摘要：英国艺术家布里奇特·莱利（Bridget Riley）——欧普艺术的重要代表人物，也是光效应绘画的奠基者之一。她的作品是视觉心理学和光学的实验。它们利用几何图案、对比和排列，在观众视网膜上制造出闪烁、抖动、运动的错觉。

英国艺术家布里奇特·莱利（Bridget Riley）——欧普艺术的重要代表人物，也是光效应绘画的奠基者之一。她的作品是视觉心理学和光学的实验。它们利用几何图案、对比和排列，在观众视网膜上制造出闪烁、抖动、运动的错觉。

Science & Art

艺术与科技，始终共生共进。从石器时代的洞穴岩画，到文艺复兴的精密解剖图，再到今天AI的画刷与乐章，技术的每一次飞跃，都重塑着艺术的表达与人类的审美体验。达·芬奇以科学之心铸就艺术之魂，丢勒用版画定格自然之美；哥白尼、爱因斯坦用公式写就宇宙的诗篇——他们共同诠释着：求真与审美，本是文明的一体两面。

本期“逸仙课堂”，邀你共赴一场跨界之旅：在《科学史》通识课程中，我们将看到科学如何为艺术提供工具与灵感，艺术如何为科学赋予想象与温度；理性之光如何照亮美学，感性之翼如何启迪科学。

授课老师

朱一文，中山大学哲学系教授、博士生导师，科学技术史博士，逻辑与认知研究所专职研究员。主要研究方向为数学史与科学史。在国内外科学史、哲学学术期刊发表独著中英文论文近40篇。出版独著专著《算学与经学:中国数学新史》(2023)。2025年获得中山大学第二届校级研究生教育教学成果奖，成果名称“科学史、数学史与哲学融合教学的理论建构与十年实践”。

《算学与经学：中国数学新史》

朱一文 著

商务印书馆

O112/128

数学（古时称“算学”）是中国历史悠久的学科。清末以来，随着现代数学的传入，中国古代的诸多数学传统均失去了现实的实用价值。近代学人李俨（1892—1963）、钱宝琮（1892—1974）以现代数学方法整理中国古代数学遗产，开创中国数学史学科。自此以后，国内外学人纷纷以此为业、撰著数史名篇，是为旧史。

本书另辟蹊径，以前人研究不多的儒家经典中的数学文献为基础，通过详尽分析揭示出中国儒家自南北朝起逐渐形成的独立算法传统，与以《九章算术》为代表的算家传统并立于学官。作者进而以算学与经学之关系为视角，梳理儒家算法传统兴起、发展与衰落之全过程，进一步揭示礼学、易学、西学、考据学等与算学之互动，为“算为六艺之一”给出一个新的注脚，是为新史。

朱老师有推荐

《中国科学技术史稿（修订本）》

杜石然 等著

北京大学出版社

N092/16 D

本书是中国科学院自然科学史研究所组织骨干力量，由杜石然先生领衔，用三年时间编写的一部中国科学技术通史经典著作。数十位中国科学史界的顶级人物参与了本书的编写或为编写提供资料和修改意见。自1982年出版以来一直是大学“中国科学技术史”的指定教材和优秀普及读物，多次重印，并被译成日文由东京大学出版部出版发行。本书可以作为本科生选修课“中国科技史”的教材，也可作为科技史专业的研究生教材和中国传统科技文化普及读物。

《科学的历程

（修订第4版）》

吴国盛 著

湖南科学技术出版社

N091/167

本书是北大、清华最受欢迎的科学通史课主讲教授、清华科学史系主任吴国盛教授的经典科普力作，是一部普及性的世界科学通史。该书以东方文明和科学技术对人类进步的影响为开端，以西方文明和科学的发展历程为核心，同时探讨了科学精神的本质和推动科学发展的力量。通过对科学家生平及科学发现过程简洁而不乏激情的叙述，阐释了每一次重要的科技进步在人类文明发展链条上的意义和价值。作者根据新的科学史研究对书中的部分文字做了修订，更新大半插图，许多是作者近几年在世界各国实地拍摄的照片，共计700多幅。

《剑桥科学史》

大象出版社

N092/16 D

本丛书是由剑桥大学出版社出版的关于科学自身发展的一部大规模通史，中文版由吴国盛、江晓原等学者领衔翻译。出版这套书的目的是提供一个权威的、紧跟时代发展的关于科学的记述（从最早的美索不达米亚和埃及文字社会到21世纪初期）。共分八卷，前四卷按照从古代到18世纪的年代顺序安排，后四卷按主题编写。不仅对专业学者大有裨益，对普通读者也很有吸引力。

