在我认识的科学家中,谷超豪教授是最令人敬仰的一位。他出众的学术造诣、谦逊的美德,处处显示出一种大家风范。而尤其让我崇敬的是,他具有一种独特的气质。这种气质,既表现在他高高的智顶、深邃的眼神、雅致的谈吐上,更显露在他同时具有的科学和文学素养中。难怪他被国内外同行称誉为具有“独特、高雅、深入、多变的工作风格”。记得1995年6月17日,复旦大学特为他举行了一次执教五十周年的庆贺会,我有幸在会上单独采访了谷教授。我问:许多人都觉得,数学是一门既深奥又枯燥的学问;您却在这个枯燥的世界中坚持探索了半个世纪,您最大的感受是什么?他是这样回答我的:数学,在门外看,似乎很枯燥。其实,数学是很美的,很有艺术性。数学追求优雅、和谐,还会在冥冥苦思中,忽然给你一种意外的惊喜,感受到一种“惊奇的美”。由于数学能表现自然的和谐性、规律性,并具有预见性,这就充满了吸引力,能促使数学家全身心的投入。时隔几年后,他被评为上海市科技功臣,我有机会对他进行更详细的采访,了解到他在繁忙的科研工作之暇,还酷爱写诗。他既是科学家,又是诗人。他的诗,离不开科学;而他的科学,又有诗的滋润。譬如,在上一世纪90年代,他曾出任中国科技大学校长,在极为繁重的行政管理工作之余,他还坚持研究数学上的“孤立子”问题。当时,他经常要往返于沪皖之间,就常常利用在飞机、火车上的时间,考虑“孤立子”。为此,他写下了这样一首诗:“数苑从来思不停,穿云驰车亦有成。且喜高空得孤子,相互作用不变形。”

人们通常都认为科学家与诗人是气质上完全不同的两种人。写诗是极为浪漫的事,思想要自由驰骋,天马行空,而科学研究需要完全不同的性格作风:严谨、扎实和一丝不苟。然而,在这座严肃的科学殿堂上,我们却能发现有不少象谷超豪这样具有诗人才华和气质的科学家。其实,如果我们仔细体察一下,就能发现在科学和诗歌这两个迥然相异的领域,是有着不少共通之处的。诗和科学上的公式、定律,都是从纷繁复杂的社会、自然现象中凝炼出来,体现了高度的智慧性和美的简洁性。朱光潜先生曾说过:“诗比别类文学较严谨、较纯粹、较精微”,即能在简洁的诗律形式中,表现出千姿百态的景象和深刻的寓意,这与科学理论能“从尽可能少的假设和公理出发,用最简洁的形式,概括尽可能多的经验事实”,十分相似。所以,有人说过:“数就是美”。数学的科学的方程、公式,自然科学的定律、理论,都是自然美的思想、理论结晶,实际上就是用数字和公式等写成就的诗,是真正意义上的科学诗。

所以,诗和科学都体现了简洁美这个特征,能在简单的形式中蕴涵着极为丰富的内容,给人以丰富的审美感受。如贾岛的《寻隐者不遇》:“松下问童子,言师采药去。只在此山中,云深不知处。”寥寥四言,却领人进入诗中意境,遥望山高云深,人迹杳渺,感觉十分真切,这和我们面对着如E=MC2这样一座能概括整个自然界质能关系的科学雄峰一样,在惊叹其巨大而宽阔的包涵性和普适性时,不由得感到一种简洁和深远相结合的美。

弗兰西斯 · 培根说过:“诗歌使人巧慧”,是很有道理的。诗歌的构思,能在短短几句中,把一定的意境表现得如此真切、尽致,这确实令人叫绝。尤其是诗人常能表现出敏锐的自然观察力,在科学研究中也是重要的品质。当我们翻开唐诗、宋词,这种例子几乎比比皆是。如王湾的《江南恋》:“客路青山外,行舟绿水前。潮平两岸失,风正一帆悬。海日生残夜,江春入旧年。”正当江南冬尽,春意欲来之时,诗人扬帆于破晓前的青山绿水间,夜半的涨潮,使得晓雾之中茫茫不见两岸,晨风又正好鼓帆;尽管还在残夜,海中已孕育着新日了。你看,仅6句30个字,诗人就在这幅江春破晓图中,生动地描述了潮汐运动、昼夜交替、春冬更新的自然规律。又如杜审言的《早春游望》:“独有宦游人,偏惊物候新;云霞出海曙,梅柳渡江春;淑气催黄鸟,晴光转绿苹。”把早春的景物和气候描写得十分细腻动人,刻划了这些景色和物候间的相互影响、相互依存,完全是一篇很有科学性的早春物候篇。

