一個在實驗室搬磚的人，為什麼需要詩歌、音樂和繪畫？
撰文 喬納·雷爾(JONAH LEHRER)
編譯 徐寒易
本文作者 喬納·雷爾在哥倫比亞大學主修神經科學。大學時曾在諾貝爾獎獲得者神經學家埃里克·坎德爾的實驗室工作過。負責過《連線》、《科學美國人》Mind Matter博客、美國全國公共廣播電台的廣播實驗室（Radiolab）的編輯工作，曾為《紐約客》、《自然》、《種子》、《華盛頓郵報》以及《波士頓環球報》撰過稿。他自己的博客Frontal Cortex也受到極高的讚譽。
亞歷山大·考爾德
這個動態雕塑是用藝術表現大腦特定區域功能的生動實例，考爾德的這個作品藝術化地預見了一個叫做V5的腦區中的細胞的生理功能。V5區的細胞對於動作和方向有特異性的反應。從遠處看，這個動態雕塑的各個部分像大小不同的靜止的點，然而當雕塑動起來時，雕塑的每個部分只能引起V5區內一類神經細胞的反應，因為這些神經細胞只對雕塑的這個部分的運動方向敏感。——塞米爾·賽琪（Semir Zeki），神經學家，倫敦大學學院 ? Christie』s Images/Corbis
上世紀20年代早期，尼爾斯·玻爾（丹麥物理學家，因對於原子結構與舊量子論的研究做出的基礎性貢獻而榮獲1922年諾貝爾物理學獎）還在就物質的結構問題苦思不已。之前的物理學家認為，原子的內部結構應該就像一個微型的太陽系，原子核是太陽，電子像行星一樣繞著原子核轉。這就是關於原子結構的經典理論。
但那時，玻爾已經開始研究電子輻射，他認為只有一個新的模型才能解釋他的發現。電子的活動看起來與經典理論格格不入。正如玻爾所言：「到原子這個級別時，只能用詩的語言來表達了。」一般的文字已無法描述他的數據。
玻爾一直痴迷於立體派畫作。歷史學家亞瑟·米勒（美國劇作家，瑪麗蓮·夢露的第三任丈夫。他以劇作《推銷員之死》、《熔爐》而聞名）曾回憶道，玻爾的書房裡擺滿了抽象靜物畫，他還樂於向訪客闡釋他對這種藝術的理解。對於玻爾來說，立體派的魅力在於它將物質的確定性擊個粉碎，向人們展示出萬事萬物中包含的裂隙，讓物質的實體性變成一種超現實的曖昧不明。
玻爾非凡的洞察力在於，他相信看不見的電子的世界實際上是立體派的。1923年的時候，德布羅意（法國物理學家。1929年因發現了電子的波動性，以及他對量子理論的研究而獲諾貝爾物理學獎）已經證明電子具有波粒二象性。但玻爾堅稱，電子所具有的形態取決於人類如何觀察它們。也就是說，電子和想像中的「迷你行星」完全不同，它們更像一把被畢加索解構了的吉他，一團由畫筆勾勒出的朦朧不明之物，只有在你盯著它看時才能賦予它意義。
一般人很難想像抽象藝術作品能夠影響科學史，立體派藝術看起來和現代物理學毫無關係。當我們想到科學過程時，腦海里總會浮現出一些特定的詞語，比如客觀性、實驗、事實等。科學論文常常使用被動語態，這讓我們覺得科學描繪的世界是現實世界的完美鏡像。然而，繪畫作品可以非常深刻，但它們往往都不刻畫真實的事物。
以上觀點將科學看作是衡量一切事物的唯一標尺，這實際上基於一條未予明說的假設：藝術總是隨著時尚潮流循環往複，科學知識則不斷線性遞增。人們認為科學史的發展應該遵循一條簡單的等式，即時間+數據=掌握知識。我們相信，總有一天科學能解決所有的事。
但是科學的實際歷程卻並不那麼簡單。我們對「真實」知道的越多（比如量子力學還有神經起源），「真實」的悖論就越發明顯。正如小說家弗拉基米爾·納博科夫（俄裔美國作家，同時也是文體家、批評家、翻譯家、詩人、以及鱗翅目昆蟲學家，《洛麗塔》的作者）所言，「一個人科學做得越好，就越發覺得科學玄之又玄。」
