前言

1918年4月，在柏林物理学会举办的普朗克60岁生日庆祝会上，爱因斯坦发表了讲话《探索的动机》，为我们讲述了在他之前的科学大师普朗克的探索动机，而正是这种动机让这两位科学大师在20世纪初为人类提出了两大革命性科学理论——量子理论和相对论，让世界图景发生了翻天覆地的变化。后来讲话稿被整理出版，爱因斯坦用简洁明了的文字为量子理论的创立者描绘出一幅惟妙惟肖的“肖像画”，其中有这样一段极其经典的话：

“人们总想以最适合自己的方式画出一幅简化而又易理解的世界图景；于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家、自然科学家各自按照自己的方式去做的事。各人都把世界及其构成作为他的情感生活的支点，由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安定。”

爱因斯坦的这段话字数不多，但从一定意义上讲，蕴含丰富而深刻的内涵，既肯定了自笛卡儿以来有关“世界图景”的科学哲学意义，同时也推想扩大了想从不同视角、以不同方式表象世界图景的人群——不单单是自然科学家，还有画家、诗人、思辨哲学家等，从而扩大了确定以人作为主体、以世界作为表象的主体性哲学的适用范围。

受这段话的启发，我于2012年开始，从一个画者和一个科普作者的不同视角，为近200位与科学有关联的人物“造像”。我对爱因斯坦认定的表象世界图景的不同方式和视角进行了融合性尝试，即：科学探索者主体+所呈现的世界图景+画者特有的表现方式=科学人物个性化肖像。

我将这种尝试总结为“三部曲”。其一，2015年，在第八届海峡两岸科普论坛期间，我在日照举办了个人科学美术作品展，随后出版了《玩转科学的“艺术家”》（上下册），入选2017年度“中华优秀科普图书榜”、第13届国家图书馆“文津奖”推荐图书。其二，2016年，因收入多幅科学肖像的《绘画“讲述”的科学故事》一文荣获“十佳新锐科普创客”称号（由中国科普作家协会、北京科学技术普及创作协会和“蝌蚪五线谱”组织评选）。其三，我受邀为著名科普作家尹传红“青少年创新思维培养丛书”（3册）绘制了科学肖像插画。

我创作的这些科学肖像中，除了上述提到的“三部曲”以及发表的其他科普作品中用到过一部分，还有很多没有完整地公开呈现。这些科学肖像总体上很受欢迎。例如，南京先锋书店制作的《诗画科学》套装明信片（10位著名科学家科学肖像）一经上架，很快就销售一空；在《知识就是力量》《科学画报》等科普期刊上发表的一些科学肖像也广受欢迎，并常被人引用。

走过这十余年的科学肖像创作历程，出版一本融科学与艺术为一体的画集类图书的想法一直存乎于心。今天，这本《画解科学图景：100位科学人物的探索创新》就建立在上述作品的基础之上，只不过它换了一种内涵更加丰富、内容更具扩展性的图文形式——“以艺术画可视化解读科学图景”。

下面先介绍一下本书中“科学图景”的概念。我国科学史家吴国盛在《世界的图景化——现代数理实验科学的形而上学基础》一文中指出了它的要义：“现代科学的主体是数理实验科学，数理实验科学的形而上学基础之一是世界的图景化。世界的图景化来源于人的主体意志，包括数学化、空间化、时间化和机械化。”法国哲学家、科学家笛卡儿提出主体性哲学既确定了人作为主体，也确定了世界作为表象——世界作为表象就是世界的图景化。德国哲学家海德格尔在一篇专门谈现代科学本质的文章《世界图景的时代》中提出，世界被表象为一个图景，是现代科学根本的形而上学前提。本书采用科学与艺术交融的方式，希望能让科学图景的概念普及开来，印刻于读者的头脑之中。本书书名中用了“画解”二字，即用画作进行解读。当今世界图景化已被普遍认同，“透过现象看本质”这句经典之语，也可以看作“事物本质的表象即为图景”的逆命题。在本书中，我采用“画解”这种形式，力图建立科学人物与数学化、空间化、时间化和机械化等科学图景的联系，其中又暗含着科学图景描绘和探索的动机是由人的需要而产生的这一主旨，100位科学人物在画中成为各类科学图景的主体部分。

历史上，人类社会文明的各个领域都会出现代表性人物。从积极的意义上讲，“名人效应”对社会进步起着显而易见的促进和带动作用，“榜样的力量是无穷的”。本书中所介绍的“科学人物”是指对科学事业发展有着直接或间接促进作用的、成就斐然的杰出人物，除了不同学科领域的科学家、发明家外，还包括科学史家、科学哲学家、科学教育家与科学幻想家等。

前文提到，爱因斯坦说过，处于探索中的画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家都把世界及其构成作为他们情感生活的支点，以此找到他们在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安宁。这些艺术家和科学家，为了寻求一种美妙的（艺术的、科学的，或两者兼具的）切身体验与结果，经历了无止境的探索过程。

在本书中的每篇文章之后，我特意加上了一段“创作感言”，与读者分享我在创作过程中的思考和心得，希望能让读者对书中的科学图景及绘就这些图景的探索者有一个简洁而深刻的关联性认识，引领读者领略科学之美、向往未知世界图景。

本书分为10章，每章收入10位科学人物，取“十全十美”之意，每章中的科学人物按出生时间排序。

我还想强调一下，在《探索的动机》一文中，爱因斯坦有着这样的论述：“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律，并没有逻辑的道路；只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律……促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情。”爱因斯坦具有切身感受的这段话给了我们这样一种崭新的认识，那就是“直觉”与“激情”不是为艺术家所独有的，科学家在描绘和创造科学图景时也同样迫切需要。从这个意义上讲，“直觉”和“激情”为艺术家和科学家所共有，科学和艺术在人性参与创造的层面是融合的。DNA双螺旋结构的发现者之一沃森在1962年诺贝尔生理学或医学奖的获奖感言中也同样表达了这层意思：“……我觉得记住下面这一点，是很重要的：科学不是从天上掉下来的，而是非常具有人性的人创造出来的。”从这些言论中，我获得启发，在科学肖像中突出了科学人物代表性年代的鲜明形象，力图体现科学图景中的“世界的图景化来源于人的主体意志”。

从某种意义上讲，科学家也像画家一样——画家充满激情地描绘对大自然和人类社会的理解及情感，科学家同样充满激情地描绘对大自然和人类社会的理解，从而形成科学图景；也就是说，科学家群体是科学图景描绘中不可或缺的主体部分，他们应该是对客观存在进行主观理解过程中“制造科学假设”的那群人。本书尝试将上述两方面进行有机交融，让科学图景与人性探索的闪光点同时绽放，以加深广大读者对科学本质的更进一步理解，带给读者一种全新的双重感受——一边欣赏科学名人风采，一边领略其描绘的科学图景。

从艺术创作的角度来看，本书中100幅科学肖像主要表现的是由科学人物适时的典型形象与其最突出或最有代表性的成果的有机结合。肖像画部分强调科学人物生动的精、气、神，而科学图景的融入则使画面的内涵更加深刻——特别是科学细节巧妙而可视化的介入，使得解析一些平日看似深奥难懂的科学内容成为可能。与科学实验并行不悖的方程式及结论化语言等图景，形成了现代科学“分科之学”的精华和演绎，由此，在创作中，我也特别地将相关内容展示了出来。

我采用这种有所创新的绘画艺术形式直面科学图景，正体现了一种既坚定文化自信、又加紧“补短板”的科学态度，其渐进目标只有一个，那就是：大力提高公众科学文化素养，推动促进国家创新驱动发展战略实施！

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2022年8月