语文：4.14《爱因斯坦与艺术》教案（冀教版九年级下）

第14课《爱因斯坦与艺术》教案
一、教学目标：
1、懂得科学与艺术的互补性和统一性。
2、学习本文叙议结合的基本写作特点。
3、初步体会到——造就一个杰出的科学家需要有广阔而深邃的文化背景这一主旨。
二、教学重点：
1、把握材料与论点的关系。
2、体会本文理性与激情相交融的语言风格。
三、教学难点：
1、从文化背景探索爱因斯坦和科学与艺术之间的关系是其一；
2、从哲学与美学的角度来深入探究爱因斯坦和科学与艺术的关系是其二，视学生的具体可接受性加以分析、处理、落实（不必强求）。
四、教学用时：二课时。
五、教学设想：
1、借助教学幻灯适当介绍爱因斯坦的杰出成就（之后，以PPt2作为课堂教学的陪衬背景）。
2、作为进入高中以来的第一篇富于科学、哲学、人文气息的文字，在教学当中，我认为暂时还不宜与学生讨论得过深——目前的广大学生还不具备较为完备的人文底蕴和气质，从身心角度看，应该还较为关注名人“轶事”；那么，从实际出发，文章是如何来描述这一大批名人“轶事”的？传递给学生的又是些怎样的信息？等等，在此基础上，逐步引导学生树立科学的成才观念、高尚的审美情趣、远大的报国之志……眼下学习此类文本的重中之重，当从文本出发，把握文本的基本特点是上策。
3、课前预习课文，初步熟悉文本内容。
六、教学环节：
（一）导入（教参P106）
科学是美丽的，艺术也是美丽的。然而，人们更习惯于将这两种美丽置于界限分明的美的两端，就像阳刚之于阴柔、豪放之于婉约……从理论上说，它们确实属于两个范畴。一个以物为尺度，一个以人为中心；一个追求真实，一个追求美好；一个理性至上，一个感性为尊……然而，就是这么不一样的两种美在同一个人身上却发出了炫目的光芒，（PPt1）他就是本文的主人公——爱因斯坦！
（二）借助PPt 3-6，简单接触“广义相对论”、“狭义相对论”和“量子力学”。
正如《课课练》P72“课文说明”第一段所言：“……”（略），那么，本文是怎样来展示爱因斯坦与他的艺术世界的？（或提：通过课文，我们可以了解到爱因斯坦哪些我们平日里鲜为人知的“轶事”？）
要求：通读全文，分小组讨论（1）课文写作结构疏理；（2）爱因斯坦艺术世界的内涵
[让我们一起在爱因斯坦的所爱之中，品读一番作者的文字。播放背景音乐：PPt7——莫扎特《魔笛》]
交流（1）课文结构疏理：（PPt 8）
第一部分：⑴—⑷ 揭示文章的基本内容。通过探讨爱因斯坦与艺术的关系，揭示科学与艺术的互补性与统一性。具有提纲挈领的作用。
第二部分：⑸—⒃ 通过列举爱因斯坦热爱音乐、崇尚文学的生动事例，证明本文的中心论点：科学与艺术是互补的、统一的。
第三部分：⒄—⒅ 揭示主题，表明本文的写作意图。
交流（2）爱因斯坦艺术世界的具体表现：
6岁，学小提琴；（艺术）；
13岁，爱上莫扎特；还爱上了几何学和康德哲学；（科学、哲学）
音乐：（PPt 9）
他，推崇西方古典音乐，尤其酷爱巴赫、莫扎特、贝多芬的作品
他，造诣于小提琴——优美、和谐、充满想象力——催化科学创见和思想闪光
他，倾心于钢琴——扣人心弦——描绘物理学优美的图景
——旨在说明“科学的美和艺术的美是相通的，是世界最高最美的两个侧面。”
文学：（PPt 10）
他，推崇文学，热爱莎士比亚、歌德、海涅、陀思妥也夫斯基和肖伯纳；共鸣卡夫卡
他，朗诵海涅的《哈尔茨山游记》
他，崇拜陀思妥也夫斯基：“陀思妥也夫斯基给予我的东西比任何科学家给予我的都要多，比高斯还多！”
他，极力推崇文学艺术——认为——确信——宣称——看来
——旨在说明爱因斯坦已将文学当作精神生命的需要，并深深懂得了文学的伦理价值，从而也证明了科学与艺术“是两个无限的、永远也没有终点的世界”，需要不断去追求。