我們可以看看物理學史。物理學家曾不止一次認為他們搞清了宇宙是怎麼回事。他們總以為，除了一些模糊的細節以外，宇宙的基本結構已經一清二楚了。然而相對論的橫空出世將這種天真幻想一舉粉碎，從本質上改變了經典理論中時間與空間的關係。接著，海森堡測不準定律出現，量子物理超現實一般地揭開自己的面紗。弦理論學家開始嘗試調和從未如此南轅北轍的理論學派，還提出了11維理論。科學家還是搞不懂暗物質。現代物理學家對宇宙增加了這麼多了解，但還是有太多搞不明白的地方。最終，一些科學家公開地表示了自我懷疑：人類是否真的有理解宇宙的能力？
安東寧·德沃夏克（ANTONíN DVO?áK）
大腦額葉的某個叫布羅德曼44區（Brodmann Area 47）的地方，專門預測口語、符號語言和音樂中按照時間順序發生的事件。當預測符合實際時，神經迴路就得到獎勵和加強；當預測與實際不符時，另一個叫做前扣帶回的腦區就被激活，並接手處理與預期不符的事件。德沃夏克第七交響曲的尾章，就是對神經迴路如管弦樂一般的精妙配合進行藝術探索的佳作。部偉大作品的尾聲將聽眾已經習慣的音樂片段的順序進行了巧妙的置換，讓我們既感受驚訝，又享受到了神經系統的獎賞。而在下一次聽到類似音樂的時候，我們就會從片段式的記憶中提取這些感知。——丹尼爾·列維丁，神經科學家，麥吉爾大學
我們再來看一看神經科學。僅僅在幾十年前，科學家們就提出了關於「搭橋原理」（the bridging principle）的各式假說。「搭橋原理」是解釋神經活動如何創造出「意識」的主觀體驗的神經事件。他們提出了不同種類的「橋」，從大腦皮層的40赫茲振蕩，到微管中的量子相干性，不一而足。這些據稱就是能將大腦之「水」釀造成意識之「酒」的生物過程。
然而現在，再也沒有人探討這種所謂的「搭橋原理」了。儘管神經科學在對大腦細節的研究上不斷取得重大進展，發現我們不過是由一些激酶和突觸的化學活動構成的奇怪迴路而已，這些進展卻讓一個問題變得越來越難以忽視：我們並不能體驗到細胞層面的生理細節。真相總是充滿諷刺：只有一個現實是科學無法再分解的，那就是我們唯一所知的現實。
現代科學的瓶頸在於，我們無法將所有事情統一起來，產生一個普適的理論。我們的未知之物並沒有減少很多，在很多情況下反而增加了。最基礎的科學被奧秘所籠罩。並不是我們不知道答案，而是我們不知道該問什麼問題。
許多基礎科學都遇到過這樣的問題，比如物理和神經科學。物理學家研究「現實」的基本構造，即那些定義我們的物質世界的看不見的定律和粒子。神經科學家們研究的是我們對這個世界的感知。為了研究人這種動物，他們將大腦層層剖析。這兩種科學向最古老也是最宏大的謎團發出了追問：到底何為萬物？我們到底是誰？
在我們揭開謎底之前，科學必須擺脫現有的桎梏。該怎麼做呢？我給出的答案很簡單：科學需要藝術。我們在實證過程中，需要給藝術家留出一席之地，我們需要重新發現玻爾在立體派繪畫中看到的東西。目前科學遇到的限制很明顯地說明，科學和藝術之間的割裂，不僅是一個會讓雞尾酒會上的聊天冷場的學術問題，而是一個實用主義的問題，一個會讓科學止步不前的問題。如果我們想要得到終極問題的答案，就必須要在科學和藝術間搭起一座橋樑。通過傾聽藝術的智慧，科學可以獲得更多的靈感，而這恰恰是科學進步之源。
莫里茨·埃舍爾
我相信，理解世界與觀察世界之間有很多相似之處，人眼的視錯覺可以達到什麼程度，是對人腦的認知錯覺可以達到什麼程度的最精緻譬喻。當你第一次看到埃舍爾的《相對論》這幅畫時，你不會覺得有什麼問題。但是當你細看時，你會突然意識到你看到的東西是不可能存在的。這幅畫的每一個部分都是自洽的，然而它們拼湊起來卻成為了一個不可能存在的整體。埃舍爾的作品展示的是，我們的大腦能對我們實施高明的騙術——即被我們叫做「現實」的神經魔術秀。——丹尼爾·吉伯（Daniel Gilbert），心理學家，哈佛大學 ? 2007 The M.C. Escher Company-Holland.
