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1、自然科学 与 美学Science and aesthetics,大自然是美的，大自然的规律也是美的。前者使人赏心悦目，后者使人宁静志远。而两者都使人脱俗高尚。,毕达哥拉斯,古代：,毕达哥拉斯：数乃万物之源。数的和谐既是自然规律之源，也是美感之源。1，声之和谐，源于发音体的“量”（管弦之长，钟鼓之重）的和谐。2，形之和谐，源于其线，面，体的比例关系的统一（黄金分割(a:b=:a)1:0.618）庄子：判天地之美 析万物之理“理”：玉之纹理-条理-道理-秩序-规律,爱神维纳斯,太阳神阿波罗,0.618,1,大卫 米开朗琪罗,黄 金 分 割,黄金矩形：矩形长宽的比为1:0.618,一，美学浅说1。A
2、ESTHETICA（希腊，感觉好之意）2。1750美学哲学家的箸作3。1910 从日文译为中文。王国维 蔡元培 李泽厚4。艺术哲学傅雷译5。达芬奇，哥德，康德，黑格尔，马克思,“美”,请从甲骨文的美字猜测，在古代中国关于美的最初认识,汉字“羊大”为“美”：人的基本欲望“羊人”为“美”：戴羽毛头饰的妇女,二，美学定位,美学不是自然科学（以客体世界为本位）美学不是社会科学（以群体社会为本位）美学是人文科学（以个体精神世界为本位）,所以形成“自然美学”这样一个边缘学科也是顺理成章的,而自然科学的直接对象是物理（模型）世界（客体世界在主体世界上的投影）,三，自然美学的意义,1。“美”是“真”的光芒。只
3、有沿着“美”路径，才能最终寻找到“真”。2。“美”是教育的原动力。体检健康的，阳光的，自由的，成长的，和谐的，秉弃扭曲的，阴暗的，压抑的，枯萎的，极端的。,美学的主要观点,朱光潜（1897年-1986年），笔名孟实、盟石。安徽桐城人。中国美学家、文艺理论家、教育家、翻译家。朱光潜是北京大学一级教授,美是一种联想（朱光潜）,李泽厚，著名哲学家，现为中国社会科学院哲学研究所研究员、巴黎国际哲学院院士、美国科罗拉多学院荣誉人文学博士，德国图宾根大学、美国密西根大学、威斯康辛大学等多所大学客座教授。主要从事中国近代思想史和哲学、美学研究。以重实践、尚“人化”的“客观性与社会性相统一”的美学观卓然成家,
4、2010年2月，美国最权威的世界性古今文艺理论选集诺顿理论与批评文选第二版，收录了李泽厚美学四讲“艺术”篇中的第二章“形式层与原始积淀”李泽厚作品(14张)。这套文集由柏拉图的论著选起，一直选到当代。李泽厚是进入这套一直由西方理论家统治的文论选的第一位中国学人。,美是和谐（李泽厚）,美是理念的感性显现（黑格尔）,几种美学流派：1。美是和谐（李泽厚）2。美是一种联想（朱光潜）3。美是理念的感性显现（黑格尔）,美是一种感觉,是一种群体的感觉。因此对所有个体而言，她具有客观存在的秉性，具有物质性。美的功能：*使人高尚。*使人智慧。*使人快乐。,何为美？,感觉 与 认识感性 与 理性美学 与 理学艺术
5、 与 科学,从其雏形期起就是紧密联系的,古代的陶器制作，先用植物藤枝编成半球型骨架，然后抹上泥，再在火上烤，干后成型作成容器，经过千百次的试验，有的成功了，有的失败了，那些成功的型状渐渐就被认为是“美”的，而那些成功的型状往往就是付合力学中力平衡原理的，所以各地域先民的陶器外型往往跟当地的植物种类（枝藤的长度、刚度等力学性质有关,捕鱼、打猎的器具及发展到后来的兵器，最有效的即是最美的同时也是最付合力学、热学原理的。这往往与当地猎物的形状、活动情况和环境有关,古代造桥，在各种型状反复试验比较中，最经久坚固的被认为是美的，当然也是最符合静力学和动力学原理的。,从数学和声学的观点去研究声音节奏的和谐
