前言

1918年4月，在柏林物理學會舉辦的普朗克60歲生日慶祝會上，愛因斯坦發表了講話《探索的動機》，為我們講述了在他之前的科學大師普朗克的探索動機，而正是這種動機讓這兩位科學大師在20世紀初為人類提出了兩大革命性科學理論——量子理論和相對論，讓世界圖景發生了翻天覆地的變化。后來講話稿被整理出版，愛因斯坦用簡潔明了的文字為量子理論的創立者描繪出一幅惟妙惟肖的“肖像畫”，其中有這樣一段極其經典的話：

“人們總想以最適合自己的方式畫出一幅簡化而又易理解的世界圖景；于是他就試圖用他的這種世界體系來代替經驗的世界，并來征服它。這就是畫家、詩人、思辨哲學家、自然科學家各自按照自己的方式去做的事。各人都把世界及其構成作為他的情感生活的支點，由此找到他在個人經驗的狹小范圍內所不能找到的寧靜和安定。”

愛因斯坦的這段話字數不多，但從一定意義上講，蘊含豐富而深刻的內涵，既肯定了自笛卡兒以來有關“世界圖景”的科學哲學意義，同時也推想擴大了想從不同視角、以不同方式表象世界圖景的人群——不單單是自然科學家，還有畫家、詩人、思辨哲學家等，從而擴大了確定以人作為主體、以世界作為表象的主體性哲學的適用范圍。

受這段話的啟發，我于2012年開始，從一個畫者和一個科普作者的不同視角，為近200位與科學有關聯的人物“造像”。我對愛因斯坦認定的表象世界圖景的不同方式和視角進行了融合性嘗試，即：科學探索者主體+所呈現的世界圖景+畫者特有的表現方式=科學人物個性化肖像。

我將這種嘗試總結為“三部曲”。其一，2015年，在第八屆海峽兩岸科普論壇期間，我在日照舉辦了個人科學美術作品展，隨后出版了《玩轉科學的“藝術家”》（上下冊），入選2017年度“中華優秀科普圖書榜”、第13屆國家圖書館“文津獎”推薦圖書。其二，2016年，因收入多幅科學肖像的《繪畫“講述”的科學故事》一文榮獲“十佳新銳科普創客”稱號（由中國科普作家協會、北京科學技術普及創作協會和“蝌蚪五線譜”組織評選）。其三，我受邀為著名科普作家尹傳紅“青少年創新思維培養叢書”（3冊）繪制了科學肖像插畫。

我創作的這些科學肖像中，除了上述提到的“三部曲”以及發表的其他科普作品中用到過一部分，還有很多沒有完整地公開呈現。這些科學肖像總體上很受歡迎。例如，南京先鋒書店制作的《詩畫科學》套裝明信片（10位著名科學家科學肖像）一經上架，很快就銷售一空；在《知識就是力量》《科學畫報》等科普期刊上發表的一些科學肖像也廣受歡迎，并常被人引用。

走過這十余年的科學肖像創作歷程，出版一本融科學與藝術為一體的畫集類圖書的想法一直存乎于心。今天，這本《畫解科學圖景：100位科學人物的探索創新》就建立在上述作品的基礎之上，只不過它換了一種內涵更加豐富、內容更具擴展性的圖文形式——“以藝術畫可視化解讀科學圖景”。

下面先介紹一下本書中“科學圖景”的概念。我國科學史家吳國盛在《世界的圖景化——現代數理實驗科學的形而上學基礎》一文中指出了它的要義：“現代科學的主體是數理實驗科學，數理實驗科學的形而上學基礎之一是世界的圖景化。世界的圖景化來源于人的主體意志，包括數學化、空間化、時間化和機械化。”法國哲學家、科學家笛卡兒提出主體性哲學既確定了人作為主體，也確定了世界作為表象——世界作為表象就是世界的圖景化。德國哲學家海德格爾在一篇專門談現代科學本質的文章《世界圖景的時代》中提出，世界被表象為一個圖景，是現代科學根本的形而上學前提。本書采用科學與藝術交融的方式，希望能讓科學圖景的概念普及開來，印刻于讀者的頭腦之中。本書書名中用了“畫解”二字，即用畫作進行解讀。當今世界圖景化已被普遍認同，“透過現象看本質”這句經典之語，也可以看作“事物本質的表象即為圖景”的逆命題。在本書中，我采用“畫解”這種形式，力圖建立科學人物與數學化、空間化、時間化和機械化等科學圖景的聯系，其中又暗含著科學圖景描繪和探索的動機是由人的需要而產生的這一主旨，100位科學人物在畫中成為各類科學圖景的主體部分。