自20世紀初登台以來，神經科學成功地做到了與大腦「密不可分」。科學家將我們的知覺還原為一系列獨立的神經迴路。他們採集了正在「思考」的大腦皮層的圖像，計算離子通道的形狀，將其拆解到亞原子層面。
雖然我們搜集了這麼多關於「物質」的知識，但我們對這些「物質」所創造出來的東西卻幾乎一無所知。我們知道突觸，卻不了解自己。實際上，還原論的邏輯暗示，自我意識只是一種精巧的錯覺，只是額葉皮層發射神經電信號時附帶的反應。機器並沒有靈魂，有的只是機械震動。你的大腦包含一千億個帶電細胞，但是其中任何一個都不是你，也對你一無所知。實際上，你根本不存在。大腦只是物質的無窮回歸而已，可以還原成一堆冰冷的物理定律。
這種「還原法」的問題在於，它拒絕承認的，恰恰是它應該解決的那個謎。神經科學非常擅長自下而上地拆解人的思維，但剖析自我意識需要的是自上而下的方法。正如小說家理查德·鮑威爾斯（當代美國小說家，創作主題常關照現代科技產生的影響）所言，「如果我們只是通過突觸來認識世界，那麼我們又是怎麼知道突觸的呢？」神經科學的弔詭之處在於，它驚人的進步恰恰暴露了其研究範式的局限性，即還原論並不能解釋意識的出現。人類的許多體驗無法用神經科學的現有方法解釋。
人類體驗的世界就是藝術的世界。小說家、畫家和詩人所採擷的瞬間無法被簡化、被解剖、或是能被一個科學術語縮略詞的活動所表徵。藝術家努力捕捉的是生命的原貌。正如弗吉尼亞·伍爾夫（現代主義與女性主義的先鋒。最知名的小說包括《達洛維夫人》、《到燈塔去》、《雅各的房間》、《奧蘭多》等）所言，小說家的任務是「體察平凡的一天中的某條一閃而過的平凡的思想…（追溯）看上去無關而支離破碎的表象下的模式，這是每幅畫面或每個事件給意識留下的痕迹的模式。」她試圖用內心的語言來描述意識。
神經科學還沒能領會這種第一人稱的視角帶來的好處。它所採用的還原論方法不會將「我」置於觀察的中心。它還在苦苦思索「感質」（quale，一個描述所有感官現象的哲學用詞。最早由20世紀初的美國哲學家Clarence Irving Lewis提出）的問題。像伍爾夫這樣的藝術家已經研究了「湧現現象」(emergent phenomena，是一個複雜系統中由簡單的構成單元間的互動所造成的複雜現象，為複雜系統重要特徵)好幾個世紀了，並且收集了大量關於意識之謎的知識。他們構造出了關於人類意識的優美模型，這些模型將生活中的細節精鍊成散文和故事情節，成功地表現出人類體驗的風貌。這就是這些藝術家的作品長盛不衰的原因——因為這些作品給人的感覺是真實的。而這些作品之所以給人以真實的感覺，是因為它們抓住了「真實」的某個層面，而這卻是還原論所欠缺的。
列奧納多·達·芬奇
對我來說，這幅鉛筆素描習作是證明科學與藝術相互呼應的絕妙例證。科學和藝術都力求通過簡單而經濟的方式，來代表與表達某一個對象的內在真實。我創作的等式和圖表並不比達芬奇筆下的這位女性更為真實。他的這幅畫讓我們知道畫家能夠掙脫畫筆的限制而到達的境界。寥寥幾筆，這位仙子彷彿要脫紙而出，直視你的靈魂。為了抓住宇宙的本質，我必不能將我的等式和現實混為一談，自然的真理會從我的等式中升華，從數學中脫殼而出變為有血有肉的生命。——克利福德·約翰遜（Clifford Johnson），物理學家，南加州大學 ? Alinari Archives/Corbis