诗歌中体现的这种自然观察力,使许多古代诗歌成为珍贵的科学资料。例如,世界上最早的日食记载,就出于《诗经小雅》里的“十月之交,朔月卒卯,日有食之,亦孔之丑”。据天文学家推算,公元前776年十月初一正是辛卯日,早上七时到八时,确有过日食,和诗经的描写完全吻合。“日食”一词,最早也出现于此诗。又如《诗经》中的“百川沸腾,山卒崩。高岸为谷,深谷为陵。”也是最早描述地震和地壳运动的记载,至今还常为人们所引用。这种对自然规律的描写,不仅成为古代许多诗歌的重要内容,体现了自然美和诗意美的结合,而且随着岁月的进程,更具有科学和艺术的价值,显示了千古之魅力,就如诗人雪莱所说:“时间反增加诗的美”。

诗歌还具有深刻的哲理性。许多千古流传的名句,隽永深刻、意味无穷。如“沉舟侧伴千帆过,病树前头万木春”,“野火烧不尽,春风吹又生”,“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同”,“今人不见古时月,今月曾经照过人”等名句,不仅脍炙人口,而且生动形象地道出了万物代谢、有生有灭,沧海变迁,古今流逝的自然哲理。而我们知道,科学也充满了哲理,许多科学家也同时是哲学家。诗歌中这些带有哲理的闪光语言,常能启发科学研究的思路,在人们观察自然现象时,起到启迪智慧的作用。正如英国物理学家弗里曼 · 古森所说:“诗歌不仅仅是智力上的娱乐品。自古以来,诗歌一直是人们从自己不能言喻的内心深处吸取某种智慧的最好力量。”

至于诗歌的想象力对于科学工作者的帮助,则更值得说一下了。歌德说过:“只有通过艺术,尤其是通过诗,想象力才能得到调节”。诗歌的想象力主要借助于感性的形象,但同时也会包含了理性的思考、比较、预见,有时还闪现出富有天才的思想,如李贺在《梦天》中,描写自己梦中遨游天上,回首俯瞰地上的海陆,只见“黄尘清水三山下,更变千年如走马。遥望齐洲九点烟,一泓海水杯中泻”这四句诗的前二句,体现了地球变迁和时间的相对性,后两句则酷似从今天的宇宙飞船上遥看地球,和从高空卫星上拍摄下来的照片十分相似,使我们不能不对生活于一千多年前的诗人所具有的高度想象力,感到无比的惊讶。

康德在著名的《宇宙发展史概论》中,为了阐述他的宇宙演化理论,曾引用了不少诗。如有一首诗这样描述宇宙的未来:

当世界陆沉,什么都化为乌有,一切都完了,只剩下一片空空,别的星球却还照亮着许多另外的苍穹,可它们的行程也有始有终。

在康德那个时代,能这样预见地球和星球的有生有灭,是十分可贵的了,而更不容易的是诗人还在这有生有灭的过程中,看到了宇宙的永恒:

只有你呀!千秋万代,长生不老,永远年青,犹如今朝。

我们知道,诗歌常用比、兴的手法,借景抒情,以物喻志。一朵云、一条河、一棵树,都可以由此物及彼物,引起诗人的联想。可以说,诗人是非常善于横向思维的。将这种横向思维和人们常用的纵向思维结合起来,就可以扩大思维的范围,获得更多的发现。尤其是现代科学发展到今天,继续向纵深突破需要花费更艰巨的努力和等待时机的成熟时,进行学科间的横向转移,更具有十分重要的现实意义,我们应当提倡这种“全方位”的思维方式。

莎士比亚说过:“天才的特征之一,就是能把相距最远的一些才能结合在一起。”科学史上,许多科学家能以不同的才能来互补、互益。写到这里,我不由得想起了一位对我国地质探矿工作作出过重大贡献的地质学家——朱夏院士。现在,许多人都不会知道这个名字,但是在上一世纪五、六十年代的中国地质界,朱夏是一个广受敬重的科学家,他对于我国西北、东北大庆油田的发现有过重要贡献,是含油气盆地理论的倡导人。然而,更为人鲜知的是他在踏遍青山、笑傲江湖地质勘探过程中,留下上千首诗作,素有“地质诗人”之称。他的夫人严重敏先生,是华东师范大学的教授,去年她赠寄给我一本新出版的朱夏诗集,读之似觉时光倒转、空间变换,随着朱院士一起辗转跋涉在西北、东北,“席地幕天任所之,鲁戈在手夜来迟。山经石理商量遍,独向寒崖索小诗。”“红岩百丈英雄岭,捻指油砂自在香。似挽流光酬寂寞,格孜湖水拥斜阳。”探油工作的辛苦、劳顿,以及一旦发现油矿资源时的兴奋喜悦之情,描述得如此真切、动人。

当然,不能要求科学家都能成为诗人。科学研究和诗歌创作毕竟是两个不同的领域,自有不同的思维方式和创作特点。然而,科学家兼诗人,还是很有可能,且值得提倡的。物理学家玻尔说过:“事实上,当越来越大的程度上放弃逻辑分析,允许弹奏全部的感情之弦的时候,诗、画和音乐就包含着沟通一些极端方式的可能性。”或许,这正是这位大物理学家的肺腑之言。