什么是科学美?

作者&投稿:封亲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 1.和谐之美和谐就是多样性的统一,是一个事物中各部分各因素的协调一致,反映出一种和谐的结构。从大到宇宙小到原子都能反映结构的和谐性。太阳和九大行星及它们的诸多卫星构成了和谐的太阳系。宇宙中许许多多的恒星系又处于一种和谐的状态之中。原子核与外围各层电子构成了和谐的原子结构。这种和谐无不给人以愉悦的美感。日本一位诺贝尔化学奖得主在谈到分子的立体结构时说:“分子结构之美毫不逊色于亭亭玉立的美少女”。
在事物发展过程中,和谐性得到不断的发展,不和谐性受到自然的扬弃。在人类社会中,真善美是和谐的,假恶丑是不和谐的。人类社会每前进一步都是朝着人类的和谐前进了一步。人们在感受到和谐时才产生愉悦感。艺术作品中普遍反映着和谐性,美术是色彩的和谐,音乐是声音的和谐。这些有节奏、有韵律的和谐能给人以美感。
宇宙在150亿年间一直建立并完善着自己的和谐性。科学能使人们从整体上把握客观世界的和谐性。在自然界中,许多现象人们可以直接感受到,也有许多现象人们不能直接感受到。在视觉上你感觉不到宇宙在膨胀,感觉不到基本粒子夸克的存在,感觉不到光速;你看不到紫外线,看不到DNA,看不到肉内的骨骼;你听不到超声波,听不到地震波,听不到脉搏跳动声。自然界中的林林总总,你只能感受到一个局部。科学技术可以扩展人类的感觉视野,使人们能感受到更加奇妙的物质世界,人们得以在更深更广范围内去审视客观世界的和谐。这就是科学带来的快感之一。
2.规律之美科学研究表明,世界万物皆有规律可循。科学家正是致力于提示客观事物的规律性,对于繁杂事物和困难问题寻求简单的解。数学正是在各种抽象的数学概念之间思索,寻找它们之间的内在联系和规律。把数学研究成果用于实际问题而能取得惊人的成功,正是因为它们反映了实际事物的规律性。
艺术表现的是具有鲜明形象的个体,比如喷薄欲出的红日、十五的月亮、莫奈笔下的向日葵。而科学家则力求从整体上去把握圆的半径与圆周关系。很多自然现象可以用简洁的公式来表达。在一个简单不过的公式里蕴含着许多自然界的奇妙景象,这就是科学的规律之美。
还可以举一个打鸡蛋的例子说明事物自有规律在。大多数人都碰到过打鸡蛋时会把蛋壳碎片带人碗内。能不能在打鸡蛋时不产生碎片呢?为了寻找这“完美一击”,英国的科学家进行了专门研究,发现“完美一击”受多种因素制约,包括蛋壳的分层硬度和厚度、工具形状、击打强度、击打速度,测量了每次击打时蛋壳上的应力分布和应力变化,从而找到了打击的最佳方案。当然,打鸡蛋时即使没有完美的一击也不要紧,而在工程爆破中它却是至关重要的。
3.匀称之美匀称能给人带来美感。自然界存在着许许多多的匀称事物。沿着一支树枝的枝头往下看,树叶呈螺旋状从树枝滋长出来,排列有序,树叶间旋转的角度很匀称,符合一个对数螺旋线公式。海螺的外形也令人喜爱,有些海螺的壳也呈对数螺线性质。
黄金分割率也是一种匀称。黄金分割率有两种表示法;(1)0.618;(2)1.618。公元前500年,古希腊的毕达哥拉斯发现,当长方形的长与宽的比例在一定值时,人们的视觉达到了快感的极致,即达到了“增之一分则长,减之一分则短”的可人境界。这个比例就是长:宽=1.618或宽:长=0.618,所以黄金分割率的两种表示法均可。人们把它奉为艺术创作中的信条,弥足珍贵,所以称“黄金分割率”。美神维纳斯的下肢长度(腰以下部分)为身高的0.618,是最优美的身段。报幕员站在舞台宽度的黄金点上,观众感到很适意。当气温为23℃时我们会感到很舒适,这个温度与体温之比也差不多是0.618。
