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成的星球。他说很可能这样的星球，正好是各一半。由物质组成的星球，由反物质组成的星球，在宇宙间可能是各一半。这样一种推测，这样一种科学的假设呢，实际上几十年来，人们都在进一步地做实验来研究。在今天几乎所有的粒子都找到了它的反粒子，科学家都找到了这一粒子的反粒子，未来的国际空间站，阿尔法磁谱仪升空以后，其中一个重要的任务，就是探测太空里的反物质。所以我们看到呢，这些科学家们的思维多么超前。
这时候我就想起丁肇中先生有一句话，他说非常天才的科学家，他们跟疯子的距离可能是很小的。有一位著名的画家叫做达利，他跟马蒂斯和毕加索，在西方是齐名的。这样三个著名的画家，达利被曾经被人们说成是一个疯子，大家看一看达利的一个作品。达利是一个怪诞的一个艺术家，他曾经做一个雕塑作品，这个雕塑作品叫做太空象。他为了展示太空象之高大伟岸，你看这个太空象的腿，比一般的象多了一节腿骨，他就是这样来做自己的想像。所以有的人把他说是疯子，达利就说：“我跟疯子的惟一区别就是我还没疯。”所以就是说科学家和大的艺术家，他们的想法往往是跟常人有一个相反视角。
实际上我们在欣赏作品的时候，也发现，就是欣赏艺术作品的时候也发现，很多艺术作品它也跟我们常人的想法不一样。比如说画家画一幅画，书法家写一幅字。他往往趋向于空灵，叫做疏可走马，密不透风，一幅书法它本身也是疏可走马，密不透风，让我们感到它的节奏和韵律美。大家看到这幅照片是黄山的一幅照片，徐霞客到了黄山。他说：“登黄山天下无山，观止矣！”已经到了顶了，所以黄山之美就在于它的怪石嶙峋，怪峰突兀。所以大家看到黄山非常美。写文章也一样，就是文如观山不喜平。写的文章如果平淡了，没有冲突了，没有上下跌宕起伏了，它也不好看。所以实际上做科学研究，和我们欣赏艺术作品这个道理也是一样的。
这个时候，我要强调一点，就是我们在对原来的观念进行转变的时候，要注意避免无知的怀疑。我想起一个美国著名的物理学家拉比，他在二十世纪四十年代的时候，1944年获得诺贝尔物理学奖，他就提出来能够探测原子磁矩的这种共振的方法，叫磁共振的方法。实际上二十世纪七十年代出现的磁共振、断层扫描仪，就是由这个理论发展起来的。别人问他，你获得诺贝尔奖最主要的经验是什么？拉比回答说，他说我的最重要的经验就是每天我回到家里边，我的妈妈都问我，你给老师提了什么有用的问题没有？这就是他一生治学和研究的经验。
另外，我们也有这样一个故事跟大家介绍，就是著名的物理学家刚才咱们讲到狄拉克，就是提出来反物质那个狄拉克。有一次他做报告，做报告下边一个学生向他提了问题，提了问题他就没有理会。跟他一起坐在台上的另一位先生就提醒他，狄拉克先生，下边有人向你提问呢。他就非常幽默地说，他提问题了吗？他没有提问题，为什么？下边那个青年人提的问题是：“老师你这个公式由第三步到第四步是怎么推导出来的？”这样的问题在科学家眼里不是问题。所以我们在做科学研究的时候，要提出有价值的和有意义的问题。所以这一段呢，我们可以用汤姆生一句话来总结。著名的科学家汤姆生，就是发现电子的汤姆生，他讲在对科学发现做出贡献的诸多因素当中，观念的转变是最伟大的。所以我们要注意在做研究的时候，在我们做艺术创造的时候，要注意观念的转变。
下面我们讲我们需要丰富想像，科学大师的视野。在这儿我们展示了一幅非常美的图像，虽然是一副黑白照片，但是我相信大家看到它一定觉得非常美，这是一个晶体衍射的照片。自从伦琴发现X射线以后，利用X射线进行晶体衍射来研究物质的结构取得了很大的成绩。在上个世纪初一个著名的物理学家劳厄，他曾经用X射线做晶体衍射实验，被爱因斯坦称为最美的实验。所以科学也是非常美，科学很美，科学有它的理论美，有它的实验美，现在又出现科学的第三个支柱叫做计算科学，所以科学也有它的计算美，科学有它的数学美。所以在这儿，我们既看到了科学的实验美，也看到了科学本身它的形象美。
在这里我想在这儿介绍麦克斯韦，麦克斯韦是实现了物理学第三次大的综合的这样一个科学家。他在1864年发表的《电磁场理论》，把电学和磁学以前所有的规律都用一组方程式，把它表达出来，所以他是完成了物理学史上第三次大综合。能够做到这个工作的，跟他自己的全面素养是分不开的。那么麦克斯韦，他有非常好的家庭教育，他的母亲在他小时候，8岁他的母亲去世了，也是患癌症去世的。他的父亲把他送到了学校，从那个时候开始，他就对数学，对英语都非常感兴趣，对科学也非常感兴趣，他对拉丁文也很感兴趣。甚至在上学的时候，他对诗歌也有很浓厚的兴趣，所以麦克斯韦是一个爱好非常广泛的一个人。
