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文铮|同源、分野与融通:科学与艺术的文明史演进及AI时代的重构

2026-09-11 阅读: 来源:《中国文艺评论》 作者:文铮 收藏

【编者按】 当前,艺术与科技的深度融合已成为推动人类文明进步的重要力量。2026年4月,世界艺术与科技对话系列活动举办,该活动以“演化与创生——艺术与科技的融合创新”为主题,立足当代艺术与科技创新前沿,搭建国际化、专业化、开放共享的对话平台,推动艺术与科技深度交融、协同创新,促进全球文明交流互鉴。本刊特推出“艺术与科技的融合与对话”专题,约请世界艺术与科技对话活动参会专家展开进一步探讨。文铮教授深入分析科学与艺术的文明史演进轨迹,探寻科学与艺术有机融合、双向赋能的现实意义与文明价值;肖向荣教授聚焦数智技术与舞蹈艺术的融合发展路径,探讨技术、艺术与人的共生关系;柯克曼·里德教授结合美国相关法律条文,对人工智能参与文艺创作的版权规定和艺术实践展开深入思考。我们希望,通过中外学者的交流对话,能够为艺科融合的中国实践和全球愿景提供有益借鉴。

同源、分野与融通:科学与艺术的文明史演进及AI时代的重构

【内容摘要】 科学与艺术在人类文明源头即同源共生,共同构成认识世界、表达存在的一体两面。二者在古典时代高度融合、互依互撑,并无明确分野;中世纪晚期以降,在知识分化、理性主义与工业革命推动下走向结构性分离,并在20世纪形成“两种文化”对立格局,引发学科壁垒、创新乏力、技术功利化、人文精神弱化等现实困境。进入人工智能时代,数字技术与跨学科思潮推动二者迈向深度融通,这既是技术赋能,更是文明发展的内在必然,也是重塑完整人格、回归人文价值的关键路径。本文以中西文明史为脉络,系统梳理科学与艺术同源—分野—融通的历史逻辑,结合认知科学、多领域实践与中西交流案例,揭示其融通的理论、历史与现实依据,聚焦智能时代人类主体性、人文价值与学科壁垒消解等议题,为科技人文协同发展与文明互鉴提供学术支撑与历史参照。

【关 键 词】 科学 艺术 同源共生 学科分野 跨学科融通 人文主体性

人类对世界的探索始终包含两条相互依存、不可分割的路径:一条以理性、实证、逻辑为基本工具,致力于揭示宇宙的秩序、规律与必然性,这便是通常意义上的科学;另一条以感性、想象、审美为表达方式,承载情感、意义、价值与精神追求,这便是通常意义上的艺术。在长期的知识建制、学科划分与教育体系中,二者常常被塑造为彼此对立、互不隶属的认知形态:科学被赋予客观、理性、实用、精确的属性,艺术则被归入主观、感性、非实用、直觉化的范畴。这种僵硬的二元对立,并非人类文明与生俱来的本然状态,而是近代以来知识专业化、社会分工精细化、哲学思潮变迁与教育制度规训共同塑造的历史结果。从考古发现、思想史文献与整体文明演进历程来看,科学与艺术在起源上本为一体,在发展中逐步分化,而在当代智能技术革命与跨学科思潮的双重推动下,又呈现出不可逆转的深度融合趋势。回溯这一完整脉络,不仅有助于从根本上重新理解二者的本质关系,更能为人工智能时代重建人的完整性、推动科技创新与人文精神协同发展、摆脱现代性困境提供重要的思想资源与历史启示。

值得高度重视的是,科学与艺术的对立并非单纯的观念差异,而是被现代教育制度不断强化的结构性壁垒。在欧洲,例如在文艺复兴与人文主义思想的重要发源地——意大利,1859年卡萨蒂改革与1923年詹蒂莱改革以制度形式固化了科学文化与人文文化的分割,将理性求知与审美创造纳入两套相互隔绝的培养轨道,这种人为建构的学科鸿沟长期制约创新人才成长,其负面影响延续至今。然而思想史与艺术史早已提供充分证据:从柏拉图、亚里士多德到达·芬奇、米开朗基罗,从伽利略、但丁到丢勒,那些真正具有典范意义的思想者与创造者,无不兼具科学精神与艺术创造力。对他们而言,自然观察既是科学研究的起点,也是艺术灵感最深沉的源泉,二者共享以自然为统一实验室的整体认知范式,并不存在后世所谓不可逾越的边界。这一历史事实本身,便足以对科学与艺术的二元对立命题构成根本性反驳。

