科学实验的审美价值

现在的科学实验装置复杂，无数科研人员对大量数据进行统计分析，使得科学研究蕴含着集体智慧在公众对科学的理解方面，早期的传统科学实验更简单，更容易演示但无论过去还是现在，科学实验都有审美价值，不仅在于视觉感受，还在于对世界的认识

人们总是习惯性地认为科学理论的优美和优雅很重要，而忽略了实验研究中装置设计的精致实验设计中的美也值得我们关注

为了了解和改变我们周围的世界，人们创造了科学，包括理论，模型和实验他们经常得到赞美，比如讨人喜欢或漂亮

从爱因斯坦的相对论，达尔文的进化论，到电子的发现，DNA复制，白光色散等科学实验，科学发现不仅因为揭示了世界的真相，更因为过程的美丽，简洁，精致而被人们所称道。

正如人们称赞艺术家的想象力和创造新事物的能力一样，人们也称赞科学家的创造才能和科学美学的价值科学中也有吸引人的艺术空间，但往往被人们忽视正如我们将在下面看到的，科学实验可以作为艺术来欣赏，与艺术作品一起成为公共景观，唤起我们的审美体验

著名科学实验中的美学

实验已经成为科学研究中实证方法的核心在新的实验仪器的帮助下，加上不断的尝试和重复，自然哲学家可以探索很久没有人涉足的领域，把世界的未知变成已知这一时期，学者们利用新发明的空气泵研究真空，牛顿用棱镜分解自然光，光学器件和透镜的进步促进了新仪器的发展，使科学家的研究更进一步首先，这些实验成为理解新发明和新发现的关键

写于1768年的约瑟夫·莱特关于空气泵中的鸟的实验。

这些科学实验中最重要的一点是它们的演示观众可以马上看到实验结果，感受到变化以气泵实验为例，观众可以直观地看到气泵作用下气体减少的结果，类似于一场话剧表演的欣赏，能给观众一种直观的感受和欣赏值得注意的是，这个时代科学实验的美学价值是很容易被欣赏的，即实验具有能带来视觉快感的特征，比如牛顿手中的棱镜，能给人带来美丽的彩虹可是，这些特征是传统实验所独有的吗，现代实验也能被欣赏吗

现代科学实验中的美学

虽然在过去的几个世纪里，科学实验发生了巨大的变化，但历史上仍然有许多伟大的实验即使在今天，它仍然令人难忘沥青滴落实验就是一个很好的例子，这可能是历史上最长的实验沥青滴的设计者是昆士兰大学物理系的托马斯·帕内尔他将沥青放入透明的玻璃漏斗中，以显示高粘性流体的特性看似固体的沥青实际上是液体该实验从1927年开始，共进行了9滴最近一次下降发生在2014年4月，第10次下降预计发生在2020年代这个实验的设计包含了早期实验的很多特点，比如实验装置的简单性，视觉上的愉悦性，放置在公共场所的方便性它所要表达的内容很容易被展示出来，所以很容易引起大众的热情，增加参与度，欣赏其设计的优雅

昆士兰大学的沥青滴落实验，以证明沥青的粘度

如果说沥青滴落实验中有很多皇家学会早期实验的影子，那与今天的科学实验相去甚远现在的实验装置看起来越来越复杂，向公众开放也不像以前那么简单了一些大型实验装置，如欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机，是极其复杂的装置，是数千名科学家共同合作的产物他们进行的实验是超越国界的，需要大量长期复杂的操作才能得到一个实验结果

与现代科学实验相比，早期科学非常简单，实验结果可以立即观察到，例如，在真空泵实验中，人们可以立即看到抽真空的效果可是，现代科学实验缺乏这种直接性在大型强子对撞机上的实验，其测量结果首先需要经历一个统计分析的过程，然后科学家才能就是否检测到了某些物质发出结论，就像希格斯玻色子的发现也经历了一个漫长的分析和重新考虑的过程

那么，从美学的角度来看，我们能说现代实验没有什么令人愉快的吗相反，即使这些实验过于复杂，获得的过程有点慢，但这些实验还是能给人带来视觉上的美感在欧洲的核研究中心，人们可以作为参观者近距离感受其规模的宏大和工作过程的复杂同时，在参观过程中，他们也体会到，这样一个超大规模的设计，不仅仅是个人的力量所能达到的，更包含了很多人的智慧和合作表面上看是一个设备，实际上却封装了一个群体的创造力

美丽的重要性

我们可以用各种方式来评价实验的美它们可以是实验设计背后的创造性思维，可以是实验过程设计的合理性，可以是实验结果的典雅美实验本身可以很美，比如棱镜后面的彩虹，显微镜下的晶体当然，实验装置和实验过程本身也可以包含美的元素，实验中的美需要一双具有审美能力的眼睛

当一个实验进入公众视野，成为关注的对象，人们在被实验本身的魅力吸引后，会更想了解实验的目的，以及如何实现。

所以，表面的视觉诉求吸引我们关注实验，参与实验，进而发现更深层的美，这种美可以来自于对实验设计或实验意义的深刻理解，从而增加我们对世界的认识我认为正是实验设计和意义的相互作用，才使得实验具有了美学价值但是，不要忽视实验的最初视觉体验对引起人们的注意和参与实验起着非常重要的作用

参考

投掷实验—昆士兰大学数学与物理学院

本文翻译自米莲娜·伊万诺娃的《实验之美至关重要》。

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