分 析 了科 学 美的意 义和特 征 ， 首 其
次提 出 了 发 挥 科 学 美 的 美 育 功 能 的 几 点 思 考 ， 即 培 养 学
生 强 烈 的 科 学 好 奇 心 、 深 学 生 对 学 科 知 识 的 理 解 、 强 加 增
论科学美及其美感3
论科学美及其美感——科学美的审美追求内容摘要：将美的难以数计的表现形态类分为自然美、社会美和艺术美,似乎已成定论。
这种分类忽视了异态纷呈的科学美。
在美学教科书中,科学美要么被置于视野之外不予理睬,要么被囊括在社会美中一笔带过。
实际上科学美跟自然美、社会美和艺术美一样,是一种相对独立的审美形态。
忽视科学美及对科学美的研究,不能不说是整个美学研究的一大缺憾。
关键词：科学美和谐美感科学鉴赏力前言：尽管科学美的存在不容置疑,但美学家们和美学教科书的编著者们却对科学美视而不见、避而不谈极少数美学论著即使谈到科学美,也是象蜻蜓点水一带而过。
一方面,现代生活已使科学美逐渐分化出来,成为跟自然美、社会美和艺术美平分秋色的相对独立的第四审美形态;另一方面,科学美明显地被美学家们忽视和冷落了,尤其一些现代西方美学家和艺术家,他们在揭露和抨击现代物质文明所带来的社会弊病时,也将科学进步连同科学美作为牺牲品搭了进去。
一科学美是否存在,可能会有人产生疑问。
正象在是否存在艺术美的问题上艺术家最有发言权一样,在是否存在科学美的问题上科学家也最有发言权。
很多著名科学家都在各自的科学实践活动中感受、体验和发现科学美的存在。
古希腊欧几里德的《几何原本》被誉为“科学史上的艺术品”,少年时代的爱因斯坦和罗素都曾将它作为神奇的艺术品来阅读欣赏1。
爱因斯坦曾称赞玻尔所提出的原子中的电子壳层模型及其定律是“思想领域中最高的音乐神韵”2, 曾惊叹迈克尔逊———莫雷实验“所使用方法的精湛”和“实验本身的优美”3。
而爱因斯坦的相对论则被不少科学家誉为物理学中最美的一个理论,玻恩说它“象一个被人远远观赏的艺术作品”4。
玻尔兹曼曾经把麦克斯韦关于气体动力学的论文当作神奇壮美的交响乐来欣赏5。
对近现代科学创造史稍作考察便可以发现科学美的存在。
尽管科学家们对科学美的阐述大多是零散的、即兴的、缺乏系统的,但他们对科学美的肯定则是不容怀疑的。
如果说科学家体验到的主要是科学创造本身的美和科学理论蕴涵的美,那么不专门从事科学活动的人,在日常生活中更多地是感受到物化形态的科学设施和科学产品的美,譬如化学实验室赏心悦目的各种器具,现代天文台令人神怡的观测仪器,火箭发射场气势宏大的动力装置等等。
论美与科学技术的关系
论美与科学技术的关系
科学技术与美学并非互相排斥，而是相辅相成，相得益彰，共同促进人类文化精神的发展。
美与科学技术之间存在着密切的联系。
科学技术能够改善过去被视为“美”的物品，而这种改善过程本身也可以被看作是艺术的一种形式。
以下是美与科学技术之间的关系：
（1）美术鉴赏：科学技术丰富了人们艺术的创作范围和应用形式。
大量科学和技术的发展给我们的美术活动带来了极大的方便，在很多方
面改善了艺术鉴赏。
（2）装饰：科学技术赋予艺术装饰新的元素，使室内外装饰更具艺术感受。
（3）表演艺术：在体育舞蹈、健身操、音乐等表演艺术领域，科学技术的运用制造了跳跃艺术、技巧艺术的现象，形成了新的表演方式。
（4）思想观点：科学技术的发展及其对社会影响给了人们新的艺术思想观点，带给艺术新的思想审美角度。
总之，科学技术与美艺术紧密联系，一方面把美术鉴赏、装饰、表演