在人类文明的早期阶段,科学与艺术不仅没有分离,反而以浑然一体、彼此支撑的方式共同参与人类对自然、宇宙与自身存在的理解与建构。无论东方史前文明还是西方远古遗存,都清晰地显示,人类最早的认知活动同时交织着观察、测算、分类、验证等理性行为,与造型、纹饰、韵律、叙事等审美行为,二者同源共生、同步发生。在西方古典时代,这种内在统一性被纳入“自由技艺”的整体框架之中。亚里士多德在《尼各马可伦理学》中对自由技艺作出系统阐释,明确其核心特征是非功利性,以提升人的理性、德性与精神完善为根本目的,科学知识与艺术实践均被包容其中,共同服务于对世界的整体性把握。古希腊的毕达哥拉斯学派既是影响深远的数学与宇宙论流派,也是西方音乐美学的真正源头。该学派从铁锤敲击铁砧的音高差异获得启示,以单弦琴为精确实验工具,通过整数比例分割琴弦,建立起影响西方音乐长达千年的自然音阶体系,并由此提出“数是万物的本原”这一核心命题,将音乐和谐、天体运动与宇宙结构统一为整体,形成极具解释力的“天球音乐”观念。这一观念以数学秩序统合声学、天文学与审美体验,成为人类历史上著名的科学与艺术融合范式,证明科学的规律性与艺术的和谐性共享同一本体论基础,这一传统在近两千年后仍为开普勒所继承与发展。

在此传统影响下,古希腊艺术始终以数理秩序、人体解剖、运动力学等科学认知为坚实根基。米隆的雕塑《掷铁饼者》在捕捉运动瞬间的同时,严格遵循人体重心、肌肉张力、骨骼结构与动态平衡的科学规律,实现理性精准性与审美理想性的高度统一,有力表明古希腊艺术并非单纯的情感抒发,而是真与美的有机结合。亚里士多德一方面在《物理学》中系统探究自然运动、因果关系与物质原理,构建西方早期自然科学的认知框架;另一方面在《诗学》中提出艺术摹仿说,强调艺术对现实的再现并非简单复制,而是包含理性提炼、形式建构与价值判断,从而在理论层面牢固确立了科学与艺术在认识世界过程中的统一性。古罗马文明全面延续这一传统,建筑、工程、雕塑、水利与实用技术高度融合,万神殿、罗马斗兽场、高架引水桥等经典遗存,既展现出高超的力学水平与工程智慧,也体现了完整而宏大的审美体系,进一步证明了科学与艺术在古典时代的内在统一与现实共生。

与西方以数为和谐的传统相比,中国古代文明既有共通性又呈现独特气质,其在天人合一的整体观念框架下,同样形成了科学与艺术同源共生、技道合一的鲜明特征。在中国传统知识体系中,“技”与“艺”本质上互不分离,技术实践、自然探索、工艺创造与审美表达融为一体,共同指向“道”的境界。宋应星的《天工开物》是中国古代农业、手工业技术的集大成著作,系统记载了生产工艺、材料特性、操作原理与量化标准,具备严格的实证性、逻辑性与科学性;同时书中所附大量图谱线条简练、构图均衡、比例准确、形态生动,呈现出古朴典雅的艺术美感,实现了科学记录与审美表达的高度统一。李诫所著《营造法式》系统总结了古代建筑技术精髓,以“材分制”对建筑构件进行标准化、量化规定,既严格满足结构稳定、力学承重、耐久实用的科学要求,又形成对称、均衡、层次分明、气韵生动的建筑美学,体现出与计成《园冶》“虽由人作,宛自天开”相通的传统审美理想。在中国古代,张衡、沈括等杰出学者均兼具科学发明、天文观测、数学测算与文学、艺术、音乐创作的多重成就,其知识结构完全不被现代学科界限所分割,这从侧面印证了传统文明内部知识的整体性与融通性。由此可见,无论中西,科学与艺术在文明早期共享同一认知对象、同一思维方法与同一价值目标,即面向自然、面向现实、面向人的完善,展开整体性的探索、理解与表达。