——进一步揭示科学与艺术之间紧密而深远的内在关系，也揭示了这位科学巨匠酷爱音乐和文学的缘由。
（三）鉴于上述的探讨，再读课文，深入探究思考：爱因斯坦对于艺术的审美、对于科学的执着的原动力究竟何在呢？
[让我们继续在爱因斯坦的所爱之中，重点品读一番作者的第二部分的文字。连续播放背景音乐：PPt11——巴赫《爱的协奏曲》、贝多芬《田园交响曲》]
● 学生交流。（略）
● 师生探究，体会文本的内涵。齐读第10节：（略）
小结：（尝试落实“教学难点1、2”）
一个唯有以“新的勇气去愉快地正视生活的理想”、并具“善、美、真”的人，才可对艺术不懈地投入——进而树立起科学的美学标准！也才可以对科学不懈地追求——垒筑起艺术的科学高峰！而这份投入、这份追求又分明源自于对祖国、对人民的自觉又无比的爱戴！
在这份爱戴之中，依托于广阔而深邃的文化背景，站立起来的也不仅仅是一个伟大的科学家，更是一个富有哲学探索精神的杰出的思想家，而同时又必然是一个具有高度社会责任感的正直的大写之人！
这，就是爱因斯坦！
● 学生齐读课文最后两节。
（四）课文写作手法归结：（视时间允许度，此特色可结合写作指导另行落实！）
（1）学生尝试
（2）师生小结
（五）拓展与延伸：
通过课文的初步学习和探讨，或许会留给我们每一个人不少的思考，现在，老师还想请大家一起来欣赏一下课文当中提到的另一位音乐家的作品：萧邦的《幻想即兴曲》，并在旋律声中，借助画面上出现的资料，请你回味：（PPt 12）
《爱因斯坦与泰戈尔》（教参P109-P110）
泰戈尔眼中的爱因斯坦：
爱因斯坦常常被称为一个孤独的人。数学想象的领域有助于把精神从纷繁的俗物中解脱出来，就这个意义而言，我认为他确实是一个孤独的人。他的哲学可以叫做一种超验的唯物论，这种哲学达到了形而上学的前沿，那里可以完全割断对自我世界的纠缠。对我来说，科学和艺术都是我们天性的表现，它们高出我们的生物学需要之上而具有终极价值。
爱因斯坦眼中的泰戈尔：
对我们来说他曾是精神、光与和谐的活的象征——在暴风雨中翱翔的伟大的自由之鸟——在未释放的感情之海上升起的阿瑞耳（莎士比亚剧作〈暴风雨〉中的小精灵）在他那金色竖琴上奏出的永恒的歌，但是他的艺术从来不曾对人类的愁苦和斗争漠不关心。他是“伟大的守护者”。
【可请学生交流】
【教学参考及拓展资料】
1、《“下午茶”与诺贝尔奖》 马惠娣
闲暇时间，也就是非劳动时间，指的是人们在履行社会职责及各种生活时间支出后，由个人自由支配的时间，包括八小时工作之外的时间，星期日及节假日，各种假期，退休后的时间。
社会发展的历史表明，人类伟大的发明创造都与休闲有着密切的关系。许多思想家、科学家、艺术家说，他们的许多灵感不是在做研究时出现的，而常常是在休闲中峰回路转，茅塞顿开。
亚里士多德说过，“休闲才是一切事物环绕的中心”，“是哲学、艺术和科学诞生的基本条件之一”。他举例说，“知识最先出现于人们有闲暇的地方。数学所以先兴于埃及，就因为那里的僧侣阶级特许有闲暇。”
我们可以从大量科学家的传记中找到科学家发明创造与休闲相关联的记载。英国剑桥大学自17世纪在校园有“下午茶”，以这种既普通、又特殊的形式，让人们在自由、放松、随意、平等的氛围中进行交流，激励师生们迸发灵感、产生思想的火花。难怪有人说，是“下午茶”喝出了英国众多的诺贝尔奖获得者。
科学巨匠牛顿在1665年至1666年的两年间，由于伦敦瘟疫的发生，不得不从剑桥三一学院回到乡下的家里赋闲，也正是这段恬淡的生活，使他发现了万有引力定律。
相对论的发明者爱因斯坦在《论科学》一文中写到：“至于艺术上和科学上的创造，那么，在这里我完全同意叔本华的意见，认为摆脱日常生活的单调乏味，和在这个充满着由我们创造的形象世界中寻找避难所的愿望，才是发现它们的最强而有力的动机。”他一生酷爱小提琴，很多人都说他的科学发现与小提琴有着内在的关系。