等艺术提升到新的高度，另一方面也赋予我们新的思想审美视角。
浅谈科学美及其美感
于 反 映 自然 界 的和 谐 。 这 一 点也 很 重 要 ，它揭 示 了
科 学美 的客 观 性 。 由于 科学 活动 是 以 理 性 为 主导 的
创 造 性 活 动 ，是 主 体 能 动 性 、 自由 性 的 集 中表 现 ，
因此 科 学 与 科 学 美 被看 做 脱 离 自然 与 自然 界 的 “ 人 类 理 性 的 自然 创 造 ” ，而 那 些 具 有 唯 物 主 义倾 向的
的 相对 独 立 的 第 四种 审 美 形 态 ；另一 方 面 ，科 学 美 明显 地 被 美 学 家 们忽 视 和冷 落 了 ，尤 其 一 些 现 代 西 方 美 学 家 和 艺 术 家 ，他 们 在 揭 露 和抨 击 现 代 物 质 文 明所 带 来 的 社 会 弊病 时 ，也 将科 学进 步 连 同科 学美 作 为 牺 牲 品搭 了进 去 。 科 学 美作 为相 对 独 立 的 审美 形 态 ．如 果从 形 态
权 的 。很 多 著名 科 学 家 都 在各 自的科 学 实 践 活 动 中
感 受 、体 验 和发 现 科 学美 的存 在 。古 希腊 欧几 里 德 几 何 原 本 被 誉 为 “ 学史 上 的 艺 术 品 ” 科 ，少 年 时 代
知 、领 悟 和发 现 。科 学 美 所呈 现 的 不 但 是 大 自然 的 和 谐 之美 ．而 且 是 内 在 的 、深 奥 的 、凭 理 智方 可 领 会 的美 。它 来 自各部 分 的和 谐 秩 序 ，并 能 为纯 粹 的 理 智所 领 会 。可 以 说 ，正 是 这 种 内 在 美 给 了满 足 我
浅谈科学美及其美
■ 张 荣
将 美 的难 以数 计 的表 现形 态 ，分 为 自然 美 、社 会 美 和 艺术 美 ，似 乎 已成 定 论 。这 种分 类 忽 视 了异
科学与审美的总结
科学与审美的总结引言科学和审美是两个看似截然不同的领域，一个追求实证和客观性，一个强调主观感受和审美价值。
然而，二者之间存在着相互影响与相互依赖的关系。
科学和审美在人类社会中扮演着不可或缺的角色，对于人的认知、创造力和文化发展都起到重要的推动作用。
本文将对科学与审美的关系进行总结和分析，探讨二者的共同点和相互补充之处。
科学与审美的共同点1. 探索与发现科学和审美都是人类对于自然和艺术的探索与发现。
科学通过实验、观察和推理的方式探究自然现象的规律和本质，揭示了自然界的奥秘；而审美则通过对艺术作品的欣赏和感知，揭示了情感和美的本质。
科学和审美都追求深入地理解和解释世界，促使人们对于自然和艺术的理解不断深化。
2. 创造力的发挥科学和审美都需要创造力的发挥。
在科学研究中，科学家通过创新的思维和方法来提出新的理论和假设，推动科学的进步。
同样，在艺术创作中，艺术家通过独特的想象力和创造力来表达情感和思想，创作出具有艺术性和审美价值的作品。
科学与审美中的创造力相互促进，丰富了人类的思维和表达方式。
3. 对美的追求科学和审美都追求美的发现和体验。
科学通过研究和分析从微观到宏观的自然现象，揭示出世界的奇妙和美妙之处。
审美则通过对艺术作品的审美体验和欣赏，感受到了情感和美的升华。
科学和审美都是人类对美的追求的不同方面，通过不同的方式使美得以被发现和感知。
科学与审美的相互补充科学和审美虽然有各自独特的属性和目的，但在某种程度上也相互补充和影响。