《科学的故事》

BBC纪录片

2010

本纪录片探究科学认识发展与社会历史进程之间的关系。你将会看到，人类如何认识地球不是宇宙的中心；原子理论和量子物理是如何支撑现代科技；科学家如何解释地球生物的多样性；人类利用风能和原子能的故事；脑解剖学及心理学为“我们是谁”这个问题提供了新观点……

《数学的故事》

BBC纪录片

2008

数学是一门研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的学科。它起源于人类对计数、计算、度量以及对物体形状和运动的观察，并借助抽象化与逻辑推理逐步发展而成。数学家不断拓展这些概念，旨在构建新的猜想，并从精心选定的公理与定义出发，通过严谨推导揭示真理。本纪录片分四个部分探索这些数学奥秘：第一部分《数学：宇宙的语言》，第二部分《中国东方的天才》，第三部分《空间的边缘》，第四部分《无穷大及其超越》。

逸仙小课堂

达·芬奇不仅是创作《蒙娜丽莎》的艺术家，更是解剖学家、工程师；爱因斯坦不仅是相对论的提出者，也是一位出色的小提琴手。他们早已用自己的人生告诉我们：科学与艺术从来不是对立的两极，而是认知世界的两种语言。

当我们用电子显微镜观察雪花结晶，那六边形的完美对称是自然界的数学诗篇；当我们聆听巴赫的赋格曲，那严谨的音符结构背后是精密的数学逻辑。科学为艺术提供了新的表达工具，艺术为科学注入了人文的温度。

当科学遇见艺术，理性与浪漫的对话悄然开启……

达·芬奇：解剖学与完美比例的追寻

文艺复兴巨匠达·芬奇不仅是创作《蒙娜丽莎》的画家，更是痴迷于人体解剖的科学家。他亲手解剖了超过30余具尸体，绘制了上千幅解剖图，将科学观察与艺术表现完美结合，体现了人体完美的比例与和谐。

《达·芬奇笔记》

达·芬奇 著

金城出版社

Z454.6/3.11 2D

本书结合400幅精美手稿复原，配以详细注释，精装全彩印刷，将达·芬奇手稿分类编排，内容涉及绘画、人体、解剖、植物、地理、建筑、雕塑、占星学、哲学等众多学科。

科学与艺术的结合由来已久。达·芬奇在《维特鲁威人》中，将人体比例与几何学相融合，创造出和谐而经典的作品。这种跨学科的视角也吸引了诺贝尔生理学或医学奖得主艾力克·肯德尔的关注。

肯德尔指出，不仅是达·芬奇，20世纪初维也纳的代表艺术家克里姆特、柯克西卡和席勒，也同样深受科学理论的影响。克里姆特借鉴了进化论和生物学，形成装饰与象征并重的风格；柯克西卡的作品充满幻觉印象，仿佛探索潜意识世界；席勒则以强烈的主观表达和夸张造型，突出内在情绪的张力。

科学如何影响这三位前卫艺术家的创作？肯德尔借助精神分析、神经科学和认知科学的发展历程，从科学角度分析了情绪、同理心与视觉过程如何塑造了他们的艺术经验。

《启示的年代》

艾力克·肯德尔 著

联经出版事业股份有限公司

J0-05/197

作者以普及大众的艺术名作为例, 辅以当时精神分析、神经科学、认知科学等发展史, 讲述情绪反应、同理心还有视觉历程如何型塑艺术经验。本书不只是一本艺术史, 更是一本认知科学教科书。该书指出, 透过科学的方法, 探索眼睛搜集的信息如何转为视觉、思考如何转为记忆等, 我们得以知道自身心智来自脑内的活动；探询艺术对人产生何等影响, 则为我们提供了人类心智活动、特定感觉的蛛丝马迹。

埃舍尔：数学与艺术的魔术师

20世纪荷兰著名的版画大师埃舍尔以画笔为桥梁，连接起艺术与数学两个看似迥异的世界。在他的作品中，无穷、相对性与维度变换不再是抽象的概念，而是化作充满魅力的视觉语言。他的作品不仅展现了他非凡的想象力，更将分形几何、双曲空间、多面体与拓扑学等数学概念，转化为令人叹为观止的艺术图像。埃舍尔构建了一个既精密又充满诗意的“奇想”宇宙，其中不可能成为可能，悖论化为美感，循环蕴藏哲理。正是这种艺术性与科学性的完美融合，让埃舍尔的作品跨越领域界限，同时受到艺术界、数学界和普通观众的推崇与喜爱。