在西方发达国家，由于人们认识到闲暇在人的生命中的价值，闲暇时间的合理支配与利用便成为全社会普遍接受的原则，休闲教育成为人生的一门必修课。通过休闲教育获得休闲资格，进而使每个人都享有时间去培养个人和社会的兴趣，发展他多方面的才能。
而在中国，很多人对闲暇的认识存在误区。有人一说到休闲，就是吃喝玩乐；有人把休闲与“闲生是非”、“玩物丧志”相提并论；有人说休闲不就是出外旅游、购物吗？也有人把休闲与工作对立起来，仍把有假不休、超负荷工作当成美德，导致身心俱疲，甚至早逝等等。究其原因，一是许多人还没有从老观念中脱离出来；二是全社会缺少休闲教育，使以时间存在的社会资源得不到很好的开发与利用。
如何利用闲暇？关键不能把休闲庸俗化、低俗化，也不能把休闲看成是有闲（钱）阶层独享的权利。事实证明，科学、合理、健康地利用闲暇时间对一个人的成长与成材至关重要。比如说，你能合理地安排时间，并且内容丰富、积极向上，你就获得了比别人多的知识、技能、情感、才干、能力，获得比别人多的业余爱好，你就不会在闲暇时感到寂寞、孤独、空虚与无助。从大的方面来讲，以开发人的闲暇时间的方式发展生产力，即把重心放在个人能力全面而充分的发展上，个人的充分发展又作为最大的生产力反作用于劳动生产力，这是一笔巨大的社会资源和社会财富！
《人民日报》 2004年05月20日 第十四版 ( 稿件来源:《人民日报》)
2、《爱因斯坦·毕加索》：两条相交的平行线
中国日报网站消息：这是一个多少有点古怪的题目。坐在南方冬天冰冷的宿舍里，读着阿瑟·米勒教授的书，这个古怪的题目一下子就冒了出来。这本书名叫《爱因斯坦·毕加索》，一个听起来就有些古灵精怪的书名。在这本书里，作者试图揭示的是这样一个问题：“当所有的事情碰在一起产生不可思议的洞见时，我们会感到惊讶。这是如何发生的？”
当爱因斯坦与毕加索“相遇”，当两条平行线“相交”，这一切又是如何发生的？
每个人的生命都由故事串连，而爱因斯坦的故事则充满了画面感。读着它时，眼前就浮现出这样的画面：20世纪初的伯尔尼，爱因斯坦在他专利局的办公室里四下观瞧，当他确认没有人注意他时，就会从抽屉里取出他的计算偷偷看上一眼。爱因斯坦曾说他那个高脚书桌的抽屉就是他的理论物理学系，而以后的事实则证明，这是当时欧洲最好的理论物理学系。在那些日子里，专利局就是他的“世俗修道院”，“一个离他最近的地球上的天堂”。在这个隐秘的天堂里，爱因斯坦独享着聆听一个天大秘密的快乐。
也是在上个世纪之初，在西班牙热烈的阳光下，另一位年轻人则刚刚走出“蓝色时期”的忧郁，进入到他的“粉红色时期”。这是毕加索，一位绘画艺术与调情艺术齐头并进的大师。画风的改变带来了毕加索的“第一个新古典主义时期”，但更大的转变还在后面。
那该是一个阳光灿烂的年代，你永远无法知道在下一个瞬间会有怎样的惊喜乍现眼前，无论对于科学还是艺术。不过，假如事情仅此而已，爱因斯坦和毕加索也许真的像两条平行线一样，在各自的世界里自得其乐。但是一个关键人物的出场让两条平行线交汇到了一处。这是庞加莱，一位法国数学家。用米勒教授的话来说，庞加莱是这个故事的“公分母”。而他之于爱因斯坦和毕加索的影响则是通过他的哲学著作《科学和假说》而实现的。
1904年，爱因斯坦读到了《科学和假说》的一个德文译本，便被其席卷数学、哲学和科学的气势所激发，而庞加莱关于时间和同时性的洞见则启发了爱因斯坦发现相对论。1905年被称作“爱因斯坦奇迹年”，这一年，爱因斯坦发表了他的狭义相对论。然后，在仅仅相隔一年后的1907年中，这位专利局的小职员又在他那间理论物理学系中做出了其“科学生涯中第二个也是最后一个大的思想实验”。