1. 科学启迪审美科学的发现和探索为艺术创作提供了源源不断的灵感和素材。
科学家对于自然和世界的研究揭示了许多新的视角和维度，为艺术家提供了更广阔的创作空间。
例如，从微观到宏观的自然景观、生物多样性、宇宙奥秘等都为艺术家提供了无尽的艺术灵感和表现主题。
2. 审美推动科学审美的追求和对美的感知激发了科学家的研究热情和创造力。
美感的体验和艺术作品的欣赏促使科学家思考自然现象背后的规律和美学原理，推动他们进行更深入、更全面的研究。
5科技美
一、2，科技美的特征： （1）科学美的特征 简洁、和谐、理趣
（2）技术美的特征 依存美、功能美、流动性的时代美一、3， Nhomakorabea技美的表现：
科学技术对人们的审美活动 产生了更为广泛而深刻的影响 。 第一，现代科学技术和发展开拓了 审美活动的新领域。 第二，现代科学技术的发展为艺术美的创 造提供了新手段。 第三，现代科学技术的发展为自然美增添 了新内容。
一条路千山万水，两颗心无怨无悔 风吹不走誓言， 雨打不湿浪漫 意济苍生苦与痛，情牵天下喜与乐 明月清风相思， 丽日百草也多情 两颗心长相伴，你我写下爱的神话。
设计《马桶增高器》 命名：易于传播、 讲究新颖美、给人 艺术美感、具内涵 美、有弹性美；字 音和谐美、韵味悠 长、琅琅上口。 宣传： 经营： 技术：
2010年3月3日
科学家不仅追求“真”，还追求“美”。 科学家献身科学、追求真理的精神是美的，他 们在纷繁复杂的世界里总结出简洁和谐的理论 是美的，他们做的实验也是美的。技术给我们 的生活增添了缤纷的色彩，让我们的生活更美 好。 不妨设想一下，假若我们没有计算机，假 如我们不能上网，假如我们没能看电视、打电 话、发短信，若是没有空调、冰箱……我们的 生活将会怎样？ 科学技术是美的，科学家追求“真”的精 神是美的。他们美的哪里？怎样去欣赏这种美？ 让我们一起去领略去体会吧！
本章训练与思考：
1，电脑制作的特技及合成镜头带入电影，你认为 是美的吗？ 2，讲一位你最佩服的科学家的故事，让同学们共 享。 3，教三楼的楼道设计合理吗？同学们下课时拥挤 吗？教四楼、教五楼的格局让你晕头转向吗？请你 运用求异思维想出好的解决办法。 4，运用扩散性思维来阐述：毛衣针的使用方法。 5，强制联想训练：铅笔――月亮，它们之间怎样 发生联系？你产生了什么想法？
浅析科学之美
浅析科学之美摘要：科学美作为大科学的范畴，是美学、科学学、社会学、心理学的交叉概念。
本文将从介绍科学美开始，并逐渐分析其内涵、表现形式以及与艺术美的内在联系，最后讨论了科学美在科学发现中的若干作用。
关键字：科学美艺术美内涵科学发展在日常生活中，人们把美的表现形态分为自然美、社会美和艺术美，这似乎已成定论，然而这种分类忽视了异彩纷呈的科学美。
实际上，科学美跟自然美、社会美和艺术美一样，是一种相对独立的审美形态。
为了使科学美学构建在一个可靠的基础上，有必要首先明确什么是“科学美”。
1、科学美的内涵关于“科学美”，可以从两个方面加以讨论和理解，这两个方面其实也就是科学美的两种涵义。
其一，科学美是指科学本身的美；其二，科学美是指科学所揭示的自然之美。
科学美属于广义的社会文化美，它是审美存在的一种高级形式，是在理性探索未知的活动和在科研的最终成果中所具有的审美价值形式。
科学活动的每一次成功发现和每一项创造发明，都会带给人们精神的满足和情感的愉悦，这就是科学美。
人们在对自然的研究中发现了美，并对之不断追求。