6、，认为声音的和谐都是由发声体的“量”（管，弦之长短；钟鼓之大小）的和谐所决定的。万物起源于数，数的和谐既是科学的源泉也是艺术的源泉。毕达哥拉斯,房子的结构、大小、高低、型状也与当地所取的村料（木料、石块等）的几何尺寸，物理等性密切有关。千百次的试造中，凡成功的往往是满足力学、理化要求的，（比如对称的、黄金分割的、省力省料的等）也就被认为是“美”的,落魄江湖载酒行，楚腰纤细掌中轻。,人类对人体美的认同大体一致。女性三围腰围越小认为越美，男性倒三角的体型也被认为是标准健美体型。请猜测这种审美观是如何形成的？,永,鞭端效应,中国书法,米芾(音f北宋 湖北襄阳),中国的书法,所谓上品的，美的，无不讲究
7、气韵生动，（获得美感者，首先是执笔本人在书写过程中，其次才是观赏者）这实际上就是书写者的整体运动收放（心律）、吐纳（呼吸）和流动（循环）有效地贯穿于腕指笔端，此时此刻达到最流畅、最协调、最无阻力的状态，尤如力学中的鞭端效应。因此这必然与作者的情绪思想密切相关。因而我们说字如其人，书法艺术最能体现人品人格和人的生命状态。,宋徽宗（瘦金体）,王羲之(晋),何为理性美？1)直接:通过思索探求从疑惑中得到解脱;通过归纳和积累使思想和精神得到升华.2)间接:通过联想,将规律或过程与有类同特点的感性美的体验相联系.,（小孩数数，浮力定律）,3.自然美学的几个要点：*物质世界在原始的层面上是按美学原理(对称
8、性,简洁性,普遍性)构筑的。*当实验同样支持几个理论时，人们是通过美学标准进行筛选的。*真理的光芒就是美，沿着美的路径就能找到真理。*现代科技需要实验支撑，理论框架，也需要美学依托。,4美学三性1）简洁性：描述同样的经验资料，具有最少量的定义和模型的那个理论为好。2）普遍性：应用经验范围广，适应性强的那个理论框架为好（亦称“空筐”性）3）对称性：如果对一系统，作某种操作后，系统状态不变，则称系统对该操作对称。他是人类最原始的审美心态。,简洁性,美学三性之一,简洁性:1)物理模型:F=ma，E=mc22)“惜秦王汉武,略输文采;唐宗宋祖,稍逊风骚;一代天娇成吉斯汗,只识弯弓射大雕.”3)传统的京
9、昆4)国画:八大山人,吴伟,齐白石,林风眠.,明代画家 吴伟,朱 耷(d),林风眠,普遍性（空筐性）,美学三性之二,数学的空筐性,数学的抽象:1+1=2毕达哥拉斯：数是宇宙万物的本原，研究数学的目的并不在于使用而是为了探索自然的奥秘。他们从五个苹果、五个手指等事物中抽象出了五这个数。这在今天看来很平常的事，但在当时的哲学和实用数学界，这算是一个巨大的进步。在实用数学方面，它使得算术成为可能。在哲学方面，这个发现促使人们相信数是构成实物世界的基础。,音乐的空筐性,贝多芬的成就却在于他向人类文化宝库提供了好几个雄视百代、卓然独立于千古的音乐“空筐”：英雄、命运、田园和第九这四部交响曲，以及大调小提
10、琴协奏曲和第五钢琴协奏曲等作品。这些“筐”竟是如此的“空”，它们要求乐队指挥、演奏家和广大听众把各自的内外阅历统统放进去。因此，有海菲茨的贝多芬，也有梅纽因和小泽征尔的贝多芬，同时还有卡尔、史密斯、张三、李四、王五、赵六的贝多芬。一起来听命运交响曲华彦君华彦均-二泉映月,诗歌的空筐性,李商隐乐游原向晚意不适，驱车登古原。夕阳无限好，只是近黄昏。,自然科学的空筐性,普朗克的黑体辐射公式,描述在任意温度下，从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式,维恩近似在短波范围内和实验数据相当符合，但在长波范围内偏差较大；而瑞利-金斯公式则正好相反。普朗克得到的公式则在全波段范围内都和实验
11、结果符合得相当好。,开普勒苦苦追求天体运动的普遍规律,一天，牛顿坐在苹果树下沉思，突然一棵熟透了的 掉下來，打到了他的头。牛顿恍然大悟，喔原來苹果会从树上掉下來和月亮会绕着地球转是同样一回事，都是万有引力造成的。于是，牛顿写出了下面这个永垂不朽的式子：,爱因斯坦对“普遍性”的追求:所有力学规律的等价(伽利略)惯性系 所有物理规律的等价(爱氏),非惯性系(引力场):所有物理规律的等价,广义相对论,电磁场-微观:强弱相互作用-,统一场论,?,狭义相对论,富兰克林天电与地电的统一实验,4美学三性1）简洁性：描述同样的经验资料，具有最少量的定义和模型的那个理论为好。2）普遍性：应用经验范围广，适应性强
