科学不仅与艺术有着共同的起源和本质，而且它们的思维方式也是具有的可比性和相似性。在人类的认识过程中，各种不同类型的理论可以与各种不同流派的艺术相对应。在所对应的理论和艺术之间仅存在着对象上的差异，而它们建立有序结构的方法是相同的。为了更好地说明这一观点，下面我们以绘画为例，将科学和艺术在类型及画风方面，即观察世界的角度和建立有序结构的方法方面，进行扼要和有趣的比较。
图腾理论和儿童画
图腾理论和儿童画都具有幼稚的特点，显得不太成熟，但这并不意味着它们没有价值，它们的思维方法和表现的基本形式都作为人类的精神财富被保留了下来。原始的神话传说是图腾理论的基本形式，其表面上的迷信和愚昧却隐含着一个重要的思想，即统一的思想，试图用某个具体的事物及其性质来说明整个世界。这种统一的思想，在原子论和夸克理论中都有着直接的体现。同样，现代艺术为了打破传统的规范对艺术创作的束缚，又重新回归到儿童画的那种形拙实巧的艺术表现形式。比如，有许多人学习和临摹魏碑，这是一种由隶书向楷书转变的过渡书法。这种书法既去掉了隶书中的“蚕头”和“捺脚”，又尚未形成楷书工整的字形。因此，粗看起来魏碑很像儿童写的字，歪歪扭扭，但仔细琢磨却又耐人寻味，有一种古朴和生动活泼的气息。这种书法不仅具有较高的艺术魅力和欣赏价值，而且难以掌握，富有创造性。
又比如，在现代音乐中经常出现大量的不和谐音。这一方面是为了打破传统的古典音乐理论对音乐表现力的限制，而另一方面也是为了最大限度地形成强烈的艺术反差，通过更为复杂的结构将音乐的内在规律隐蔽得更加彻底。所谓儿童画和实际由儿童画的画并不是一回事，它只是借用不成熟的面具来装扮更为成熟的艺术内核。一位化妆师把一个本已十分漂亮的脸蛋打扮得更加好看，并不是一件难事；但是，若要使一张丑陋的面孔变得美丽动人，则是对化妆师的严峻挑战，非有高超的化妆技艺不可。
形而上学和抽象画
形而上学和抽象画的共同特点，是要最大限度地发挥人的创造性，而比较忽视或超越外在的客观世界，属于典型的主体型理论（或艺术）。在古希腊时期，人们已不再就事论事地看待问题，而是提出了“概念”的概念，使人的认识超越现象和感官的束缚。最典型的表现就是亚里士多德提出了形而上学的思维方式，这是人类认识史上的一次重大的飞跃。同样，对于一幅抽象的绘画，我们很难一下子就直观地看明白该画的主题，因为抽象画中所画的内容在现实世界中是没有的，并不存在与现实世界一一对应的关系。比如，中国的书法实质上就是一种独特的抽象绘画，它是由象形文字（简单的图画）经过数千年的演变提炼出来的。作为字画，现代书法早已失去了其原有的文字功能，与原来所表现的自然事物无论是在外形上还是在要表达的意思上都已失去了必然的联系。然而，作为艺术，中国书法的表现力、创造性及其独特的艺术魅力是世所公认的。比如，中国书法中的“龙”字，无论是在外形上还是在字义上都与想象中的动物——龙没有直接的联系，它象征着中华民族的精神，是中华民族的图腾。
经典力学和静物油画
经典力学和静物画非常相近，它们都致力于对外在世界进行绝对客观的描述和摹写，要求从理论（或画面）中完全排除人的因素。前者提出的口号是“不要假说”，后者则追求绝对真实，单纯地强调光线和物体在视觉上的逼真效果。有时，在一定的距离之外，我们很难分辨出静物油画与照片的区别，它们都是对现实世界关于某一局部最为直观的反映。
近代物理和立体画
立体画派的创始人毕加索是西班牙人，早年在法国学习绘画。由于画是平面的，而绘画的对象是立体的，因此如果按照传统的方式绘画，其表现力非常有限。我们只能画出物体的一个侧面，然后再通过光线的透视表现物体的立体感。尽管毕加索活了90多岁，但他仍被誉为最年轻的画家。因为，毕加索是一位富有创新精神的画家。为了突破平面对绘画的限制，毕加索把不同侧面的物体形象，用夸张的手法放在同一个平面内。毕加索认为，这种新的绘画方式具有更为丰富和强烈的表现力。不过，作为代价，这一绘画方式使画面失去了现实感和自然美，违反了人的视觉逻辑。所以，这种风格的绘画不仅不易为一般的人欣赏，而且还会给人一种牵强的感觉。当然，立体主义画派的绘画作为艺术品，其艺术的价值与魅力是非常高的，因为这种画与现实形成的反差很大，富有表现力和创造性。有一次，毕加索为一位少女作画，他的初稿是用普通的写实手法画的。看过画后，那位少女非常满意，认为画得极为准确和细腻，但毕加索却不以为然，他认为这幅画画得“不像”。于是，毕加索又重新反复修改此画，最后他用立体手法完成了这幅著名的油画——《坐着的女人》。