《庄子》“知北游”说：“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。
圣人者，原天地之美，而达万物之理。
”在科学史上，科学理论被比作美的艺术品的例子是不胜枚举的。
傅立叶的理论被赞美为“一首数学的诗”；麦克斯韦关于气体动力学的论文更被人们当“一幕优美的音乐演出”来欣赏;海森堡则自称他的矩阵理论使他透过原子现象的表面能“窥测到一个异常美丽的内部”。
杨振宁教授对科学美感悟道：“物理学大师们小心翼翼地揭示出壮丽的自然本质之美时的感受，大约像构建哥特式教堂的建筑大师对那种崇高美、灵魂美、宗教美、最终极的美的虔诚颂。
”2、科学美的表现科学的美体现在其内容和形式上，也体现在科学的研究过程中。
几百年来，经过历代科学家们的探索和实践，科学界已经建立了若干宏伟完整或不完整的理论体系，这些理论在表述和结构上是那样的严谨和完美，它的美是能够反映客观世界本质的，所以说美是科学的本性，也是进行科学研究的方法。
美学7-审美与科学的关系
贡布里希的艺术史理论
任何艺术家的创造，都受到已有范式或范畴 的影响。于是，有关于艺术的历史。艺术的 历史事实上就是一部艺术观念史。
波谱的科学史理论
科学命题是可证伪的。不可证伪的理论不是科学理论。 相对论的发现表明牛顿力学是可以证伪的。爱因斯坦对 自己的理论也持批判态度，并随时准备被证伪后就放弃。 科学命题之所以是可以证伪的，因为科学命题是普遍命 题，科学事实是有限的、个别的经验事实。普遍命题不 可能由经验事实证明，却可以由它证伪。 科学的历史就是一部证伪史。科学知识的增长过程从问 题开始，根据问题提出大胆的猜想，各种猜想的理论相 互竞争，得到经验证实的理论被暂时接受，但最终将被 证伪，因为出现了新的问题，又有新的猜想，新的暂时 理论，和新的证伪。如此循环往复，不断提高理论逼近 真理的程度。
近代科学的特征
1、笛卡尔开创了近代科学的数学传统。将自 然数学化，用理性来解释自然，替自然立法。 2、培根开创了近代科学的实验传统。强调可 严格控制、可重复操作的实验对于科学的重要 意义，强调科学以增进人类福利为目标。 数学加实验，构成了现代科学的基本精神。西 方近代科学就是能够被事实检验的理性构想， 科学事实是完全独立于主体的信仰、情感和想 象之外的客观实在。 3、由于笛卡尔的心物二元论的影响，近代科 学成为人类征服自然的最有力的武器。
审美经验中所培养起来的敏感是 科学和艺术创造的源泉
感—知 美—真
•比如，在靴襻（bootstrap）理论看来，世界是一个 相互联结的整体(a set of interconnections)，而不是牛 顿式的实体（entities）。用卡普拉（F. Capra）的话 来说，每一个粒子都是由所有其他粒子组成的。换 句话说，粒子本身是没有自性的，离开其他粒子， 这个粒子也就消失了。这种物理科学中的新的世界 图景还有一个补充部分，如靴襻理论的另一位开创 者杰弗里· 周(Geoffrey F. Chew)指出的那样，靴襻模 型意味着意识的存在在宇宙的自身一致中是必要的。 这表明了意识与物理理论参与合作的明确道路。没 有意识做参照，阐明量子理论的规律是不可能的。 根据这个补充，在靴襻理论看来，不仅物质粒子和 物质粒子之间是相互联结的，而且物质和意识之间 也是相互联结的。离开周围其他粒子就不能理解某 一个粒子，这个观点将被进一步扩展为，离开物质 就很难理解意识，或者离开意识就很难理解物质。
