美作为人类所拥有的不同于其他一般生命体的独有的高等情感，是指能引起人们美感的客观事物的一种共同的本质属性。人类关于美的本质、定义、感觉、形态及审美等问题的认识、判断、应用的过程是美学^[1]。而相应的，科学之美（aesthetics of science）是指存在于人类创造性的科学发明和发现活动中的美。是在人类审美心理、审美意识达到较高发展阶段，理论思维与审美意识交融、渗透的情况下，才得以产生^[2]。早在两千年前，科学家们便对数学、天文学、物理学、生理学等领域的美已有所体会。他们发现，“哪里有数，哪里就有美”。他们看到，最美的比例是1∶1.618。

而对于我个人而言，作为一个纯理科生，从小到大所经历的学习经历中，这样或者那样的学科中所学到的觉得美的知识，体会到的科学美的感觉，就像海滩边一路走来闪闪发光的贝壳，在我的学习生涯中一路闪烁着光芒，将这一径途，点缀的花香弥漫，使穿枝拂叶的自己，踏着荆棘，不觉得痛苦，有泪可落，却不是悲凉。

当我还是在小学的时候，在父母买的数学科普兴趣丛书《数学中的美》中， 我读到这样印象深刻的公式：

eⁱπ=-1，书上说它的名字叫做欧拉公式，当时觉得光是欧拉这个名字就已经很高端了。再一看书中关于它如何美的解释，更是让我惊讶不已。依稀记得书上大致说，等式的左边，是两个无理数和虚数单位，e是自然对数，它的值为2.718281...…，而π=3.1415926……，i是虚数单位，i²=-1。就是这样三个与整数毫无相关的数，还经过指数组合之后，竟然得到右边的有理数结果-1。没有多一点，没有少一点，一切都是那么正正好和完美，妙不可言。

后来，我上了中学，学习了地理和物理。我知道了原来月球始终是一个面面对我们，原因是其自转公转角速度相等，导致月球始终一个面朝向地球。直到1959年10月7日，苏联“月球3号”探测器首次获取月球背面图像。才是人类首次目睹月球背面的真容。须知，月球对地球的公转和月球本身的自转并无关系。

再后来，到了大学时代，不论是电磁学中，麦克斯韦以惊人简洁的形式道出了电磁场所遵守的物理规律，还是量子力学以一反常态的确定的规律，告诉人们上帝可能确实掷骰子，颠覆了我们对于经典物理的认识，使人们对自然规律有了更加深刻的了解，同样的，质能方程E=mc²也让人们惊讶于能量和质量竟然以这么简洁的方式关联起来。或许正如奥卡姆剃刀原理所说，“如无必要，勿增实体”，即“简单有效原理”。爱因斯坦也相信世界，或者说自然规律是简单的而不是复杂的。

对于科学美的另一方面的认识在于科学精神的激励与感召。居里夫妇在极其艰苦的条件下提炼新的化学元素乃至双双受到放射源照射却依然追求真理，课文《跨越百年的美丽》将这种求真求是的科学态度展现的淋漓尽致。1902年年底，居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭，并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质，它的形体是有光泽的、像细盐一样的白色结晶，镭具有略带蓝色的荧光，而就是这点美丽的淡蓝色的荧光，融入了一个女子美丽的生命和不屈的信念。在光谱分析中，它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素，但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性，能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现，镭射线对于各种不同的细胞和组织，作用大不相同，那些繁殖快的细胞，一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的，镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法兰西共和国，镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理，对于促进科学理论的发展和在实际中的应用，都有十分重要的意义 ^[3] 。

科学美是近年来科学界和美学界提出的新概念，但不少人对科学美是否存在持怀疑态度。科学作家菲利普·鲍尔（Philip Ball）对科学中的美与真理之间不断的争斗进行了深思熟虑的反思。鲍尔认为，将美丽作为科学真理指导的期望是非常不确定和混乱的，成功是轶事。无疑，像广义相对论这样的理论被其创造者和追随者都称为“美丽”，但对于科学中的许多其他概念而言，定义则更为棘手。鲍尔再次提出济慈的问题：美丽是真的吗？真是美吗？

但是，更多人自身的实践认为科学美是存在的。正因为存在着科学美，所以，严肃的、冷静的科学研究工作才使人充满了激情，充满了丰富的想象力和创造力，充满了诱惑和魅力。在科学家的研究工作中，对美的追求与憧憬成了一个不可缺少的原动力，美推动着科学家，美激励着科学家，美诱惑着科学家，这也证明，科学领域确实存在着美。在学习过程中，我们应当有一双发现科学美的眼睛，努力去寻找自己感兴趣的认为美的东西，这样才能以更大的热情投入到这件事当中来。

参考资料

1. 百度百科《美》；

2. 百度百科《科学美》；

3. 百度百科《居里夫人》.

作者简介：赵升 中国科学技术大学 学生