《营造法式》宋 李诫编修 故宫博物院藏

在西方,中世纪晚期以后,科学与艺术的统一状态逐渐被打破,开始出现持续、系统且难以逆转的结构性分化。这一过程并非偶然发生,而是知识总量增长、学术体系化、社会分工扩大、城市文明兴起与哲学范式转型共同作用的历史必然。13世纪托马斯·阿奎那在《神学大全》中对知识做出经典分类,将其划分为思辨知识与实践知识,前者以探究自然规律、事物本质为核心,逐步向近代科学方向演进;后者以人的行动、情感、审美、德性为对象,逐步向艺术、伦理与文学领域靠拢,为科学与艺术的功能分化提供了最早、也最具影响力的理论框架。文艺复兴时期,达·芬奇、阿尔布雷希特·丢勒等里程碑式人物,仍在科学与艺术之间保持高度贯通。丢勒在《量度艺术教程》中将几何学、透视法、人体比例、解剖学知识系统引入绘画与版画创作,将艺术创作建立在严密的理性与测量基础之上,表明艺术仍高度依赖科学认知。但与此同时,科学对实证性、客观性、可重复性的强调,与艺术对个性、情感、形式、表现力的追求,已显现日益明显的差异,现代意义上的学科边界开始悄然形成。

17世纪以降的理性主义思潮从哲学根基上推动了科学与艺术的分离。笛卡尔提出“我思故我在”的标志性命题,将理性确立为认知的最高原则,强调以分析、分解、推理、怀疑与实证检验的方式认识世界,直接推动数学、物理学、天文学等学科快速走向专业化、体系化与制度化。科学逐渐从哲学、技艺与神学中彻底独立出来,成为以解释自然、控制自然、运用规律为目标的知识系统。18世纪法国美学家夏尔·巴托在《归结为同一原理的美的艺术》中,首次明确将绘画、雕塑、音乐、诗歌、舞蹈、建筑、戏剧划定为独立的“美的艺术”,强调其核心价值在于纯粹审美,与实用技术、科学知识、手工技艺相区别,标志着艺术作为独立学科领域的正式形成。19世纪工业革命极大地增强了社会分工与专业分化,科学技术成为推动生产力发展、改变社会结构的核心力量,“科学家”成为现代意义上的专门职业,研究活动日益强调量化、实验、假说与可重复性;与此同时,浪漫主义艺术思潮强调个性解放、情感宣泄、审美自主与超验追求,进一步拉开艺术与科学的距离。到19世纪末20世纪初,科学与艺术之间的隔阂日益加深,甚至出现相互轻视、彼此否定、价值对立的文化态势。科学家常将艺术视为主观、模糊、非逻辑、缺乏实用价值的消遣活动;艺术家则将科学视为冰冷、机械、压抑想象力、消解人文温度的异化力量,二者形成尖锐对立的文化阵营。