12、的那个理论框架为好（亦称“空筐”性）3）对称性：如果对一系统，作某种操作后，系统状态不变，则称系统对该操作对称。他是人类最原始的审美心态。,回顾,对称性,美学三性之三,MAXWELL电磁场理论:,如此对称的电磁场理论,究竟是人们发明的,还是人们发现的?,诺特尔(德国女数学家)定理证明了对称操作与守恒定律的联系，对称意味着操作使对象前后状态等价，也就意味着该操作中一定隐含有某个合作用(量)为零，也就意味着某个物理量在该过程前后守恒,举例，空间旋转对称(各向同性)对应着角动量守恒:如图：一对粒子O与A，固定O，将A沿圆弧S移到A，互相势能改变U-（FOA）.S，而按旋转知UOAUOA，U0，则力的
13、切向分量FOar=0，即O、A(A)的作用只能在质心连线上，因而合力矩为0，角动量守恒。,o,s,A,A/,F切,对称与守恒,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,9,7,3,对称操作,守恒：15,对称与守恒,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,9,7,3,对称操作,守恒：15,125。守恒：65。,对称操作,？,6。,图形绕某轴转后恢复原状，称体系具有n次轴对称。n=360/基转角,(1).轴对称,(2).点对称,(3).镜面对称,直到1956年，人们一直以为孤立得多粒子系统总宇称是不随时间而改变的，即守恒的。对于
14、基本物理相互作用而言，宇称守恒意味着，无法把左和右，以及顺时针和逆时针区别开来。人们一直认为，镜面反射对于物理定律没有影响所以仅靠物理定律的测量无法把一个系统和他的镜面反射像区别开来。,CPT对称,物理学家李政道和杨振宁于1956年提出宇称并不总是守恒的。对于亚原子粒子来说，四种基本相互作用中的三个扮演着重要角色，即电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。李杨二人认为目前没有证据证明宇称守恒适用于弱相互作用。关于弱相互作用的基本定律并不像其他相互作用一样不受镜面反射的影响。因此，弱相互作用应该包含有某种测量左手性和右手性之不同的性质，而这种性质应该能够用实验观测到。第二年（1957）实验上确定地
15、证实了由于beta衰变（一种弱相互作用），不稳定钴原子核发射出来的具有左手性的电子（一同产生的还有反中微子）多于具右手性的。也就是说，电子自旋转动方向左螺旋多于右螺旋。,“if such asymmety is indeed found,the question could still be raised whe ther there could not exist corresponding elementary particles exhibiting opposite symmetry,such that in the broader sense there will still be
16、overall right left symmetry.”“如果发现了这种不对称,那么我们又要问,是否相应地还存在着另一种表象相反不对称的基本粒子行为,从而在更广泛的意义上,仍然保持着总的左右对称.”_李,杨,对称缺损,关于相对论，爱因斯坦是如何进行对称性思维的呢？(1)面对著名的迈克尔逊莫雷实验结果：绝对时空(以太)绝对的空间对时间的变化率绝对速度。(2)对于惯性系:所有力学规律都是等价的 所有物理规律也是等价的？(3)对于惯性系:所有力学规律经伽利略变换是对称的 所有物理规律要经过什么样的变换才 也是对称的呢？,思想实验,(4)一惯性系的物理规律可以等价于另一惯性系，一个加速系的物理规律又