神經科學家如果認真地研究這些藝術創作，就可以更好地理解他們想要解析的事物的整體特徵。在你解構什麼東西前，最好知道它是怎麼整合起來的。從這點上講，藝術為科學提供了一個蘊藏豐富的資料庫，科學從中得以窺見它的盲區。如果神經科學想要了解一些腦皮層術語之外的東西——發現意識的神經連結、發現自我的起源，或者找到主觀性存在的細胞，那就必須對於這些高級精神事件有一套深刻的理解，現今的科學方法無法突破這一限制。
神經科學需要新的方法，那種並不是自下而上的，而是能夠對精神進行複雜表徵的方法。有時候，整體還是用整體的方式來理解比較好。威廉·詹姆士（美國哲學家與心理學家，美國心理學之父）再次首先意識到了這點。在他那本發表於1890年的巨著《心理學原理》的前八章中，他描述了用第三人稱的視角來做研究的實驗心理學家的心理。然而到了第九章他筆鋒一轉，用了「意識流」這個名字來起標題，還「警告」讀者：「我們現在開始從心靈內部來研究心理。」
通過這句像現代派小說一樣極端的簡句，詹姆士試圖轉換心理學的研究主題。管他知覺也好，突觸也好，他不承認任何將精神拆分為基本單元的科學方法。他認為這些科學方法是還原論的，忽視了真正的現實。
然而現代科學並沒有沿著詹姆士指引的路走下去。在《心理學原理》發表之後，「新心理學」誕生了。這個嚴密的學派並不接受詹姆士的含糊其辭的描述，而是要將一切無法被測量的東西從心理學中清除出去。比如，對於體驗的研究就從實驗室中消失了。
但藝術家們依然用他們的方式來演繹複雜的意識。他們從不因為「體驗」這個東西難以表述而迴避它。他們一頭扎入意識的茫茫大海。在這方面，沒有人做得比詹姆斯·喬伊斯（愛爾蘭作家和詩人，20世紀最重要的作家之一。代表作包括《都柏林人》、《一個青年藝術家的畫像》、《尤利西斯》以及《芬尼根的守靈夜》）更好了。在《尤利西斯》中，喬伊斯試圖把握意識的現在時態。小說並不是通過作者的「上帝視角」，而是通過那些角色「本人」的視角來撰寫的。在布魯姆、史蒂芬還有茉莉（布魯姆、史蒂芬還有茉莉均為《尤利西斯》中的人物）思考美與死、床上的雞蛋、還有數字八的時候，我們就在無聲地偷聽他們的內心自白。用喬伊斯的話來說，這就是「思想的濃湯」，註上標點前的心靈，寫在紙上的意識流。《尤利西斯》可以說接過了威廉·詹姆士的衣缽。
同樣地，痴迷於鴉片的塞繆爾·泰勒·柯勒律治（英國詩人、文評家，英國浪漫主義文學的奠基人之一。以《古舟子詠》一舉成名）早在大腦科學出現前就寫下了探討「思考過程中心靈的自我體驗」的詩作。或者拿視覺藝術來說吧，神經科學家塞米爾·賽琪曾經寫道：「藝術家（畫家）在某種意義上就是神經科學家，他們用他們自己獨有的方式來研究大腦。」莫奈的《乾草垛》之所以吸引人，原因就在於他對色彩的感知有著獨到的理解。波洛克的滴畫之所以讓我們產生共鳴，是因為它們激活了視覺皮層的一些特定迴路。這些畫家從相反的角度操縱了大腦，他們發現了能夠吸引眼球的視覺規律。
皮特·蒙德里安