我坐在伯尔尼专利局我的办公椅上，突然一个想法向我闪来：“如果一个人自由落下，他不会感觉到他自身的体重。”我吓了一跳。这个简单的思想实验给我留下了深刻的印象。它将我导向一种引力理论。
就是这个突然之间冒出来的想法将爱因斯坦引向了等效原理的发现，但这仅仅是推广狭义论的第一步。庞加莱以另一种独特的方式启发了爱因斯坦。庞加莱于1906年发表的一篇论文涉及“在一个以时间为第四维的四维空间里建立一种数学表述”，闵可夫斯基看到了庞加莱方法的威力，认识到相对论是可以置于非欧几何的框架下来加以探索的。闵可夫斯基在1908年说过这样一段话：“从今以后，空间本身和时间本身，都注定要逐渐消失成纯粹的阴影，而只有这二者的某种联合将保持一种独立的实在。”但是一年后，闵可夫斯基便匆匆辞世。而爱因斯坦从这位昔日教师的话语中读出了味道。爱因斯坦后来曾回忆说，闵可夫斯基是瑞士联邦工学院里的“优秀教师”之一，假如不是常常逃课的话，他“真的本可以（从他那儿）得到一份扎实的数学教育”。尽管他在最初的时候也只不过将它视作一种学问而未加留意，到了1912年，爱因斯坦开始意识到，狭义相对论只有在高度几何化后才能完全广义化。1915年，爱因斯坦完成了他的广义相对论，在这个理论里，空间－时间是一种四维结构，这个四维结构的形状被其中的大质量物体扭曲了。从此，宇宙从一块刚性铁板变成了一个弹性垫子。爱因斯坦从闵可夫斯基的建议中领悟到的深意后来在1916年由数学家希尔伯特说了出来：“物理学家必须成为一个几何学家。”而在几年前，艺术家们则早已悟到了用几何图形表现自然的重要性。
这是爱因斯坦被他那个“吓一跳”的想法所激荡的1907年，毕加索的素描本中开始出现了他又一次重要转变的迹象。在他作于1907年五六月间的第八个素描本中，毕加索开始越来越频繁地使用几何形体。尽管后来毕加索拒绝承认几何于他画风的改变的影响，说那“不过是纯理论的东西而已，不用说都是废话一堆，只能带来坏的结果”，但事实上，几何学正是毕加索从1907年开始一直在“充满热情地探索着的”新艺术语言。
而这种转变也同样来自庞加莱的影响，这种影响通过普兰斯而得以实现。后者原本是一位数学家，但是种种机缘使他成功地打入了“毕加索帮”。在这个艺术家扎堆儿的小群落里，普兰斯“通常坐在餐桌的角落处，手执一本笔记本，长篇大论地谈说空间几何学的一些基本原则”，而他给“毕加索帮”开讲座的素材大多来自庞加莱的《科学和假说》。庞加莱关于第四维世界的分析令毕加索颇感兴趣。按照庞加莱的看法，第四维是一个空间维，它可以描述为画布上接连出现的不同透视图；但毕加索的视觉天赋令他相信，它“应该在空间同时性里展示出来”。于是便有了创作于1907年的《亚威农少女》，正是从这幅画开始，几何化成为立体主义的标志。
故事发展至此已经颇为耐人寻味，不过，在《爱因斯坦·毕加索》中，作者想要探索的并不是科学与艺术如何相互影响，而是二者在上个世纪初的相互平行的发展，并由此揭示科学中的创造性与艺术中的创造性之间的关系。这种关系体现在爱因斯坦和毕加索在各自钟爱的领域中大致相似的对于古典主义的美学追求。对于爱因斯坦来说，这便是将空间和时间统一在单一框架里面的极简主义的美学原则，正是这一追求使他能够“飞越无关紧要的细节，径直看到问题的核心”，这与他在音乐中对于古典纯粹性的偏好如出一辙。而对于毕加索而言，这种追求便是将所有的形式简化为几何。
尽管科学与艺术在上个世纪初的发展如同两条平行线，但是，对于时间同时性与空间同时性的探究以及两位大师给出的相同的答案使两个世界合而为一。在爱因斯坦与毕加索的眼中，不存在真正的同时性，正如一个物体没有真正的形状一样。
(文汇读书周报/《爱因斯坦·毕加索——空间、时间和动人心魄之美》［英］阿瑟·I·米勒著）