他在14岁的时候就研究了画椭圆的方法，实际上当时能够研究画椭圆的方法的人呢都是像牛顿和笛卡儿这样大牌的学者，所以当他的论文交给的当时的学校的一个科学哲学老师以后呢，老师都感到非常惊讶。这个老师叫做福布斯，然后福布斯很快就把他的作品提交给了爱丁堡的皇家学会，爱丁堡皇家学会的会报，很快就发表了他这个论文。当时的麦克斯韦只有14岁，所以他的数学功底，他对数学的爱好，跟他以后的成功都有非常大地关系。后来他就上了爱丁堡大学，这个时候呢，他就不仅是研究科学，和研究数学，他自己呢，还研究美学，还研究哲学，他对历史也非常感兴趣。后来他就讲了一句话，他说做一个科学家，不能只研究自己的具体的专门学问，还要对哲学、对历史、对美学感兴趣，这是他的一个非常鲜明的观点。所以麦克斯韦能做出物理学上的一个综合性的工作，跟他自己的全面的爱好，跟他自己广泛的视野，是有关的。这个图上有两位伟大的科学家，后面那位是牛顿，前面这位是爱因斯坦。爱因斯坦呢，他也是做出了物理学史上第四次伟大的综合，第四次大综合。他从小学的时候，6岁的时候就在母亲的引导下，他就学小提琴，到13岁的时候，他又对几何学和哲学感兴趣，所以爱因斯坦他的爱好非常广泛。那么他呢，就是在1905年提出狭义相对论，1913年做出广义相对论，做出了物理学史上的第四次大综合，也不是偶然的。
所以爱因斯坦总结他的经验，他说：“如果没有我少年时代音乐方面所受到的教育，我以后的各方面的成功，就是不可能的。”所以爱因斯坦自己有非常深刻的体会和感受。下边这幅图呢，就是一幅关于质量和能量关系式，爱因斯坦著名的质能关系式的一幅宣传画，在这儿我们真的欣赏到科学之美。我们看科学它有美感，科学是完全可以欣赏的。
实际上艺术作品也同科学发现一样，人们也要有不同的视野。要比常人有更宽广的视野，比如这一幅照片，大家看很像中国的一幅山水画。但实际上呢，它拍的是石林，大家一想到石林的照片，就是那一根一根的石头柱子。但是这个地方，我们看到从局部一个很小的范围来拍石林，也是非常美，给我们一种中国的国画的感觉。这是颐和园里石舫的一个夜景，我们古人曾经有个说法，凝视月亮就会产生诗一般的灵感。我们的古人呢，在几千年的文化里边，留下了很多的咏月的诗篇，屈原的《天问》、张若虚的《春江花月夜》、李白的《把酒问月》和苏轼的《水调歌头》，都是咏月的，非常好的作品。
在屈原的《天问》里边他提出这样的问题：“日月安属，列星安陈。”太阳和月亮是怎么样挂在天上的呢？天上那么多的星星，它是怎么排布在天上的呢？这是对大自然奥秘的一种探索，张若虚他留下来的诗，我们只知道他有两首诗，但是就有一首成了千古的佳作。所以有人曾经评论过他，叫做：“孤篇横绝 竟成大家。”他只有一篇作品流传到后世，但是他却是唐代诗人里边一个大家，有的人评论他的《春江花月夜》是诗中之诗，是峰上之峰，是峰顶上的峰顶。张若虚这样的诗句真是脍炙人口：“江畔何人初见月，江月何年初照人。”李白的《把酒问月》：“今人不见古时月，今月曾经照古人。”我们看到这幅作品的时候就会有这样的感觉，看到今天的月亮，实际上我们就想到在这个月下曾经照过很多很多的古人。有一次我同一个天文学家在谈论苏轼的《水调歌头》：“明月几时有，把酒问青天，不知天上宫阙，今昔是何年。”他就讲这个苏轼能够知道天上的星体上的记时系统跟咱们是不一样的。我们知道月球上面，如果我们把月球当作琼楼玉宇的话，它那上边背太阳的一面，月球背太阳的一面最低的温度是零下180度，所以真是高处不胜寒。这些诗句既是对人生哲理的探索，也是对宇宙奥秘的探索，所以我们古代的诗人们，他们的想像是非常宏伟，是非常浩大的。拥有科学和人文的综合素质，拥有很宽广的视野，可以使我们有更宽广的思路，可以有更敏锐的直觉，可以有更活跃的灵感，和更丰富的想像，在发展科学和发展艺术当中能够发挥更大的作用。
下面我们讲我们需要科学文化，科学大师的理念，在我们回顾科学和艺术的发展历史的时候，就有一个感觉，近代科学发展到一定程度之后，那么科学和艺术的分离，科学文化和人文文化的分裂，就越来越严重了。在二十世纪四十年代，梁思成曾经做过一次报道，题目就叫做《半个人的时代》，在1959年