蒙德里安在研究「關於形狀的永恆真理」時，直線成為了他的個人標籤。他相信直線是所有形狀的基本成分。許多年後，生理學家發現了「方向選擇性細胞」，那是對直線有選擇性反應的細胞，並被認為是形狀知覺的基石。當圖像與偏好朝向越來越遠時，方向選擇性細胞的反應就會越來越弱；當圖像與偏好朝向正交時，細胞反應完全消失。——塞米爾·賽琪，神經學家，倫敦大學學院 ? Kimbell Art Museum/Corbis
當然了，科學對於以上論點的標準反應是：藝術對於科學研究來說太混亂、太不精確了；美學不代表真理，莫奈只是運氣好；小說是虛構的，是實證的對立面。如果藝術不能被畫成散點圖或者壓縮成變數的話，根本就不值一提。但是混亂性不正是人類精神的本質嗎？我們的內在體驗不就是充斥著跳躍性、非邏輯性和無法言說的感覺嗎？從這點上說，小說的雜陳性和繪畫的抽象性就像一面能反射出我們自己鏡子。正如詩評人藍道·傑瑞所言，「正是藝術中的矛盾，而非邏輯的、有條理的歸納才能象徵我們，我們的世界和我們自己都充滿著矛盾。」
任何關於精神的科學模型都不完備，除非它包括了精神中無法被還原的東西。科學當然應該遵從嚴格的方法論，依賴實驗數據和可檢驗性，但是科學也可以通過額外的「輸入」受益。藝術家們帶有藝術特色的假設可以啟發重要的科學問題。如果科學不能從整體性的角度來研究大腦，科學理論就會和我們對自身的觀感脫節。
神經科學自然認為它並沒有內在的局限。有一天，會有科學家能夠解釋人類意識的問題；搭橋原理終會被解答；人類最後會發現，體驗問題只是另一個物質問題——這樣的科學樂觀主義可能是對的，只有時間才能證明。在這兒需要指出，並不是所有科學家都如此樂觀。艾弗拉姆·諾姆·喬姆斯基（美國哲學家、語言學家、認知學家、邏輯學家、政治評論家。他的生成語法為20世紀理論語言學研究做出重要貢獻）曾說，「極有可能某人會猜測，我們從小說中學到的人類生活和個性會比科學心理學中學到的要多。」不管怎麼說，想要解開被大衛·查默斯（澳大利亞哲學家、認知學家，美國文理科學院院士）稱為「最難解的意識問題」，就需要一種新的科學方法，一種能夠汲取藝術中的智慧的方法。從一方面講，我們是能創造夢境「東西」；從另一方面講，我們也只不過是一團「東西」。如果把科學或藝術分開來看，任何一個都無法解決意識的問題，因為真相是多樣的。
乍看之下，物理和藝術的距離似乎特別遙遠。物理理論是從晦澀的等式和超級超導對撞機的亞原子殘骸中提煉出來的。物理理論堅持認為，我們對於現實的直覺實際上是錯的，是感覺虛構出來的。藝術家依賴於想像，而現代物理學則超越了想像。就像《哈姆雷特》表達的那樣，天底下的東西（暗物質、夸克、黑洞）是無法想像的。如此奇特的宇宙只能被發現，不能被想像。
但是物理學的超現實本質正是藝術家能幫得上忙的地方。科學的確已經發展到人類無法理解的地步了。正如理查德·費曼（美國物理學家。1965年諾貝爾物理獎得主）所言，「與小說家不同，我們的想像力已經文思枯竭，別說去想像不存在的東西了，就連去理解存在的東西都十分困難。」這就是不能理解兩位數維度的弦理論，或是平行宇宙可能性的人類心理的赤裸裸的寫照。我們的心智是在一個簡單的世界中演化出來的，物質是確定的，時間是向前流動的，世界只有三個維度。而當我們進入與生俱來的直覺之外的領域時，隱喻就變成了救星。這就是現代物理的諷刺所在：一方面人類探尋真相的最根本的形式，另一方面，除了它們的數學表達式以外，人類無法理解這些基本原理。我們理解宇宙的方式只有類比。