科学研究中的美学功能
科学研究中的美学功能提要我们通常所谓的自然科学是以追求客观严谨为基本原则，科学与美学看似没有联系，但在科学研究中，美学尤其有其一定的内在价值和作用。
以地理学研究为例，美学在研究对象的选取和理论构建上都起着积极的作用。
关键词：科学；地球科学；美学；功能“美学”是一个哲学范畴内的概念，看似与科学存在着很大的差异和距离。
但在科研工作中，科学家们已经开始意识到自己的研究内容有着许多符合美学意义。
很多科研成果和科学发现将艺术之美和科学之美联系起来，让人们渐渐认识到科学并不仅是繁琐的计算、枯燥的实验、冗长的资料，它还可以带来更多美的享受。
正如《美与科学的革命》一书中所述“现代科学最引人注目的特征之一，就是许多科学家都相信他们的审美感觉能够引导他们达到真理。
”地球科学作为一门古老而有富有活力的科学，其美学价值的体现，地理学家对科学之美的追求以及美学对于地球科学研究的影响将是本文着重讨论的内容。
一、对科学美学的理解和认识科学美学是对自然之美和科学之美这两大类问题进行专门性研究的一门学问。
科学美学作为一个新兴的学术研究方向，与传统美学相比，缺乏相应的研究成果作为积淀，也不如科技哲学的研究那样形成规模有相应的理论体系，但是其研究意义和价值并不能因此低估。
所谓“天道崇美，人性好美”，对美的追求必将成为每一个科学家心中不可更改的信念。
科学之所以有美的偏好是其本质特征所决定的。
我们从降生的那一刻起就开始了对新事物的认识和学习，求知似乎成为自然人的一种本能。
与此同时，我们对美的事物的喜好是与生俱来，从孩童时期起我们就喜欢美好和令人愉悦的事物，正如《科学与艺术》所述“审美和求知是人类自在的天性，与生俱来。
当童年的人类睁开惊奇的眼睛面对世界之时，对知识的习得和对美的感受是同步的。
”求知是科学研究的源头，审美与求知从一开始就有着密切的关系，似乎美学与科学也有着久远之前的联系。
事实的确应该如此，只是社会分工的日益细化，让人们渐渐忽略了科学规律之中的审美要求。
科学美的审美意义
科学美是指科学的审美意义，即人们对科学的美感和艺术的美感的结合。
科学美的审美意义主要体现在以下几个方面：
规律性和科学性：科学美体现了自然界的规律性和科学性，帮助人们更好地理解自然界的运作方式。
创造性和创新性：科学美体现了科学探索的创造性和创新性，帮助人们发现新的事物和新的可能性。
实用性和实践性：科学美体现了科学研究的实用性和实践性，帮助人们解决实际问题。
美学性和人文性：科学美还体现了科学研究的美学性和人文性，帮助们发展对科学的兴趣和热爱，并且让科学成为人类文化的一部分。
科学美的审美意义使得科学成为一种更具吸引力和感染力的活动，吸引了越来越多的人参与科学研究。
同时，科学美也是科学传播的重要手段，能帮助人们更好地理解和接受科学知识。
总的来说，科学美的审美意义是使科学成为一种更有意义、更有价值的活动，促进了人类对科学的认识和进步。
美育——美即生活 2.4 科学美的欣赏 教案
理论课教案主要教学内容及步骤教师活动学生活动一、复习与导入教师带领学生回顾上节课的内容。
教师提问：我们前面学习了形式美、自然美、社会美，那么科学美是否等同于自然事物的美？学生思考后积极举手回答：科学美指科学领域里存在的美。
科学美是美的一种形态，它同自然美、社会美、技术美、艺术美相并列，并与之有着密切的联系。
科学美与技术美的关系尤为密切，人们常将它们结合在一起进行研究，称之为科技美。