17、可以等价于一个什么体系呢？(5)两惯性系的物理规律的对称性可通过洛仑兹变换，一个加速系与一个引力场系的物理规律的等价又应该通过什么变换呢？(6)即然广义协变性的操作能使加速系与引力场对称，重力对电磁学的影响，或是黑洞附近的物理学，只要做个假想实验，回答已知的物理学在作匀加速运动的观察者看来会是什么样的就可以了，而不必去黑洞旅行。,标度变换对称性,具有整体与部分的自相似性 标度变换下的不变性。,螺旋对称,三种美感:1.稳定感(家园感):对封闭,独立,可控体系的向往,对绝对客体(权威)的崇拜,皈依和敬畏.2)延伸感:无穷,无边,无数,无限,无穷,无数,无限-,人类思维活动本能的惯性,引人进入高远明
18、志的梦境.3)节奏感:需要韵律的享受-这也许起于生命的律动:心跳和呼吸.宇宙的脉搏,天地的吐纳有其固有的节奏和频率,稳定感,三种美感之一,稳定感:(家园感),长期农业文明在人类审美心理上留存的厚厚的积淀中国的长城,莱茵河畔的古堡,北京的四合院,-“这位先生给人以安全感-”从笛卡儿的守恒观-牛顿的守恒定律-宇宙的有限-电荷,质能的恒定-.使人深感物质世界的实在,可知和稳定,世纪宝鼎,庆贺联合国五十华诞”。鼎座前为“世纪宝鼎”四个金文大字。鼎座后面书写“中华人民共和国赠 一九九五年十月”。整个宝鼎造型古朴，工艺精湛，堪称宏伟杰作。,新建教堂(法),*人类太需要有个绝对的永恒的“权威”供灵魂攀附和皈
19、依.:那怕是虚的:“上帝”,佛祖“,真主”,“太极”-物理学家喜欢实的:普朗克常数,光速,引力常数,电子电荷,-.*当爱因斯坦用绝对光速取代牛顿的绝对时空时,人们最终还是接受了,因为人们觉得这只不过是以一个绝对的“最快”替代了原来心目中的绝对“最大”.而“皈依“尚存,”绝对”依旧.,延伸感,三种美感之二,延伸感:,“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”-王勃“欲穷千里目,更上一层楼”无数子波合成-惠更斯原理任一热循环分解成无数个卡诺循环:熵,节奏感,三种美感之三,“死亡意味着什么?”爱因斯坦脱口而出:“意味着再也听不莫扎特的音乐了”.,巴赫,莫扎特,贝多芬,舒曼,斯特劳斯,肖邦,柴可夫斯基,李斯特
20、等人的经典名曲尤如一服服精神抚慰剂:放松你的神经,抚摸你的灵魂.每当你静下心来,聆听这些不朽的乐曲时,先是被大师们的激情和精湛所振撼.而后乐曲中每个音符,每段旋律都会引导你,去回忆曾经拥有过的最美好的片刻;去憧憬时刻向往着的灿烂未来.此时此刻,你会感到那些个人的市俗的烦恼,忧愁是多么的淡漠和渺小.而大师们正尽其全部生命在向你呐喊,向你呼唤:“美无所不在,你心中的太阳无处不在!”,唐寅(明),多视角的仕女形象，使画面灵动，富有层次感,张大千,舞蹈亨利.马 蒂 斯（法国）,画中背景的蓝色,寓意着仲夏八月南方蔚蓝的天空,一大片绿色让人想起翠的绿地,人物的朱砂色则象征着地中海人健康的棕色身体.在这幅狂野奔放的画面上,舞蹈者似乎被某种粗犷而原始的强大节奏所控制,他们手拉着手围成一个圆圈,扭动着身躯,四肢疯狂的舞动着,李萨如图形：李萨如图实际上是一个质点同时在X轴和Y轴上作简谐运动形成的,玻尔的氢原子镨线图(层次),红楼梦人物关系树图,富层次感的人物关系,群体审美意志,对于任何个人来说是客观存在的,物质的.从这个意义上说,她是物质世界的一部分.大自然的真缔乃是包括群体审美意志在内的所有客观存在的总和.,思考,*1,何为美?,何为感性美?,何为理性美?*2,按本课,美学有哪三性?哪三感?3,如此对称的电磁场理论,究竟是人们发明的,还是人们发现的?,