[法] 夏尔•巴托著《归结为同一原理的美的艺术》

20世纪中叶,C.P.斯诺正式提出极具冲击力的“两种文化”命题,深刻指出科学文化与人文—艺术文化之间的隔阂、误解与对立,已成为阻碍现代社会发展、侵蚀人的完整性的重大隐患。这种对立带来的后果广泛、深刻且具有破坏性。第一,学科壁垒森严,严重阻碍跨界创新。科学研究缺乏艺术的想象力、审美直觉与人文导向,陷入功利化、技术化、碎片化困境;艺术创作缺乏科学的理性思维、实证精神与现实关怀,陷入形式化、小众化、空心化困境。量子艺术、计算设计、智能媒介、生物艺术等新兴领域因学科隔阂而长期停留在表层结合,难以实现真正突破。第二,技术理性过度扩张,导致科技发展在追求效率、功利与控制的过程中,严重忽视人文价值、伦理约束、审美需求与社会公平,引发生态危机、伦理失范、算法偏见、人文失语等一系列现代性风险。第三,艺术日益脱离现实土壤,沉溺于自我封闭的形式游戏与观念实验,失去回应社会、抚慰心灵、启迪精神的公共功能,沦为小众圈子的文化符号。更为根本的是,人的内在完整性被强行割裂,理性与感性、逻辑与想象、求真与求美、求知与求意义被拆分为互不相关的碎片,导致现代社会普遍出现人格分裂、意义失落、价值虚无与精神空虚。因此,重新弥合科学与艺术的分裂,重建二者的内在联结,不仅是知识发展与学术创新的内在需求,更是重建完整人性、守护人文价值、推动文明健康发展的时代任务。科学史家萨顿的判断极具警示意义:科学如果没有人文精神与艺术温度的引导,就会沦为一种冰冷、盲目且危险的工具,失去其真正的价值与意义。

20世纪中后期以来,重新推动科学与艺术融通的思想潮流、理论自觉与实践探索在全球范围内不断涌现,逐步形成不可逆转的学术趋势与社会共识。大量思想史、文明史研究清晰证明,二者在近代的剧烈分化本质上是一种“虚假二分”,是教育制度、学科建制、职业分工与意识形态共同建构的结果,并不符合二者的本源属性与内在逻辑。与此同时,认知科学与创造心理学的现代研究,为科学与艺术的深层融通提供了坚实的理论依据与实证支撑。社会心理学家格雷厄姆·沃拉斯提出的创造四阶段理论——准备、酝酿、顿悟、实现,被证实普遍适用于科学发现、技术发明与艺术创作,说明二者在深层创造过程中具有高度同构性。现代神经科学借助功能性磁共振成像技术进一步发现,艺术家与科学家在进行高创造性认知任务时,大脑中与社会情感加工、意义整合、联想、直觉相关的核心脑区呈现高度相似的激活模式,直接证明科学创造与艺术创造共享底层神经机制,理性推演与直觉想象并非相互排斥,而是协同运作、彼此成就。毕达哥拉斯学派以数学统合音乐、宇宙与审美秩序的古老传统,在当代声学、天体物理学、数字音乐、算法艺术、参数化设计与生成艺术中得到全面复兴,自然秩序、数理规律与审美体验再次被整合到统一的研究与创作框架之中。

在教育领域,一场影响深远的范式转型正在全球展开:传统STEM教育(科学、技术、工程、数学)全面转向STEAM教育,正式加入代表艺术与人文的A(Arts)维度,强调跨学科学习、项目式学习、批判性思维与创造力培养,推动科学思维与艺术思维在教育过程中的有机融合。在具体学科与实践领域,科学与艺术的融合案例更加丰富而坚实。在生物学领域,德国生物学家恩斯特·海克尔的经典巨著《自然的艺术形态》以极度精确、优美、对称的绘图呈现放射虫、水母、藻类等海洋生物的复杂结构,兼具顶级科学记录价值与强烈艺术感染力,深刻影响现代设计、装饰艺术与建筑美学;彼得兔的作者碧雅翠丝·波特以博物学家的严谨、精确与耐心完成大量真菌学插画,将科学观察、分类学知识与艺术表达融为一体,成为科学与艺术融合的经典范例;植物拓印法被引入植物学教学后,既延续了超现实主义艺术家马克斯·恩斯特的艺术实验,又成为认识叶脉、叶缘、叶片形态与结构的直观、生动的教学工具;仿生学更是学科融合的集中体现:将植物叶片天然的斐波那契叶序排布几何转译至高层塔楼设计,可依托自然演化的最优采光逻辑,实现建筑内部自然光利用效率的最大化,同时黄金比例螺旋立面塑造均衡和谐的视觉形态,达成建筑采光效能与形式美学的统一;“太阳能树”将光伏技术、生物形态逻辑与公共艺术融为一体,既是科技装置,也是城市景观。意大利画家阿尔钦博托以果蔬、花卉、植物拼合人物肖像的创作,将植物分类学、面部解剖学与视觉重组、隐喻艺术融为一体,深刻揭示创造力的本质正在于对自然形式的合法重组与意义再生。

