这里所说的科学是特指自然科学，或更确切地说是唯物论的自然科学；而这里所说的美的意义就是大家所能理解的美的意义，这是因为自古至今美是一个无师自通却难以用自然语言来定义的概念，一种心理上的享受。科学与美之间有着密切的关系。我们常听到人们说科学的美，这一方面是指科学能够使（包括人在内的）环境变得更美，另一方面是指科学所依循的规律（如数学表达式）所具有的美。有关科学美的讨论可以追溯到两千多年前的古希腊，虽然那时的科学的含义与今天的自然科学的概念有很大的不同。柏拉图在他的《Symposium》[1]一书中就提到了科学的美，并把它列在比外在美和个人内在美，以及律法与教导的美更难理解的美。对于有神论者柏拉图来说，美的最高境界当然是超自然的美。随着近代自然科学的发展，虽然人们仍然无法给出具体的美的确切定义，却能为人们确立一个可以把“什么是美”的概念建立于其上的科学基础。

当我们谈论美或对某个客观存在美观进行评价的时候，我们的基本依据是自己内心的感受。也就是说美的基本特点是人们的心理的感受。离开了人们的心理感受，我们就无从谈论美。而这一心理享受又与人类的另一基本特性紧密地耦合在一起，那就是人类的社会性。不是所有人对于所有的对象的美的感受都相同，即所谓吃肉吃菜各有所爱，但是作为社会性的灵性物种，人们的美感具有很多共性。由不同的人组成的社会群体对于同一对象常可做出非常接近或基本相同的美观的评价，人们会按照相同的审美观进行相同的穿着打扮，人们也会如蜂似蝶地追逐共同心仪的对象甚至为之而相互拼杀争斗。这种共性意味着一个事物本身存在着可以引起观察者们对于它的美与否的某种特定评价的却又独立于具体观察者的主观意识的因素。这就比如一个人看到旁边的一棵树上有两个分叉，这时他把眼睛闭起来，如果他相信那两个分叉是独立于他的主观意识的话，他会知道即便他闭上眼睛看不见那棵树，它的两个分叉也仍然存在着。这时如果他问他旁边的睁着`眼睛的人那棵树上有几个分叉的话，他旁边的那个人会告诉他是两个分叉。

这种独立于具体某个观察者的主观意识的特征被称之为客观性。从上面的讨论中我们可以得出结论说，美是一种观察者基于事物的客观性的心理感受。科学是人们用来研究事物的客观特性的一个重要的手段。随着近代科学的产生和发展，我们可以从科学的知识中为前面所讨论的美的客观性找到一个科学的基础，那就是人们基于热力学第二定律所认识到的自然界的有序性。按照有序的思路，我们可以这样说：整个宇宙的美是相对于热力学意义上的无序的混乱而言的一种有序。这是因为宇宙的美是由它的物质结构所表现出来的，而物质本身的有序和无序的变化是遵循热力学第二定律所描述的方式。举例来说，如果将一幅著名的油画涂抹上黑色的沥青，那么那幅油画所呈现出来的有序将随着油画的损坏而消失，这幅画原有的美也就随着这种有序的消失而消失。

上述这种用热力学有序性对于美的描述的基本合理性更容易从它的作用反面来理解，即从热力学熵对于不美的存在所具有的决定性来理解：如果没有特殊的维持，所有的美都会随着热力学熵的自然增加而消失在无序之中。前面提到的油画，即便不去故意地加以破坏，只要不特意加以专门的维护，随着岁月的消失它也将逐渐失去原有的美。另外，从生活的经验来讲，肮脏丑陋邪恶都伴随着各种无序和混乱。所以说基于热力学第二定律的有序的概念把科学与美学有机地联系了起来。我们既可以把这种有序的概念称作美学的科学基础，也同样可以将之视为科学的美学基础（即科学的美是一种有序）。

另一方面，我们前面提到的美是人们的心理的感受这一基本特点又使得美具有了独立于受到热力学第二定律支配的物质特性的意义。比如，一个人写了一篇精彩的文章，文章里面有很多哲理。读者读那篇文章时从那篇文章的妙趣的语言和深邃的哲理中得到了美的享受；几年后他再回来读这篇文章他还是会享受其中的美。但是，如果那篇文章的载体永久地在这个世界上消失了，即便这个读者没有能力凭记忆将原文恢复，他仍然能够感受到他当初从文章中所领悟的哲理的美，而且他还可以把这种美与其他人分享，凡是听到这些哲理而且理解的人都可能会享受其中的美。很显然，这种抽象的美一定是一种特殊意义上的有序，但却不受热力学第二定律的直接影响，不会随着时间而消失。

关于这种抽象的美的认识给我们带了关于美的意义的一个新的挑战，它使得人们对于美的认识与人们的信仰直接联系了起来。如前所述，作为有神论者的柏拉图认为美的最高境界是超自然的美，其实，这一点可能是或者说应该是所有的有着明确的宗教意识有神论者的共同认识。基于这种认识，不论是前面提到的实体的美还是抽象的美都是超自然的美在我们所生活于其中的四维时空中的反映；而那种独立于物质体的抽象美本身当这个四维时空的物质世界（在多少亿年以后）按照科学的预言彻底消失之后将仍然有意义地存在着。但是另一方面，对于无神论者或者不具备明确的有神论意识的人们来说，他们当然不会把美的意义上升到超自然的高度。