《数学与艺术》

琳恩·盖姆韦尔 著

天津科学技术出版社

O1-05/73

数学不仅是一门精确的科学，也是一种美的表达。数学家们通过公式、定理、证明，创造了许多优美的结构和模式，展现了数学的魅力和美感；艺术家们也受到数学原理的启发，运用几何、比例、透视、对称，创作了无数精彩作品，体现了艺术的规律和创新。古希腊建筑的比例、中国八卦的二进制、音乐上的五度相生律、文艺复兴时的透视法、现代派画家运用的拓扑学……无不是数艺交融关系的体现。本书通过568页、60万字、600幅图片，全景呈现千年数艺交融历程。

新媒体艺术：代码与美学的碰撞

数字艺术团队TeamLab以其独特的跨界创作赢得了全球目光。团队汇聚了艺术家、程序员、动画师、数学家和建筑师等不同领域的专家，他们借助前沿数字技术，将艺术与科技巧妙融合，创造出极具沉浸感的互动体验。这种创新不仅打破了传统艺术的边界，更开拓了一个无界共生的艺术新境。

《想象另一种引力》

as科学艺术研究中心 著

湖南科学技术出版社

J111/115

本书汇集了14位国内外顶尖科学艺术家的300余幅作品照片，以艺术化的方式生动呈现科学之美。作为国内首部以“科学可视化”为主题的图书，它跨越物理、生物、化学、机械、环境科学等多个领域，涵盖丰富的科学知识，以及令人耳目一新的讨论视角和视觉影像。书中作品与思考横跨科学、绘画与设计的边界，旨在激发读者的好奇心，拓宽思维，改变认识世界的方式。荧光透明绿软皮书封，赋予整本书以科学与艺术交融的神秘气质。该书由荣获“中国最美的书”奖项的设计团队XYZ LAB操刀设计，装帧现代，时尚感十足。

更多电子好书

《科学艺术》

希瑟·巴尼特 等著

重庆大学出版社

本书展示了古往今来近40位艺术家、科学家和他们作品的故事，这些伟大的作品共同点亮了艺术与科学这两个领域，展现了艺术与科学之间的重要关系。

《复杂性科学与艺术》

范红亚 ，袁国勇著

上海科学技术出版社

本书系统介绍了大自然的复杂属性和复杂性科学，在此基础上对复杂性科学与艺术的共鸣进行了论述，进而解析了复杂性科学带来的图灵艺术、AI艺术等新的艺术形态，还介绍了模糊美学、认知神经美学等基于自然科学的美学理论。该书是自然科学与人文学科相结合的著作，体现了“科技+文化+艺术”的理念。

彩蛋

课程心得杨*宇

简单梳理一下本学期学习《科学技术史》的基本脉络。讲一门学科首先要讲的当然是这门学科的发展历史。在我看来，科学编史学就是科学史的中心内容，有科学编史学的产生才算是确立了科学史这门学科，科学编史学相当于是串珠子的绳，而具体的科学事件则是穿绳的珠子，对于科学的看法影响你如何串联和分析古往今来的科学内容。接下来我按照时间顺序整理我这学期认识到的这些“珠子”。

首先是“珠子”1号，所谓上古精密科学，即古埃及和古美索不达米亚的数学和天文学（包括历法和宇宙论）。这是我从来没有接触到过的新奇“珠子”，我对人类最早的科学的认识都来源于一本哲学启蒙书《苏菲的世界》，从这本书里我得出的结论是早期人类的科学来源于哲学，这也是希腊起源说的看法。但古埃及和古美索不达米亚的数学和天文学更早，它们是两种不同的文明萌发出的两种不同方向的科学雏形。但是这两个文明并没有延续到今天，我们也就无缘见到它们成熟的样子。

然后是“珠子”2号，也就是我更为熟悉的从西方哲学中脱胎的古希腊自然哲学，由苏格拉底、柏拉图、亚里士多德一脉传承下来的，过去我认为是现代科学的源头的古希腊科学，从课程中我也意识到古希腊的科学也并不像我过去认为的那样精密发达，可以与近代科学媲美，它也是不完善的、存在一些缺陷的，然而经过近代学者的翻译和改写，古希腊科学被捧到了近乎奇迹的高度，但这并不是事实。