对称也是美的一种重要形式。建筑上很讲究对称,我国的对联也充分体现了对称美。对称是匀称性之特例,特例是数学上很常用的一个概念。所谓“均衡”,就是力的对称。西洋画的画面布局讲究均衡,要求画面的两部分之间等量但不等形。
4.分形之美自然界存在许多不规则的结构和图形,比如起伏的山脉、弯曲的海岸、多变的云朵、飘动的旗子等等。这些图形不但没有规律,而且是随时在变。这些以往认为科学解决不了的难题,被最近二十几年间发展起来的分形几何拿下了。分形几何为自然界存在的复杂形状及非正规现象提供了一种数学描述方法,利用线条与色彩展示的描述结果非常迷人。
分形几何起源于“海岸线问题”。一个国家的海岸线有多长?如果查查地理书似乎答案就找到了。其实问题并不这么简单。如果你用1米长的尺子去丈量海岸线,得到一个长度。如再用1尺长的尺子去丈量,那么长度就会增加了不少,因为用1米尺量的时候把一些小弯忽略掉了。假若再用更短的尺子去量,长度还会增加。就是说在不同的尺度上海岸线虽然大的形状相似,但细节总有些变化。这种变化正是反映了自然界存在的实际状况。再比如雪花是六棱形的结晶体,而在不同尺度上雪花的形状也略有不同。任何两个人的DNA鉴定结果也不会是百分百的相同。分形几何图变化无穷正反映了大自然的奥妙,令世人惊叹科学之分形美。而在20年前,美学家尚对这种美无从知晓。
5.理性之美科学提示的世界是一个理性的世界。科学家惯于对客观事物做理性的思考,通过概念、定理和逻辑论证寻找事物的规律和彼此之间的内在联系,从而对世界的质与量的关系达到精确的把握。科学的理性美就体现在理论探索之中。
科学的理性美还在于科学理论能架构成完整的理论体系,每个理论都能找到它所在的位置。在牛顿之前,伽利略发现了自由落体定律。后来牛顿发现了万有引力定律,把伽利略的定律包括在其中。后来爱因斯坦发现了相对论,又把牛顿力学作为一种宏观低速状态下的特例包括在其中。麦克斯韦的电磁学理论把原先互相独立的光、电、磁理论统一在一起。门捷列夫的元素周期表也是一个完整体系。这些理论的建立,使人们惊喜地发现宇宙竟是如此简洁有序!
科学的理性美也在于科学理论具有科学预见性。一个正确的理论不但能解释已经存在的事实,而且能预见未知的现象。爱因斯坦提出相对论时就预见了光线在太阳附近会由于巨大引力作用而发生弯曲,后来果然被天文学家的观测所证实。但是艺术多不显现准确的预见性,艺术家在创作时也极力调动想像力,而艺术想像可以一泻千里、无拘无束的尽情发挥。
6.创新之美科学美的再一个要点是关于科学思维方面的,主要体现在创新上。科学探索的过程就是创新的过程,科学家把这个过程视为美的享受。看看科学家在科学发明中他的思想在什么地方产生,又在什么地方及由于什么原因而转换,有助于我们对科学创新美的理解。科学思维过程是一个很有趣的话题,也是一个能给人愉悦的过程。
平面几何中的勾股弦定理,是由我国的先哲最早发现的,希腊的欧几里得则是证明该定理的第一人。此后,世界上很多地方的数学家用不同的方法独立证明过这个定理。他们不以已有的证明为满足,而是独辟蹊径另寻证明的途径,这说明了人们对于创新的炽烈兴趣以及伴随着创新而获得的快感。世界上至今已有四百多种证明方法,以至于大家把能够证明勾股弦定理看作是人类智能发展到一定程度的标志。华罗庚曾经有一个戏说:宇宙通讯可以把勾股弦图形传到太空,如果那里有生命并且智力达到了一定程度,那就能把证明的信息传回来!

