【三秦文学周末特刊】顾盛杉：【文学与科学】
文学与科学
文/顾盛杉
2013年5月中旬，诺贝尔奖得主杨振宁、莫言和艺术大师范曾同时亮相CCTV-1《开讲啦》，大师对话“科学与文学”，为年轻人送上了精神礼物。范曾以“诚外无物”激励大家要做诚恳智慧的人，莫言则以“青春万岁”四字送给在场的同学，杨振宁用“自强不息”勉励年轻人。看了这期特别节目，我深受教育，特别加深了对文学与科学的关系的了解。
文学与科学有着历史的血缘关系。纵观文学发展史，那些脍炙人口的篇章，所以历千载而不衰，原因之一就是在艺术上真实地反映了客观实际，具有实在的科学性。有些文学作品中还包含了科学发现的萌芽，甚至走到了科学的前面。科研工作者也常常从文艺作品中受到启发，开拓思路，激起研究的激情。
唐人张继曾写过《枫桥夜泊》一诗：“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”寒山寺在苏州城西十里处，枫桥离寒山寺有三四里远。寒山寺的钟只是一口铜钟，可不比现在的高音喇叭传声很远。为什么只有夜半时分才能听到寒山寺钟声呢？我们知道，苏州是水乡，每到夜晚，由于气温下降，空气中的水分开始凝结，空气湿度也随之增大。而湿度大的空气传播声音的本领要大得多，再加上夜深人静这个条件，所以夜泊枫桥能听到寒山寺的声音。同样道理，下雨之前，在离火车站很远的地方，也可以听到火车的汽笛声，而在平时听不到。
唐代诗人白居易《忆江南》中说，“春来江水绿如蓝”。这是由于光的散射，使人们产生了春日水色之感。宋代诗人陆游的名句“花气袭人知骤暖”，正说明物体温度越高、分子扩散速度越大的热学道理。
以上一些观景抒情的篇章名句，揭示了物理现象。有的诗句，还阐述了物理原理和定律。例如，唐代敦煌曲子词《浣溪沙》：
五里滩头风欲平，张帆举棹觉船行。
柔橹不施停却棹，是船行。
满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。
仔细看山山不动，是船行。
这首诗，不仅充满了诗情画意，而且第二段诗句还深刻地描述了物体相对运动的原理。判别物体的运动状况，是跟选择参照物有关的。对一个坐在行船上的观察者来说，选取的参照物不同，判断船的运动状态也不同。若观察者以行船做参照物，因为他与船的位置没有任何变化，觉得船不走，而是河岸的群山迎面而来，故有“看山恰似走来迎”之感。若观察者以地面做参照物，因为河岸群山与地面没有任何位置变化，群山不动，船在前进，便产生了“看山山不动，是船行”的判断结论。
于谦的“化学诗”《石灰吟》，借石灰炼成的全过程，表明作者的志向和崇高的品格，更是令人耳目一新。
诗的开头二句“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，写石灰从开采到炼成，用钢钎凿、铁锤打，从深山里开采出山石——碳酸钙（CaCO3），又经过烈火焚烧成为石灰（CaO）。“若等闲”，好像很平常。诗表面上指烈火焚烧山石好像很平常，实际是写作者自己不畏艰难、不怕牺牲。诗的后两句“粉骨碎身浑不怕，只留清白在人间”，是说只要把清白留在世界上，就是自己粉骨碎身也不怕。“粉骨碎身”，原指石灰使用时要碎散成为粉末——氢氧化钙，这里借喻自己不惜牺牲。“清白”表面上指石灰的颜色，实际是指作者美好的品格和名声。
在我国古代，广大劳动人民还用诗歌的形式来表示数学题与解题的方法，如著名的“孙子问题”的解法就是用一首绝妙的诗歌表示的。问题的大意是：现在有一堆物品，如果三个三个地数，要剩下两个；如果五个五个地数，要剩下三个；如果七个七个地数，又要剩下两个。问这堆物品共有多少个？用诗歌表示的解法为：
三人同行七十稀，五树梅花廿一枝。
七子团圆正半月，除百零五便得知。
第一句是说用“三”数后的剩余数乘七十，第二句是说用“五”数后的剩余数乘二十一，第三句是说用“七”数后的剩余数乘十五，第四句是说把前面三个相乘的积加起来再减去一百零五的倍数便得到答数。列式为：2×70＋3×21＋2×15=233，233－105×2=23。这首被称为“孙子歌”的解法诗，还随着对外文化的交流，远渡重洋传到日本等国哩。