因此，物理的歷史充滿了隱喻的躍進。愛因斯坦在思考運行中的列車時頓悟了相對論。亞瑟·愛丁頓（英國天體物理學家、數學家，是第一個用英語宣講相對論的科學家）將宇宙的膨脹比喻為一個充氣的氣球。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（蘇格蘭數學物理學家。提出了麥克斯韋方程組，實現了物理學自艾薩克·牛頓後的第二次統一）將磁場看作是空間中的小漩渦，並把它們叫做「渦流」。宇宙大爆炸就像是宇宙中的鞭炮。而被困在宇宙「煉獄」中的薛定諤的貓則闡明了量子力學的悖論。而且，似乎沒有軟管就很難理解弦理論。
這些科學明喻似乎過分簡單了，但是它們的意義非常深遠。物理學家、小說家阿蘭·萊特曼（麻省理工學院人文教授，暢銷書《愛因斯坦的夢》的作者）寫道：「科學中的隱喻不僅僅有教育功能，還能啟發科學發現。在做科學研究的時候，就算文字和等式不會有超出字面的引申意義，不去進行物理類比，不在心中畫圖，不去想像彈跳的球和搖擺的鐘擺是不可能的。」隱喻的力量在於它能讓科學家具體地想像抽象概念，去理解數學等式之外的含義。總之，我們所知的世界規定了我們思想的世界。
但是一味依賴隱喻也有風險，因為任何隱喻都不完美。如托馬斯·品欽（美國作家，以晦澀複雜的後現代主義小說著稱，幾度獲得諾貝爾文學獎提名）所言，「隱喻既可以把你推近真相，也可以把你推近謊言，取決於你在什麼位置。」宇宙的弦或許像一根軟管，但它畢竟不是。宇宙也不是氣球。當我們把日常語言與理論掛鉤時，等式的純潔性就被玷污了。用類比的方式來思考就如同行走在一條叫「正確性」的鋼絲上。
查爾斯·安格朗
人類的兩眼在水平方向上存在視距偏差。視覺系統利用這點來計算景深。當眼睛盯住一個物體的時候，它的圖像在每個視網膜上的位置是一樣的。包含許多相似物體的視域會在雙眼中留下相似的圖像。這些圖像有時能被雙眼正確匹配，那麼人就會看到扁平的畫面；有時某隻眼中的圖像在另一隻眼中被錯配，那麼人就會看到景深不同的畫面。我認為印象派和後印象派時期的藝術家搞明白了這點。他們稱能夠通過營造假的立體視線索來畫出空氣，這就是一種操縱景深知覺的手法。因此當你用雙眼而非單眼觀看安格朗的畫作時，它們看上去就像是立體的。——瑪格麗特·利文斯敦，神經科學家，哈佛大學 ? The Bridgeman Art Library/Getty Images
這就是現代物理需要藝術的原因。一旦我們認可了隱喻對科學的重要性，就可以思考如何讓這些隱喻變得更好。詩人當然是隱喻高手，他們的藝術力量在於飽含著意象的格律。含糊的感受被他們變成了貼切的形象。20世紀的許多偉大物理學家，如愛因斯坦、費曼、玻爾等，都以思維的浪漫性著稱，而這並不是巧合。這些聲名顯赫的科學家借用他們的隱喻本事來參透別人蔘不透的東西，所以鐵路成了相對論的隱喻，水滴成了原子核的隱喻。詩人可以加速科學進程，幫助科學家將隱喻更新換代。或許我們可以發明比軟管更好的隱喻。或許一個明喻就能夠解開暗物質之謎。正如弦理論學家布萊恩·葛林（美國著名的理論物理學家與超弦理論家。《宇宙的琴弦》的作者）所寫，藝術能夠「撼動我們的感官，讓它明白到底什麼才是真實的」，倒逼科學想像力的進步。