科学是美丽的 科学之美的源泉是什么
答:简单、深刻、普遍三位一体,这就是科学美之源泉。科学迫求真理,揭示宇宙万物的真相及其变化规律。真正的科学家都懂得:真理是简单的,而且越是深层次的、适用范围越是普遍的真理就越简单。科学家在追求真理的过程中,锲而不舍,孜孜以求。常人往往认为苦,其实他们虽然辛苦却乐在其中。科学家顿悟和突破...

科学之美的源泉是什么?
答:一幅虽不清晰但却无限美丽的图像”。科学理论明晰、严密而具有普遍深远含义,这种理论就被认为是美的。欧几里德几何、爱因斯坦的相对论就是这方面的典范。科学实验美指的是科学实验设计及其实施过程中的科学美。德国物理学家维恩称赞俄国科学家列别捷夫测量光压的实验是“极其美妙的”。

科学的魅力是什么?
答:科学的奥秘科学的奥秘无穷无尽,有些被我们发现了,有些还在等待我们去探索。但是,世间万物皆遵循着一定的规律和逻辑。透过科学的眼睛,我们可以欣赏到这些规律和逻辑之美。这就是其中的奥秘。科学不仅是一门学科,更是一种态度。科学的探索精神和理性思想,促进了人类文明的进步和发展。科学家们用自己的...

医学科学美的形态包括什么
答:答案:自然美、社会美、艺术美 医学科学美是研究人 们在维护和塑造人体美的创造性活动中体现出来的一系列医学美现象及医学审美观规律的 科学。自然美、社会美和艺术美这三种基本形态都蕴含在医学美之中。

科学美学和普通的艺术美学有什么区别?
答:美是精神领域抽象物的再现,美感的世界纯粹是意象世界。那什么又是艺术学呢?所谓艺术学是指,通常意义上是指研究艺术整体的科学,即艺术学是指系统性的研究关于艺术的各种问题的科学。进一步讲,“艺术学是研究艺术性质、目的、作用任务和方法,它是带有理论性和学术性的成为有系统知识的人文科学。再来看...

美育的含义是什么?
答:美育是指培养学生认识美、爱好美和创造美的能力的教育。美育内容是艺术美、自然美、社会美、科学美。美育的含义:1、狭义的美育 极端的定义是认为美育专指“艺术教育”;其一般的定义是认为美育指“美感教育”“审美教育”“审美观和美学素养教育”等。2、广义的美育 有人认为:真正的美育是将美学原则...

护理中的科学美有哪三点
答:护士的三种美:1、服饰美:护士的服饰应当整洁端庄、大方适体、松紧适度。工作帽、袜、鞋都要干净、规范。2、姿态美:护士在工作中必须注意自己的姿态美。站立:端正、头微抬,目光平和、自信,两肩水平,上身挺直收腹,双手自然下垂在躯体两侧或两手交叉轻放小腹处,左右手大拇指交叉,其余四指平放,...

什么是科学美容?
答:韩国的女明星们虽然工作繁忙,经常要通宵拍摄,但许多人依然拥有白皙光滑的美丽皮肤,享有“皮肤美人”的美誉。在超出平常人的工作强度和压力之下,她们究竟有怎样的护肤秘诀,很多人都感到好奇。在众多韩国女星中,宋慧乔最有观众缘,因为她兼备东方和西方之美,而且出道数年样子仍保持不变,气质清纯,非常...

科学美在创新知识中能起到什么作用
答:科学美是一种理性逻辑语言的形式 科学美在创新知识中的作用 1、美学是科学家灵感的催化剂 2、科学发现靠直觉、想像力和洞察力 3、科学美使知识的创新进一步科学、快捷、完善,减少失误,迅速提升。4、科学美教育有利于开发左右脑

科学是美丽的你同意吗
答:3、旧金山大学的天文物理学家琳达·威廉斯,为宇宙的瑰奇美景倾倒,决定利用业余时间传播科学美。威廉斯对《纽约时报》记者说:天文物理是最美丽的。还有什么比宇宙的诞生更美丽?还有什么比黑洞、多重宇宙和交响共鸣着的宇宙流更美丽?4、"威廉斯说得好!让我们继续下去:还有什么比原子中"云深不知处"的电子...