在地质学领域,科学与艺术的联结同样深刻而具体。地质学为艺术提供最基础的物质材料与形式逻辑:凝灰岩、石灰华、大理石等地质材料既是建筑、雕塑与工艺的物质载体,也从根本上决定作品的结构、质感、强度、工艺方式与审美表达。罗马斗兽场、劳动文明宫以石灰华为核心结构材料;卡拉拉大理石以其纯净、细腻、均匀的质地,为米开朗基罗的《哀悼基督》等文艺复兴经典作品提供无可替代的审美载体。地质运动塑造材料物性,材料物性制约艺术表达,艺术创作又赋予材料以精神与意义,由此形成一条完整而连续的“科学—技术—艺术”链条。这些跨领域实践共同表明,科学与艺术的融通绝非抽象的理论主张,而是广泛存在于现实研究、创作、生产、教育与日常生活中的历史趋势与现实必然。

人工智能时代的到来,使科学与艺术的融通具有前所未有的深度、广度与强度。生成式人工智能、多模态学习、数字渲染、实时交互媒介、大数据分析、虚拟现实与增强现实等新技术,以不可逆转之势打破长期横亘在科学与艺术之间的学科边界、思维壁垒与表达方式隔阂,使二者从表层结合、局部交叉走向深层共生、整体互构。人工智能不再仅仅是提升效率的工具,更成为连接科学理性与艺术创造的核心媒介,为艺术创作提供新的方法、素材、语言、形式与感知维度,也为科学研究提供可视化、审美化、意义化与情感化的表达路径。正如麻省理工学院媒体实验室前主任伊藤穰一(2011—2019在任)所指出的,AI时代的创新,本质上是理性与感性的共振,是科学与艺术的共生,脱离任何一方,都无法实现真正意义上的突破。在这一新的文明格局中,科学为艺术赋予理性、秩序、逻辑、精度与技术可能性;艺术为科学赋予意义、价值、温度、情感与人文导向,二者形成双向赋能、彼此成就、协同演进的共生关系。更为重要的是,智能时代的融通并非简单退回古典时代的通才状态,而是在高度专业化、精细化基础上的现代性重构,其核心目标是重建人的完整性,克服理性与感性的分裂,让技术发展始终置于人文价值、审美理想与伦理关怀的引导之下,避免技术异化与人文空心化。

从人类文明的整体格局来看,科学与艺术的融通从来不是单一文明内部的自我演进,而是不同知识体系、思维方式与审美传统碰撞互鉴的必然结果。西方的理性实证传统与东方的天人合一理念虽路径各异,却在求真、尚美、崇德的价值追求上殊途同归,这也使得东西方文明对话天然具备了实现科学与艺术深度融通的内在基础。正是在这样的文明交汇背景下,明清之际利玛窦与徐光启的跨文化合作,成为东西方科学精神与艺术智慧相融共生的历史典范。利玛窦秉承文艺复兴时期人文与科学并重的完整素养,通晓数学、天文、地理、几何、绘画与建筑,以理解、交流、适应的姿态进入中国,系统地将西方的科学知识、理性精神与艺术创作方法传入东方,同时以客观严谨的实证立场向欧洲还原真实的中国文明,纠正长期流传的地理与文化认知偏差。徐光启则以非凡的智慧、开阔的胸襟与前瞻的视野,提出“欲求超胜,必须会通;会通之前,先须翻译”(《历书总目表》)的核心主张,在坚守中国文化根基与经世致用传统的同时,主动吸纳西方科学理性与艺术思维,推动中西知识体系、思维范式与价值理念的深度对话与有机融合。二人合作翻译《几何原本》等著作,奠定了中国现代数学、天文学术语体系与实证科学逻辑思维的基础。沿着他们开辟的路径,郎世宁将西方透视、光影原理与中国传统笔墨审美相融,开辟了中西合璧的绘画新路径。在郎世宁的影响和启发下,年希尧写下了中国第一部透视学专著——《视学》。圆明园的西洋楼、大水法、黄花阵、海晏堂十二生肖喷水铜兽等,无一不是东西方建筑艺术与科技相融互通的成果。这些实践经验深刻印证了:文明有差异而无优劣,学科有分工而无割裂,真正的文明互鉴与知识融合,必然以平等尊重、互学互鉴、融会贯通为路径,最终实现共同提升。这种融通精神,不仅为科学与艺术的跨文化融合树立了历史标杆,更为当代跨学科融合、科技与人文协同发展、多元文明互鉴共生提供了不可替代的思想资源与实践范式。