3、爱因斯坦论教育
尽人皆知，爱因斯坦在近代物理学的创建上，是继伽利略、牛顿之后最杰出的物理学家,他为人类做出了无与伦比的贡献，是科学的巨人和哲学大师。同样，他对青年教育问题也有精辟的见解。
关于学校最终要造就什么样人的问题。他认为，不应该把学校简单看作是一种传授知识的场所。他说，知识是死的，而学校却要为活人服务，应当发展青年人那些有益于公共福利的品质和才能，一个没有个人独创性和个人志愿的、规格统一的个人所组成的社会，将是一个没有发展可能的不幸的社会。学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人，最终要把为社会服务看作是自己人生的最高目的。
他批评某些教育存在的“只为实用和实际目的，过分强调单纯的智育教育”的做法。他说：“我想得较多的不是技术的进步使人类面临的危险，而是务实的思想习惯所造成的人类互相体谅的窒息，它像致命的严霜压在人类的关系之上。”受教育者应当认识到人的生存之所以有意义，与其说是靠着他人的力量，不如说是由于他是伟大人类社会的一员，从生到死社会都支配着他的物质生活和精神生活，人是为别人而生存，不要忘记个人的物质和精神生活都是依靠别人的劳动，自己同样要努力为别人报偿，去关心他人和社会。
学校培养出的最理想的人是什么样子呢？他认为，学校的目的始终应当是��青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是一个专家。对学生而言，发展独立思考和独立判断的一般能力，应当放在首位。如果一个人掌握了他所学学科的基础理论，并且学会了独立思考和工作，他必定会找到自己的道路，他一定会更好的适应社会的进步与变化。他指出，人都应当有机会发展个人潜在的天赋，个人才能得到满足，这样才能服务于社会，社会才能繁荣。达到培养这种人的目的，是否用道德说教来实现呢？他认为，言词是永远的空洞，人格不是靠言语，而是靠劳动和行动来形成。最主要的教育方法是鼓励学生的实际行动。从儿童的第一次写字，到大学生写博士学位论文都是如此。即使学生背一首诗、写一篇作文、解释单词、解一道数学题、做个体育动作都是如此。在每项成绩的背后有一种推动力，他是成绩的基础。这种推动力是通过完成任务而得到加强和滋养的。所以对学校来说，最坏的事就是靠恐吓、暴力和人为的权威进行工作，这会摧残学生的健康情绪、诚实和自信。教师使用的强制手段要尽可能少些。学生对教师的尊敬唯一源泉在于教师的德与才。
在学校教育中，最重要的学习动机是乐趣。它可以启发和加强学生的心理力量。要启发这种创造性的心理能力，关键在于发展学生的天真愿望并把学生引向社会重要的领域，这种教育主要是建立在希望得到有成效的活动能力和社会认可的愿望之上的。如果学校从这样观点出发，社会受到年轻一代的高度尊敬；学校所规定的作业就会被当作一种礼物来领受，这样学校要求教师在其本职工作上成为一个艺术家。
他在《教师和学生》一书中说：“要记住，你们在学校里所学到的那些奇妙的东西，都是多少代人的工作成绩，都是世界上每个国家里的热忱的努力和无尽的劳动所产生的，这一切都作为遗产交到你们手里，使你们可以领受它、尊重它、增进它，并且有朝一日忠实地转交给你们的孩子们。这样，我们这些总是要死的人，就在我们共同创造的不朽事物中得到了永生。”
4、科学时代创造科学美 苏恩泽
科学与艺术同源
记得爱因斯坦曾说过：科学家可借艺术之瓦，攻科学之坚；艺术家可借科学之梯，攀艺术之峰。现代科学与艺术为了给人们描述日益奇妙的新世界，正在携起手来，寻找共同的语言，它们对世界的感受不仅是抽象的，而且是形象的、诗意的。
科学与美同构
美学，从鲍姆加登发表《美学》一书开始，至今已有两百多年。