这幅画在那位少女看来，已经被改得越来越不像她本人了，以至于到最后她简直就不知道画中的人与她还有什么关系。如果告诉她画中的人是别人的话，或许她会觉得好过一些。而毕加索的看法却恰恰相反，他认为只有这样画，才能如实和全面地反映出该少女的风貌。实际上，导致毕加索与该少女对这幅画产生分歧的主要原因，是由于他们对绘画艺术的结构和认识具有截然不同的观念。
近代物理（狭义相对论和矩阵量子力学）是根据唯象的观点建立的。它们在没有具体物理机制的认识平面内，描述现实的多维物理世界。因此，其思维方式与立体主义画派相类似。例如，在狭义相对论之前，以太理论遇到了严重困难，光速在近距离时相对于光源以速度c运动，在远距离时又相对于空间以速度c运动。这就如同从不同角度观察一个物体，看到不同的侧面是不一样的。比如，观察一个圆柱体，从侧面看是长方形，从正面俯视则是圆形。通常的解决办法是构建一个同构系统，根据该系统的物理机制，将这些对立的现象分别限定在不同的极限情况。从绘画的角度，就是先分别画出某物体在不同角度的侧面图，使该物体每一个角度的形状只能出现在一张特定的图上，然后再将这些图有序排列起来。类似放电影，该物体在我们的视觉中变得转动起来，在平面上经过时间的延迟使我们看到了物体的全貌。
在构建型理论中，连接这些“不同图像”的方法和规则就是物理机制，即关于自然界的同构系统，从而使我们在不同的极限情况下看到不同的对立现象。爱因斯坦在建立狭义相对论时所采取的是一种与此截然相反的唯象方法，这种方法和立体主义画派的创作手法颇为相似。他把对立的现象提升为普适的定律，认为同一个光子相对于不同运动参照系的速度都同时是同一个不变的常数。爱因斯坦的这种做法和毕加索把一个物体的不同侧面放在同一张画面内，是如出一辙的。这就是为什么没有受过正规物理训练的人很难理解和想象狭义相对论的原因，特别是那些对“像”或“不像”非常认真的人来说，就更是如此。
二维认识观和印象画
科学是人与自然界的相互作用，是二维的，必须同时包含认识主体和认识客体这两种不同的因素。同样，印象派认为绘画艺术也必须兼顾人和自然两方面的因素，只有这样才能够获得充分的表现力和较高的欣赏价值。这一画派，既不像自然主义画派那样单纯地“临摹”自然，也不同意抽象主义画派的观点，可以随意地“扭曲”自然，印象派总是力图将人与自然这两方面的因素有机地综合展示在画面上。
印象画派的油画非常注重色彩的艺术效果，通过强烈的色彩对比和渲染，把画家个人独特的感受和情绪淋漓尽致地表现出来。比如，印象派画家公然要求把人的因素注入他们的绘画中，他们批判那种认为一定的物体必须具有固定不变的颜色的观点。他们认为，物体本身的颜色可以随时间、环境和心情的变化而不同，其差异对于人的视觉是富有变化和感染力的。例如，黄昏时分，在晚霞的映照下河水是粉红色的；而在幽谷之中，潭水又是墨绿色的。此外，印象派用不连续的色块组合来描绘现实世界中连续的事物，这和我们用一系列机械的概念来认识有机的现实世界，是完全相同的。
综上所述，在科学与艺术之间确实存在着一定的共性和内在的联系。它们有着共同的起源，都是人类认识的有机组成部分，在本质上都是二维的；它们的价值都在于提供各种结构使现实世界“变得”和谐与有序；它们在创造这些结构的过程中所运用的各种方法和思维模式也都是一一对应的。
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