歷史上，人類社會文明的各個領域都會出現代表性人物。從積極的意義上講，“名人效應”對社會進步起著顯而易見的促進和帶動作用，“榜樣的力量是無窮的”。本書中所介紹的“科學人物”是指對科學事業發展有著直接或間接促進作用的、成就斐然的杰出人物，除了不同學科領域的科學家、發明家外，還包括科學史家、科學哲學家、科學教育家與科學幻想家等。

前文提到，愛因斯坦說過，處于探索中的畫家、詩人、思辨哲學家和自然科學家都把世界及其構成作為他們情感生活的支點，以此找到他們在個人經驗的狹小范圍內所不能找到的寧靜和安寧。這些藝術家和科學家，為了尋求一種美妙的（藝術的、科學的，或兩者兼具的）切身體驗與結果，經歷了無止境的探索過程。

在本書中的每篇文章之后，我特意加上了一段“創作感言”，與讀者分享我在創作過程中的思考和心得，希望能讓讀者對書中的科學圖景及繪就這些圖景的探索者有一個簡潔而深刻的關聯性認識，引領讀者領略科學之美、向往未知世界圖景。

本書分為10章，每章收入10位科學人物，取“十全十美”之意，每章中的科學人物按出生時間排序。

我還想強調一下，在《探索的動機》一文中，愛因斯坦有著這樣的論述：“物理學家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要通向這些定律，并沒有邏輯的道路；只有通過那種以對經驗的共鳴的理解為依據的直覺，才能得到這些定律……促使人們去做這種工作的精神狀態是同信仰宗教的人或談戀愛的人的精神狀態相類似的；他們每天的努力并非來自深思熟慮的意向或計劃，而是直接來自激情。”愛因斯坦具有切身感受的這段話給了我們這樣一種嶄新的認識，那就是“直覺”與“激情”不是為藝術家所獨有的，科學家在描繪和創造科學圖景時也同樣迫切需要。從這個意義上講，“直覺”和“激情”為藝術家和科學家所共有，科學和藝術在人性參與創造的層面是融合的。DNA雙螺旋結構的發現者之一沃森在1962年諾貝爾生理學或醫學獎的獲獎感言中也同樣表達了這層意思：“……我覺得記住下面這一點，是很重要的：科學不是從天上掉下來的，而是非常具有人性的人創造出來的。”從這些言論中，我獲得啟發，在科學肖像中突出了科學人物代表性年代的鮮明形象，力圖體現科學圖景中的“世界的圖景化來源于人的主體意志”。

從某種意義上講，科學家也像畫家一樣——畫家充滿激情地描繪對大自然和人類社會的理解及情感，科學家同樣充滿激情地描繪對大自然和人類社會的理解，從而形成科學圖景；也就是說，科學家群體是科學圖景描繪中不可或缺的主體部分，他們應該是對客觀存在進行主觀理解過程中“制造科學假設”的那群人。本書嘗試將上述兩方面進行有機交融，讓科學圖景與人性探索的閃光點同時綻放，以加深廣大讀者對科學本質的更進一步理解，帶給讀者一種全新的雙重感受——一邊欣賞科學名人風采，一邊領略其描繪的科學圖景。

從藝術創作的角度來看，本書中100幅科學肖像主要表現的是由科學人物適時的典型形象與其最突出或最有代表性的成果的有機結合。肖像畫部分強調科學人物生動的精、氣、神，而科學圖景的融入則使畫面的內涵更加深刻——特別是科學細節巧妙而可視化的介入，使得解析一些平日看似深奧難懂的科學內容成為可能。與科學實驗并行不悖的方程式及結論化語言等圖景，形成了現代科學“分科之學”的精華和演繹，由此，在創作中，我也特別地將相關內容展示了出來。

我采用這種有所創新的繪畫藝術形式直面科學圖景，正體現了一種既堅定文化自信、又加緊“補短板”的科學態度，其漸進目標只有一個，那就是：大力提高公眾科學文化素養，推動促進國家創新驅動發展戰略實施！

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2022年8月