美，用韦伯斯特辞典的说法，是“一个人或一种事物具有的品质或品德的综合，它愉悦感官或使思想，或使精神得到愉快和满足”。
科学美，即海森堡所指的“精确科学中的含义”，是说科技活动也是一种追求美的活动，成果也是艺术品，有美的吸引力，体现着美的诸多法则：
和谐。海森堡认为：“美是各部分相互之间以及整体之间的真正的协调一致。”纵观各门科学用以表现自然规律的模型和解释都是十分协调和谐的，使人感到一种顺理成章的满足。哥白尼的“日心”模型：太阳居中，众星环绕，哥白尼自己就认为：“这种想法令人愉快。”门捷列夫的周期表，则是世界各种元素排列成整齐家族的有序典范。
生动。意指活跃、有趣、不枯燥、不晦涩。电学家法拉第曾说：“喂，难道你们不高兴知道漆黑的、肮脏的煤块，怎么变成明晃晃的光源么？”赫尔芩则说
“大概每一个稍微惯于思索的青年人脑中都会有这样的疑问：‘为什么大自然中的一切都这样欢乐、聪明、活泼而有生气，但是在书本上同样是这些东西，却如此枯燥难读，如此晦涩而死气沉沉呢？’难道这是人类语言的本质？我以为不然，依我之见，这应归罪于不清楚地理解和笨拙地叙述。”此话真是意味深长。
简明。即统一性、普适性、抽象性、完整性。切尔纳特说“艺术有一个不可少的特征：简明，不管完成一种艺术品是多么复杂。”罗森认为爱因斯坦的科学活动，“目的在于求得简单性和美”。爱因斯坦自己也说：“一切科学的伟大目标是寻求一个能把观察到的事实联结在一起的思想体系，它将是有最大可能的简单性”，“人们总是以最适当的方式来画出一幅简化易领悟的图象。”莎士比亚则说：“简洁是智慧的灵魂。”乌申斯基也说：“人类的认识就是把许多变成一个，再把许多变成一个。”
新奇。即奇异、差别、新鲜、不落俗套。科学中的新奇不是刁钻古怪，而是令人吃惊的意外景象，意料之外，却又是情理之中。这种新奇的魅力十分巨大，像著名的凡尔纳科幻小说，就不知吸引了多少科学家去为科学献身。阿特米拉·
拜特在开始他首次北极飞行时声称：“第一个完成这一壮举的并不是我，而是凡尔纳，是他给我领航。”
要概括科学美的所有特征是困难的，也是不可能的。但是上述种种，却也足以使人感到科学与美之同构，从而使人能从中焕发出新的力量。
科技与艺术同功
其实，真和美是结合的，不应割裂和对立起来。狄拉克认为：“使一个方程具有美感比使它去符合实验更重要。”爱因斯坦1901年发表第一篇科学论文时认为，追求统一性是一种“壮丽的感觉”，他最后40年致力于“统一场论”，也是因为“那该是最美的了。”波尔兹曼阅读麦克斯韦有关空气动力论文时获得的喜悦，居然与聆听美妙音乐时得到的喜悦相似……
总之，科学时代创造科学美，给人以一种全新的享受。
（解放军报 2002年06月12日 第11版）
5、自然、科学与美：“三界”话题“三界”谈 中华读书报 王洪波
11月29日，由北京市现代物理研究中心、北京大学哲学系、北京大学艺术学系主办的“自然、科学与美”学术研讨会在北京大学举行。参加这次会议的专家学者主要来自三个领域：科学界、人文学界和艺术界，其中有北京大学社会科学部部长程郁缀、北京大学教授王义遒、中科院院士甘子钊、中科院院士何祚庥、中科院院士吴全德、北京大学艺术学系和哲学系教授叶朗、中国画研究院美术师梅墨生等。与会者专业背景歧异，观点往往相左，但整个研讨会气氛热烈，不时掀起一个个小高潮。
谈及这次研讨会的目的，大会主席之一叶朗教授说，近年来，伴随着社会的变迁和生态环境的破坏，人与大自然的关系逐渐疏离甚至变得紧张，与此同时，越来越多的人们意识到大自然除了具有可被人类利用的实用价值之外，也具有可被欣赏的美学价值，唤起人们对这种美的认识，对于环境保护和重建人与自然的和谐关系具有现实意义；另一方面，科学技术活动及其成果中蕴涵着美的因素也逐渐被人们所认识，这种认识有助于我们理解文化的统一性，有助于我们对科学和艺术的理解。