引出本节课主题。
二、新授（一）科学美是客观存在的老师请学生概括科学家对科学美的认识（书上111页），填写下表，进而领会科学美是客观存在的。
（二）科学美的含义及特点老师提问：科学研究的目的是什么？2-4人一小组，进行头脑风暴，由每组的组长的总结，向全班汇报。
教师总结答案：科学研究的目的就在于探索世界的奥秘，揭示世界的真相，反映世界的规律。
教师提问：科学发现与科学理论为什么具有美的属性？学生思考后，积极举手回答：1、教师带领学生回顾上节课的内容。
2、教师提问；我们前面学习了形式美、自然美、社会美，那么科学美是否等同于自然事物的美？3、老师请学生概括科学家对科学美的认识（书上111页），填写下表。
4、2-4人一小组讨论：科学研究的目的是什么？5、教师提问：科学发现与科学理论为什么具有美的属性？1、学生认真听讲，并回顾上节课内容。
2、学生思考问题，并积极回答。
3、学生思考后，填写此表。
4、学生讨论后，每组派学生代表回答。
5、学生思考后，积极举手回答。
科学家在探索世界奥秘的过程中，发现了自然界中新奇的现象、潜在的规律，并运用科学理论、定律、公式等简洁明了地揭示和反映这些现象和规律，展示了人类认识世界的能力和精神，体现了人自由创造的本质力量，因而具有美的性质。
教师提问：与自然美相比，科学美具有怎样的特性？学生思考后，积极举手回答：科学美是一种诉诸理性的美。
科学美虽然来源于自然，但它不是指大自然的美的景色，而是指潜藏在感性美背后的理性美，并为理智所能领悟的自然界内在结构所显示的和谐、秩序、简单、统一的美，是审美者通过理解、想象、逻辑思维所体验到的美。
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论科学美及科学审美作用
内容提要：本文说明科学美是确实存在的，科学是真与美的统一，科学美是美的一种高级形式，科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美三方面，并一步论述了科学审美在科学创造中三种作用。
关键词：科学美形态科学事实科学理论科学审美
一、科学美客观存在
正象在是否存在艺术美的问题上艺术家最有发言权一样,在是否存在科学美的
问题上科学家也最有发言权。
很多著名科学家都在各自的科学实践活动中感受、体验和发现科学美的存在。
毫无疑问，很早科学家们就懂得科学中蕴含奇妙的美。
哥白尼在《天体运动论》中第一句话是"是哺育人的天赋才智的多种多样的科学和艺术中，我认为首先应该用全副精力来研究那些与最美的事物有关的东西"。
哥白尼选择这样一句话开始他的著作，清楚地表明了他是多么欣赏科学中蕴含的美。
爱因斯坦曾称赞玻尔所提出的原子中的电子壳层模型及其定律是"思想领域中最高的音乐神韵"，而爱因斯坦的相对论则被不少科学家誉为物理学中最美的一个理论,玻恩说它"象一个被人远远观赏的艺术作品"。
玻尔兹曼曾经把麦克斯韦关于气体动力学的论文当作神奇壮美的交响乐来欣赏。
尽管科学家们对科学美的阐述大多是零散的、缺乏系统的,但他们对科学美的肯定则是不容怀疑的。
科学美是美的一种高级形式,是人按照美的规律创造的结晶。
它是在人类审美心理、审美意识达到较高的发展阶段,理论思维与审美意识交融、渗透的情况下产生的。
科学美客观地存在于人类创造的科学发现和发明之中,它是人类在探索、发现自然规律的过程中所创造的成果或形式。
二、科学是美与真的统一
科学的对象首先是自然世界。