宋朝诗人苏东坡的《惠崇〈春江晚景〉》所以能流传至今，与包含着科学道理的名句“春江水暖鸭先知”有着十分密切的关系。江南水乡的早春，还是残雪待扫雾重霜严的时节，猫、狗等动物还蜷伏在炉旁、檐下。可是，当你走出室外，便可看见三五成群的鸭子，在冷冽的池塘或小溪之中，欢快地追逐嬉戏，时而把头潜入水中啄食，时而抖着翅膀嘎嘎高唱。鸭子为什么在冷水中会如此轻巧自如、毫无寒意呢？原因之一是它们身上长满了浓密而又多油脂的羽毛，空气贮存在其中，起到了良好的隔热作用。另外，鸭子的皮下积蓄着一层厚脂肪，也能防止体内热量的散发和寒冷的侵袭。
据有关科学书籍记载，鸭子在动物界是耐寒的佼佼者。它们在零下摄氏一百度的情况下，依然活动自如。所以当早春江河刚刚解冻、寒意尚未消尽时，它们便迫不及待地跃入水中嬉游畅逛。水温回升的每一点变化，它们都能很敏感地觉察到。
宋代著名科学家沈括在读白居易的《大林寺桃红》一诗时，对“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”两句极感兴趣。为什么深山里的桃花开得晚呢？他进深山实地观察、反复研究，最后终于弄清了是由于山势高、气温低，致使植物开花较迟的缘故。后来，他把这次研究过程写进了科学名著《梦溪笔谈》。
唐朝诗人张籍作的《成都曲》中说：“锦江近西烟水绿，新雨山头荔枝熟。”此句描绘了唐朝时四川成都荔枝成熟时的景色。隔了三百多年，南宋诗人陆游对张籍这首《成都曲》提出质疑。他以为张籍没有到过成都，理由是成都不产荔枝，因而这首诗是杜撰的。他引北宋文学家苏东坡的诗：“蜀中荔枝出嘉州，其余及眉半有不。”他解释说，根据苏东坡的诗意，成都之南的彭山已无荔枝，何况成都呢？
我国著名的科学家、物候学创始人竺可桢又发现，和张籍同时代的诗人白居易在四川东部的忠州（后为忠县）也作了不少有关荔枝的诗，有一首《种荔枝》诗写道：“红颗珍珠诚可爱，白须太守亦可痴，十年结子知谁在，自向庭中种荔枝。”竺可桢对我国物候进行一番研究之后认为不能根据南宋时成都不生产荔枝，便推断唐朝时成都也不出产荔枝。成都和忠州在北纬31°附近，当时白居易在忠州“自向庭中种荔枝”，张籍在成都采到“新雨山头荔枝熟”，都是真实的。因为从公元600年到960年，我国正处于气候温暖时期，远在我国历史上是隋唐和五代时期。北宋时的气候比唐代冷，南宋时则更进一步变冷。竺老以丰富渊博的气候知识，对古诗之疑提出了独到见解。
竺可桢还在他的力作《中国近五千年来气候变迁的研究》一文中，旁征博引了大量古文、古诗为佐证，不仅使这篇论文具有千钧之力，而且读来生动活泼、诗意盎然。
卓越的科学家，往往具有较高的文学造诣。发明炸药的科学家诺贝尔，出版过诗作《兄弟们》、小说《在光明的非洲》等。我国著名数学家华罗庚、苏步青，对古典诗词颇有研究，他们经常从数学王国到文学王国来换换脑筋。不妨读一首五言绝句：
北方大雪时，群雁早南归。
月黑天高处，怎得见雁飞？
这是著名数学家华罗庚对唐人罗纶《塞下曲》一诗的质疑。“月黑雁飞高，单于夜遁逃，欲将轻骑逐，大雪满弓刀。”千百年来，多少文人学者读过或分析、讲解过这首诗，但从未有人提出过疑问。华罗庚却一眼发现了其中有不符合生活实际的漏洞：名为《塞下曲》，自然写的是北方。北方“大雪满弓刀”的时节，作为候鸟的雁早已飞回南方了，怎么还能在月黑天见得着呢？多么科学的思维啊！
不少科学家写下的科学小品、科学诗等，更是熔科学和文艺于一炉，使人读来饶有兴味、从中受益匪浅。
行文至此，再次想到央视《开讲啦》特别节目——大师对话“科学与文学”时谈到科学与文学的关系。杨振宁说：“科学是猜想的学问，不是幻想的学问。幻想的科学我觉得是没有出路的。科学是一个猜想的学问，跟文学里面幻想是一个非常重要的元素，是不一样的。”他鼓励青年人：“假如你在做研究生的时候也有过一阵子觉得非常失望、觉得到处碰壁的话，你会知道这个绝对不是你一个人的经验，如果你在这个困苦的前提下抓住了几点不失望的，不气馁地做下去，可能就有柳暗花明的那一天。”愿以此与同学们共勉。
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作 者 简 介
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