但是還有一種方法能夠讓藝術家為宇宙對話帶來新鮮元素——他們可以讓科學隱喻變得有血有肉。如果一個抽象的等式能夠變成實物的話，物理學家就可以從不同的角度來探究數學的意義。拿里查·塞拉（美國的極簡主義雕塑家和錄影藝術家，以用金屬板組合而成的大型作品聞名）的雕塑來說吧。他的金屬迷宮讓我們能夠親身參與到物理理論中，讓我們可以用全新的方式來想像時空的曼妙曲線。而立體主義中破碎的圖形也起到了同樣的功能，它們和當時的前沿物理之間產生了卓有成效的對話。畢加索雖然看不懂非歐幾里德幾何學的等式，但卻決意用他的畫作來展現關於時空的新思潮。一個世紀後，物理學家還在引用他的支離破碎的靜物畫來象徵現代物理學。抽象藝術讓我們對那些費解的思想多少有了些理解。
現在是時候讓科學和藝術間的對話變成科學方法的標準配置了。我們的大學可以開設「面向物理學家的詩歌」課。但是為了讓我們更好地理解理論的延伸，讓科學隱喻超越隱喻的限制也是很有必要的。藝術畫廊應擺滿能讓人聯想起令人錯愕的弦理論、還有EPR佯謬（愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬，以佯謬的形式，針對量子力學的哥本哈根詮釋而提出的早期重要批評）的作品。所有的理論物理系都應該請一個常駐藝術家。對普通人來說，現代物理看上去總是太飄渺、太不切實際，它的假設看上去太離奇以至於毫無意義。而藝術則可將物理拉回我們感官所熟知的世界。
巴勃羅·畢加索
長久以來，藝術家就知道色彩和光影是兩回事。景深（三維）知覺、運動知覺以及空間組織都是由視覺系統中的子系統來分別控制的。而這三個系統都是「色盲」，只能看到黑白灰。它們是視覺系統中比較原始的部分。在缺乏明暗對比的情況下，一個人是無法分辨景深或者動作的。人們能夠看到畢加索的《悲劇》這幅作品的景深的原因是，這幅畫除了用色獨具匠心之外，明暗也恰到好處。——瑪格麗特·利文斯敦，神經科學家，哈佛大學 ? Francis G. Mayer/Corbis
藝術家的反饋也可以讓神經科學受益。小說家能夠在他們的作品中模擬關於意識的最新理論。如果某個理論無法讓角色變得生動，那麼這個理論就行不通。（比如，伍爾夫就是弗洛伊德理論的早期批評家之一。她批評他的理論把「活生生的人物變成了醫學案例」。）畫家可以探索最新的視覺皮層理論。舞蹈家可以幫科學家搞清楚身體和情緒之間的聯繫。通過聆聽藝術的智慧，科學和藝術之間可以產生對話，科學甚至可以變成藝術的一支。從另一方面來說，通過藝術對科學理論和想法的詮釋，科學可以從全新的角度審視自身。
創造了「二元文化」這個耳熟能詳的辭彙的小說家查爾斯·珀西·斯諾，提出一個解決科學藝術之間分歧的簡單方法。他認為，我們需要「第三種文化」，它能夠打破科學家和藝術家之間的「交流障礙」。如果能讓作家知道熱力學第二定律，科學家閱讀莎士比亞，那麼雙方都會從中受益。