科学的目的在于揭示自然的奥秘,见出自然的真貌,反映自然的规律。
自然界在外观上纷繁复杂,似乎杂乱无章,但在实质上和谐统一,具有规律可寻。
宇观世界如此,微观世界亦然。
科学研究就是要力图把握自然的统一与和谐。
一种科学理论成果,如果揭示了自然界的规律,反映了自然界的和谐,它就不仅是"真"的,而且是"美"的。
科学的最高境界便是这种真与美的统一。
科学史上,欧几里德的几何学,爱因斯坦的相对论,普朗克的量子论等等被人们称为"科学的艺术品",决不是没有道理的。
科学美的实质在于反映自然界的和谐，科学(科学实验、理论、公式)之所以美,首先在于它能够把握客观实在,反映自然界的内在和谐。
爱因斯坦曾指出:要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信我们世界的内在和谐,那就不可能有科学。
自然的和谐与统一决定了科学理论的和谐与统一,是大自然的和谐之美决定了科学理论的和谐之美。
三、科学美的形态
科学美的形态可分为科学事实美、科学理论美和科学实验美。
1、科学事实美
科学事实美是自然界和谐的结构和运动形式等客观存在着的科学研究对象的美。
它是一种内在的理性美，它不是由感性直观而是由纯粹的理智所能感受的。
科学事实对常人也许并不能起到特别的美感，但科学家却能感受到它迷人的美的特质。
例如，达尔文把他所看到的热带植物描绘成永远留在人们心中的"一幅虽不清晰但却无限美丽的图象"。
达尔文每当谈到一草一木时，都把它们看成活的、有人格的东西。
即使在通常看来外观形式极不相同的自然对象那里，科学有也能够感受到相同的美。
比如，物理学家研究针尖上原子的排列，昆虫学家分析蚊子眼睛的结构，化学家观察晶体的显微结构和物质的分子结构，都可以在不同的对象身上感受到一种对称之美。
2、科学理论美
一种科学理论如果能以尽可能少的基本假设，运用明晰而严密的逻辑工具推演出具有普遍深远含义的结论，得出简单、对称的方程和公式，做出精彩的科学预见，这种理论就被科学家们称之为美的。
欧几里德平面几何学可以说是科学理论体系美的典范。
整个理论从十条公设和十条公理出发，演绎缜密而引人入胜。
许多科学家称这为"雄伟的结构"，"巍峨的阶梯"。
爱因斯坦的广义相对论，更是被无数科学家称赞为伟大的科学艺术品。
3、科学实验美
科学实验美指的是科学实验设计及其实施过程中的科学美。
它包括实验指导思想的创造性，实验装置设计的新颖性，以及实验技术与操作过程中的艺术性诸因素。
科学实验美从设计到实施都让人感到严谨、准确、简洁、有序，富有艺术的韵律感，富有类似艺术审美的魅力。
从美感效应来说，科学实验的巧妙和巨大成功，带给实验者的审美愉快不亚于完成了一件艺术杰作。
杰出的实验科学家常被人称之为实验艺术家。
德国物理学有维恩称赞俄国科学家列别捷夫测量光压的实验是"极其美妙的"，甚至认为他实验技巧之高是别人难以企及的。
美籍华裔学者吴健雄也是当代最杰出的实验物理学家之一。
她以非凡的实验才能，为诺贝尔奖金获得者李政道、杨振宁的"在弱相互作用下宇称不守恒"假说作了验证实验，其实验超乎寻常的难度曾使不少科学家望而生畏。
她的无与伦比的实验成绩设计取得了巨大的成功，在实验科学史上写上了光辉的一页，同是也为实验美增加了一个精彩的范例。
四、科学审美在科学创造中的作用
审美在科学研究领域的重要意义在于它能推动科学创造。
科学研究是以求真为最高目的的，但由于美是那样具有极大的魅力，是那样切合人性的需要，爱美作为人的本质力量之一必然自觉不自觉地贯穿到人的一切活动中去。