关于自然与美的关系，北京大学哲学系刘华杰副教授以植物为例阐述了自己的观点。他认为，现代生物学家经常与植物打交道，但与植物的关系常常就是一种认知意义上的对象性关系，植物无所谓美或不美，特别是在分子生物学家那儿，植物不是在宏观尺度上完整地呈现于科学家面前，人们关心的是植物基因或者植物碎片。在还原论科学推进的过程中，科学家可能发掘了新的科学美，却可能忽视了宏观层次的自然美。他提倡复兴博物学，发展生态学，特别鼓励一般公众亲近自然，认识自然，体验其中的美。在报告中，刘华杰从博物学的视角出发，探讨了植物茎的手性问题。北京大学哲学系彭锋副教授则从从多个角度分析了环境美学中的一个重要概念——“自然全美”：自然总是美的，而且不具备任何负面的审美价值，通过对这个概念的分析，彭锋得出了关于人类认知和审美活动的一些有趣的评价。
关于科学与美的问题是这次研讨会人们关注和讨论的核心问题。有关报告的观点大致可以分为两类：一类聚焦于科学研究活动，试图揭示科学发现中美学追求对科学家的意义，认为美学标准(简洁、对称、和谐等)对科学家和艺术家的创造性活动同样重要；一类则分析了科学成果(理论、公式、图像等)具有独特的审美价值。前者如清华大学刘兵教授通过对从毕达哥拉斯到哥白尼、开普勒的科学发展历史的分析，揭示了“和谐”这个带有浓重美学意味的概念对科学的发展产生了重要影响。后者如中科院院士吴全德通过展示他和北大电子学系的师生在薄膜研究中发现的一些优美图像，说明了蕴涵在科学成果中的美。
也有学者对强调科学与艺术的相通之处表示了不同意见。中国画研究院美术师梅墨生先生认为，科学是知识，而艺术是感受，过分强调和夸大二者的相通，会混淆其本质差异。进而他指出，科学解决人类的物质问题，艺术解决人类的精神问题，这是南辕北辙的两个向度。他打了个比喻说，“艺术与科学是人类文明的双轨列车，或许他们都通向真和美，但其过程是并行而不相交的”。梅墨生先生与大会主题“唱反调”的发言赢得了一片掌声。清华大学艺术教育中心肖鹰教授则分析了以印象派、立体派以及后来的康定斯基、蒙德里安为代表的绘画中的“科学主义运动”，他认为这个“运动”在绘画中追求数理性的客观、普遍、永恒，是对艺术的主体性、个性的否定，他对这种趋向表示怀疑和否定。
此外，北京大学哲学系吴国盛教授从著名画家埃舍尔的一幅作品《画廊》出发，阐述了自己对人类宇宙观念的哲学思考；北京大学哲学系田松博士则分析了埃舍尔具有科学色彩的独特画风；燕山大学计算机系苑玉峰教授介绍了自己在分形艺术方面的创作实践；北京大学景观设计学研究院院长俞孔坚教授展示了自己入围奥运森林公园的设计宣传片《回到土地》，等等。
近年来，科学与艺术的讨论是学术界的一个热点，已有不同的学术机构多次举办类似主题的研讨会。相关的图书也出版了很多，如吉林人民出版社的“大美译丛”(包括《艺术与物理学》、《美与科学革命》、《天体的音乐》等)、上海科学教育出版社的《魔镜——埃舍尔的不可能世界》、《爱因斯坦·毕加索》、华夏出版社的《科学与艺术中的结构》等，原创的作品如诺贝尔奖得主李政道的《科学与艺术》、中科院院士冼鼎昌的《门外美谈》、中科院院士吴全德的《科学与艺术的交融》等。不过，总的来说，研究者在基本概念、范畴、问题上并无共识，难以形成真正的对话和交流。这次研讨会也不可避免地存在这种情况，给人的感觉有点“各说各话”，当然好处是讨论非常开放，容纳了多样化的精彩观点。
据叶朗教授介绍，这次研讨会只是一个开始，他们今后还会继续开展类似的学术活动，并初步打算在北京大学设立系列讲座和选修课程，以期推动“自然、科学与美”主题研究的深入。
要求：落实文字！
叙议结合