現在就有一種這樣的第三種文化，但是它和斯諾的構想不一樣。斯諾認為第三種文化應基於科學和藝術之間的對話，而現實中的第三種文化卻完全變為科學家對公眾的演說。如第三種文化奠基者約翰·布羅克曼所言，「傳統意義上的『科學』已變成『公眾文化』…科學只是新聞而已。」當然，擺脫媒體，直接向公眾詮釋數據的科學家是值得褒揚的。構成第三種文化的許多科學家增長了公眾對前沿科學的理解。從達爾文到葛林，從史迪芬·平克（美國實驗心理學家、認知科學家和科普作家。著有多部暢銷科普書籍）到愛德華·奧斯本·威爾森（美國昆蟲學家和生物學家。以他對生態學、進化論和社會生物學的研究而聞名），這些科學家不僅科研做得好，還能寫出漂亮的散文。他們給了我們許多啟示。
但是科學和藝術之間如何合作呢？我們是否準備永遠生活在這種文化斷層中？如果我們想要統一人類知識的話，就必須先搞一場新運動，這運動必須超越科學和藝術的界限，將兩者聯繫起來。而這場運動的前提（可能是第四種文化）就是科學和藝術無法獨立存在。這場運動的目標就是培養一個正反饋迴路，讓科學和藝術不斷相互促進。科學和藝術不應互相排擠、互相忽視、或者選擇性地互相關注，而應對對方起到切實的影響。如此一來，舊世界的智力隔閡就會消失；神經科學會收穫新工具，用以解決棘手的意識問題；現代物理則能夠優化它的隱喻系統。藝術將會變成科學靈感的泉源。
這場運動能讓我們對真理有更廣泛的理解。目前，科學被認為是真理的唯一來源。但是那些不能用縮略詞還有等式表達的東西卻被輕視，被看作是華而不實的虛構作品、科學事實的對立面。
但是科學無法獨自解決它提出的宏大問題。通過將兩者融合，我們能夠通過實用性而非出處來評價我們的知識。這篇小說/實驗/詩篇告訴了我們關於自身的什麼道理？它是如何讓我們理解我們是誰，宇宙又是由什麼構成的？它處理的是什麼樣的難題，它解決了嗎？如果我們的心胸足夠開闊，那麼就能夠發現詩歌和畫作都能推動實驗和理論的進步。藝術會讓科學變得更好。
但在這之前，科學和藝術必須糾正一些壞習慣。首先，人文學科必須與科學真誠協作。亨利·詹姆斯（作家，哥哥是知名心理學家威廉·詹姆斯）曾將作家視為能包容一切的人。藝術家必須聽從這種建議，不要忽略科學對現實的激動人心的刻畫。
同時，科學必須意識到，它描繪的現實並不是唯一的。沒有任何一種知識能夠獨斷專行。如卡爾·波普爾（哲學家，美國哲學家巴特利稱為「哲學史上第一個非證成批判主義哲學」）所說：「我們必須要摒棄『知識有終極來源』的想法。我們必須承認，所有的知識都帶有人的特徵，都摻雜著人類的錯誤、偏見、夢想和希望。我們能做的就是不斷追尋真理，即使真理遙不可及。」人類對於科學真理的探索源遠流長、荊棘滿路卻永不止步。如果我們想要得到終極問題——我們是誰，何為萬物——的答案，科學和藝術都是必不可少，相輔相成的。
原文鏈接：
http://seedmagazine.com/content/article/the_future_of_science_is_art/
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