具体地说，审美对科学创造的作用可分为动力作用、启迪作用和预构作用。
1、科学审美的动力作用
对科学现象美的兴趣、好奇可激发科学家探索的欲望，形成他持久的动力，激活他的创造性思维和创造性想象。
面对纷繁复杂的科学现象，科学家总是力求寻出其内在规律，而试图建构一套美的符号体系，以最准确、最简洁、最概括地传达所发现的规律。
爱因斯坦对于理论建构时的美学动机十分重视，他坚信优美的数学形式和现实物理世界一定有着必然的联系。
追求科学理论的不断完美，成为科学家进行科学创造的恒久动力。
很多科学家是自觉依据审美价值尺度,按照美的规律从事科学研究和科学创造的，认为科学理论不仅应当是真的，而且应当是美的。
法拉第在研究电场和磁场的关系时，为了清晰地表述出自已
的科学思想，呕心沥血。
一段时间内，他的正确思想由于未能找到合适的形式表达，因而不能为人们所理解。
这一工作后来由擅长数学的麦克斯韦完成了。
他用简洁的数学形式不仅很好地表达出了法拉第的科学思想，而且在原有思想基础上又有了新的突破。
2、审美的启迪作用
美是通过事物的形式表现出来的，因而具有一定的感性直观性。
科学审美启迪也具有形象性特点，魏格纳提出大陆漂移说理论，就是得益于此。
大陆漂移说是魏格纳受到地图上大陆边缘图形吻合的启发而提出来的。
他从地图上得到启发后继续深入研究，最后得出了科学的理论。
在科学史上，科学家和艺术家集于一身是不乏其人的。
许多科学家有很好的艺术修养。
因此，从艺术的审美中受到启迪的事例在科学研究中也比比皆是。
伟大的天文学家开普勒在研究行星的运行规律时，就受到过家乡民歌《和谐曲》的启示。
他将行星围绕太阳运转的角速度与乐曲的和谐旋律作类比，由此进一步研究，最后得出了行星运动的三大定律，成为"天空立法者"。
3、审美的科学预构作用
审美预构是科学家在科学资料、实验设备缺乏的情况下，受到相关领域中事物的美学特性的启发，以美引真，提出科学理论的过程。
真的科学理论必然是美的。
科学现象表面杂乱无章，可现象的相互联系和相互作用中必具有和谐性和秩序性，必具有简单、对称等美学特性。
门捷列夫的元素周期表的创制是以美求真的范例。
门捷列夫根据自己现有的材料和审美经验，提出了元素性质按原子量递增而呈现周期性变化的规律的理论。
门捷列夫根据他的科学美学思想，将当时已知的63种元素排成一张周期表，并探讨元素化学性质和原子量之间的关系。
当时科学界公认铍的原子量是13.5，应排在第四类。
可依据其化学性质，应排在第二类。
从周期表的完美性出发，门捷列夫将铍放在第二类。
最后经过精确测定，铍的原子量为9.4，理应归入第二类。
这一事实正是出自他信奉的科学美学原则：真的理论必然是美的。
从这一科学美学思想出发，他预言了三种未知元素的化学性质，认定它们的性质分别与硼、硅、铝相似。
后来发现的这三种元素钪、锗、镓与他根据周期表预言的化学性质相同。
对科学美的好奇和追求可成为科学创造的心理力量，推动科学家不懈地去探索宇宙的奥秘，发现自然的规律，取得创造性成果。
同样科学成果也将给美学提供丰富的内容。
所以，科技工作者在进行科学研究时，不仅不应忽视科学美，还应加强美学方面修养，注意美学原则，既求真又求美。
参考文献：
[1] S.钱德拉塞卡（美）,《真与美》，科学出版社，1992
[2]陈望衡主编，《科技美学原理》，上海科学技术出版社
[3]陈昌曙主编，《自然辩证法概论新编》，东北大学出版社。