《视学》中年希尧所绘戏台平面透视图。图片引自《续修四库全书》编纂委员会编:《续修四库全书》(来源:“艺术学研究”微信公号)

当代科学最前沿的探索,同样不断印证着科学与艺术融通的内在必然性。2021年诺贝尔物理学奖得主乔治·帕里西对椋鸟群飞行为的系统研究,以物理学、复杂系统与统计动力学方法,精准揭示大规模群体行为的动态规律与秩序逻辑,同时将科学发现与自然审美、生命体验、人文隐喻深度融合,明确指出自然秩序本身兼具理性规律与艺术美感,科学阐释与艺术表达可以达到高度统一。科学哲学家汉斯·伦克从理论层面深刻指出,科学与艺术并非对立的两极,而是人类认识世界、理解存在的两种互补路径:科学为艺术提供规律、逻辑与现实支撑,艺术为科学赋予意义、灵魂与人文温度,二者的融合是人类文明发展不可逆转的必然方向。费耶阿本德则以更彻底的认识论立场宣告,不存在某种固定不变的属性,可以将一个过程界定为科学,而将另一个过程界定为艺术;人类知识、创造与行动的边界始终处于开放、拓展与重构之中。这一系列跨越时代的判断,在人工智能全面渗透的今天,展现出愈发强烈的现实说服力与思想启发力。

纵观人类文明数千年演进历程,科学与艺术的关系呈现出清晰而完整的历史轨迹:从文明源头的同源共生、一体两面,到近代以来的结构分野、二元对立,再到当代智能时代的深度融通、协同共生。这一脉络雄辩地揭示,二者的分离与对立是特定历史阶段、社会结构与制度安排的产物,而融通与共生则更符合文明的本质、人性的完整需求与知识的内在逻辑。在人工智能全面重塑社会、知识体系加速迭代、学科边界不断消解的今天,推动科学与艺术的有机融合、双向赋能,具有格外紧迫的现实意义与文明价值。技术越强大,越需要人文、伦理、审美与价值的引导;艺术越发展,越需要理性、现实、逻辑与实证的支撑。唯有实现二者的深度协同与有机统一,才能培养完整、健全、富有创造力与责任感的人,构建平衡、包容、可持续发展的文明形态,让科技创新保持人文温度,让艺术创作扎根现实土壤。从利玛窦与徐光启的中西文明对话,到帕里西式的诗意科学探索,再到当代智能技术驱动下的跨学科创新,历史不断以最朴素也最坚定的方式提醒我们:人类文明的真正进步,永远建立在理性与感性、求真与求美、科技与人文、知识与价值的统一之上。面向未来,我们应以历史为镜,以融通为路,以人文为魂,推动科学与艺术在人工智能时代实现更高层次、更深意义、更广格局的融合共生,为守护人类主体性、重建人文价值、实现文明互鉴与永续发展,注入持久而深沉的力量。

*为方便电子阅读,已略去原文注释,如需完整版本,请查阅纸刊。


作者:文铮 单位:北京外国语大学欧洲语言文化学院

《中国文艺评论》2026年第8期(总第131期)

责任编辑:陶璐


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