接着是“珠子”3号，古印度和伊斯兰的科学，把它们放到一起是因为这两个文明的学者们都相信自己的科学来源于神。古印度数学里有独特的其他文明所没有的对于“0”的定义，它与伊斯兰和中国都存在一定的沟通交流。而伊斯兰科学或者说更为熟悉的阿拉伯科学，被一些欧洲人边缘和矮化了它对于现代科学的贡献，似乎它只是微不足道的一小部分，但实际上阿拉伯人在学习其他文明的科学时，也一定程度上发展了自己的科学。

第4颗“珠子”是17世纪欧洲的科学革命，由此产生了现代科学的三个特征：拷问型实验、自然数学化和符号化数学。在17世纪，出现了一系列科学界里程碑式的人物——伽利略、笛卡尔、牛顿、莱布尼兹、波义尔……在这些我们熟知的光辉人名以外，我知道了更多的东西，与以往我的认知相悖，许多理论知识在建立时并没有坚实的理论基础，即使存在许多漏洞，但它们在当时的情境下产生作用，于是延用下来。17世纪产生的微积分工具，直到18世界才为其找到几何基础，与以前以为的先确立基础，后创建理论所不同。

略过18、19世纪科学在持续发展的5号、6号“珠子”，来到7号“珠子”又一颠覆性发展出现的20世纪。18、19世纪在数学和物理学方面埋下的隐患，在20世纪集中爆发了，也由此引来了科学界又一个百花齐放的春天。数学基础的不稳定导致建立在数学上的其他科学的危机，这种危机感又推动了科学的继续发展。

中国科学史这颗8号“珠子”从古到今也或飞速或停滞地发展着，由此也引出了一个经常讨论的课题——李约瑟之问，为什么现代科学没有诞生于中国？中国古代并非没有科学技术，中国古代四大发明在历史长河中也闪闪发光过，宋元时期，中国的科学发展就达到了高峰，与其他文明也多有交流，但却没有按“百川入海”学说期望的那样汇入到现代科学的脉络里。这一问题的答案可以由第9号“珠子”中找到线索。

9号“珠子”是与中国相近的日本的科学，日本从与中国的交流中得到科学的火种，也在本土不断发展，得到了和算、旁书法等果实，但由于发展起步太晚，最终还是被欧洲发展出来的现代科学形式所取代。这也许能让我们一窥汉字文化圈若能发展出现代科学，它能长成什么样子。

课上老师给出的解答我也非常认同，欧洲的科学之所以发展壮大成为现代科学的主流，是因为它是科学发展的关键时期，同时也是蒙古人在欧亚大陆上征战四方时唯一未被攻打的净土，因此科学的火种得以保存，而元朝时皇帝禁止汉人与阿拉伯交往，也阻止了中国古代科学加入到现代科学中。我们可以畅想如果汉字文化圈的科学持续发展，可能如今使用的代数符号也会与中国有关，毕竟代数符号说到底也仅是符号，并不与英文字母或希腊字母有必然联系。

回归到“国有计划”课程开展的主要目的，探讨将科学技术史融入到中小学教育当中的意义以及如何融入。我认为就意义而言，我的学习经历就是一个鲜明的例子，我高中时的物理成绩并不十分好，按理说学生都会更喜欢自己更擅长的学科，但也许是因为物理课上精彩的物理学史故事，也许是我本身对物理就有兴趣，物理始终是我那时候最喜欢的学科。因此我认为浅层来讲，在中小学教育里加入科学史内容，浅层来讲，能够培养学生对于学科的兴趣；深层来讲，了解发展历史也能够加深对于知识的理解，让学习者能够培养发展性的思维。从如何在中小学开展科学技术史教育方面，我认为小学阶段可以直接在科学课中加入科学史的内容，在中学阶段则可以作为选修课开展，不必作为一门学科来开展和考试，反而加大了中学生的学习压力、增加负担，作为一门兴趣选修课来开展，不会压抑学生兴趣，能让学生更加轻松愉悦地学习这一门有意思的课程。除此之外，数理化等各个学科开展教学时，也应该有意识地加入学科历史的教育，并且应当有一定程度的考核要求。

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本文参考：

【2】teamLab：https://www.art.team-lab.cn/it/

来源：两广大地那些事儿