但是，不论是有神论者还是无神论者，他们之间仍然应该可以在我们生活于其中的四维时空的意义上对于美的意义达到一个一致的看法：美是建立在热力学意义上的一种有序。这是因为离开了超自然的意义，站在四维时空里来看待问题的话，当作为物质的人本身消失了之后，抽象的美也就失去了意义。所以尽管如前所述，抽象的美不直接受到热力学第二定律的影响，在不考虑超自然的意义的前提下，它会由于产生美感的主体人的物质性而仍然从根本上受到热力学第二定律的制约。也就是说，在不考虑超自然的前提下，在自然的意义上，人们可以认为凡是美的东西，不论是实物的还是抽象的都是一种建立在热力学意义的有序基础之上的带有了具体的特殊意义的有序性的表现。但是，这个离开了超自然的意义而建立起来的自然意义上的美的基础本身却是一个悖论性表述。虽然“有序”一词听来比“美”这个词更具一般性而且由于可以对之进行一些数学的描述而使得它比美听起来更客观，但是人们还会问一句“为什么有序的比无序的更有价值呢？”

试想如果这个四维时空的世界里没有人，也没有任何其他的智能生物（即人们通常所说的外星人）的话，一个具有相对规则的几何形状且按照一定规律运行的星球与漫布在空间的粉尘之间能有什么区别呢？复活节岛上的石像与一滩烂泥之间又能有什么区别呢？什么区别也不会有。

也就是说，当我们用有序来定义美或用美来描述有序的时候，都预设了一个前提，那就是它们都是好的，而这个“好”意义是建立在“利人性”的原则之上的[2]，对人有利的才是好。所以说，在不考虑超自然的意义的前提下，当我们说有序的比无序的好，美的比丑的好的时候，我们都有一个前提那就是这个世界存在着人或其他的智能生物，站在他们的立场来根据他们的好恶进行判断，只有这样才使得好，美，有序有了值得人们欣慰的意义。

这就产生了一个悖论。既然我们在上一段的讨论中的前提条件是不存在超自然的意义，那么一切都应该是以物质为本的，人的主观意识也应该象科学家们试图告诉大家的那样完全是物质运动的结果，也就是说一切存在的基本是没有生命力和意识的物质；但是另一方面我们又把这个世界按照有序与无序分为美与不美，好与不好，而划分的标准却是人们的主观意识。这就是科学的美学悖论：在不考虑超自然的意义的前提下，当我们谈论科学的美的时候，它的意义是建立在基于世界是物质的观念之上的科学本身所得到的热力学基础之上的有序；但是，这种有序的美学价值却要由并非物质基础的人基于自身的利益得出的主观判断来决定。这是因为，离开了对于智能生命的利益这个前提，本不存在熵增与熵减之间的好坏区别，因而根本就失去了区分熵增熵减的需要，相应地也就不存在建立在有序概念之上的美学的科学基础或科学的美学基础之说。

我们也可以把科学的美学悖论简单地表示成如下的形式：

热力学意义的有序==>主观美的基础，主观美==>热力学的有序的意义。这里的“==>”可以被读作“决定了”。

当我在一个多星期前第一次在博客里提出“美的科学基础和科学的美学悖论”这个概念的时候，有网友前来和我讨论。她给出了一个很好的例子，我们可以将这个例子命名为宗白华的狗屎。这个例子说的是有一次宗白华和朋友在白雪中看到一个非常美的画境，感到很舒服，但是走近一看却是一滩狗屎。那位网友举这个例子原本是要表明美是不具备好坏意义的。但是，她却没有意识到这个例子本身不但说明了美是具有好坏意义的，而且还为我所提出的“美的科学基础和科学的美学悖论”提供了非常生动的诠释。这是我给这位网友的答复（稍有修改，隐去了网友的网名）：“当你欣赏一幅油画时，你所欣赏的是那幅画，还是附着在画布上的肮脏甚至有毒的化学品？当然是画，所以当宗白华他们看到一滩狗屎而认为美的时候，他们确实是因为它好才认为它美，而后发现它是狗屎时，觉得它不美（甚至可能还挺臭）。。。。我要承认，朋友这里给出的例子比那个恶美女的例子[3]更能说明本文所论述的主题：1）美本身是一种有序（如远看时那滩狗屎与环境的融洽所造成的视觉美），2）而这种有序的价值本身是由人基于“利人”的原则进行判断的（当发现是肮脏的狗屎时就不觉得它美了），3）如果没有特殊的维持，这种有序本身是会随着世时间而消失的（观察者的移动的结果）。。。一般来说，人们很容易把有序本身是会随着时间而消失这种特性与普里高津的耗散理论联系起来，而今天朋友给出的宗白华的狗屎的例子可以帮助人们对于所谓的耗散现象有一个更一般的理解。。。。。”。

所以说，在不考虑超自然意义的前提下，对于美我们可以得出这样几点认识： 1）美具有主观性，是人的感觉；2）美具有客观性，这个客观的基础是热力学意义上的有序，或者说热力学意义上的有序决定了美的基本意义。基于这个原因，主观感觉的美实际上是由它的客观性所决定的，所以尽管人的美感有相对性（有些人认为美的可能是其他人认为丑的），但都一定是某种意义上有序，会随着时间而自动地趋于无序并消失；3）美的客观性本身却又反过来由人的主观所决定。因为没有人的主观对于“利人性”的判断，有序与无序之间就不存在好坏的区别，因而也就失去了它的美学价值。。。 。。。