如果用百度搜索“大道至简”这个词，可以发现很多关于“大道至简”的条目。有些条目说“大道至简”出自老子的《道德经》，经仔细查证，我发现《道德经》里并没有“大道至简”这几个字。其实“大道至简”是后人根据老子的哲学思想总结出来的，意思是“大道理是极其简单的”。同样，“大美天成”也不是庄子的原话，是后人从庄子的名言“天地有大美而不言，万物有成理而不说”中引伸出来的。“大美天成”代表了庄子的美学思想：“大美是纯自然的，不加雕琢的”。虽然“大道至简、大美天成”这两个词不是我的发明，但如果搜索“大道至简、大美天成”就会发现这是2010年我在一次公众报告中首次提出的。我这篇短文尝试对“大道至简、大美天成”做一解读，并把它们作为“科学和艺术”的共性来进行论述。

一、 什么是“大道至简”？

许多经典名著就是“大道至简”。例如，中国的五大名著：孔子的《论语》、老子的《道德经》、孙武的《孙子兵法》、洪应明的《菜根谭》、王国维的《人间词话》，它们都是比较短小的作品，最短的《道德经》5000多字，最长的《人间词话》也就25000多字。但这些著作之所以成为名著，之所以流传那么广泛，并被大家认可，就是因为它们用简单的语言阐明了大道理。

所谓的“名人名言”也是“大道至简”。如孔子的“己所不欲，勿施于人”，这是儒家思想的精髓，是做人的大道理，连许多外国人都知道孔子的这一名言；又如老子的“知人者智，自知者明”，非常富于哲理，“明智”一词就是从这句名言衍生出来的；再如苏轼的“博观而约取，厚积而薄发”，这是做学问的大道理。之所以这些话能成为名言，就是因为它们语言简练，道理深刻，言简意骇。如果语句冗长，深奥复杂，难于记忆，就成不了名言。

二、 什么是“大美天成”？

首先，我们可以想象张家界的美景，去过的人都会有切身的感受，真是美如仙境，那美景在美国影片《阿凡达》中都曾出现过；还有甘肃张掖的“七彩丹霞地貌”，更是精美无比；另外还有阿根廷的伊瓜苏瀑布，景色美得令人惊叹！这些都是大自然的杰作，是庄子所说的“天地有大美而不言”。现在人工可以造出很多自然景观，但像这样宏大壮观的景色，是人工用无论多大的力量也造不出来的。正所谓“大美天成”。

诚然，大自然的景色虽然精美壮观，但还不能称之为“艺术品”。谈到艺术，艺术到底是怎么产生的呢？人的感觉器官是眼、耳、鼻、舌、身，追求美好的感受是人类的天性，没有人不愿意追求完美、精致，总是希望看到漂亮的东西，吃到美味可口的食物，对美的向往和追求是人的天性。而且除了天性，从某种遗传角度来说，它也是人类生存和繁衍后代的基因本能。人类最早是从大自然感受和领悟到一种自然界给予的“天然美”，然后对“天然美”进行模仿，逐步发展到自觉创造一种“人工美”，使人们不仅能欣赏大自然的“天然美”，而且能享受到自己创造出的美，于是就形成了所谓的“艺术”。

那么什么叫艺术？到目前为止，可能找不到大家公认的关于艺术的定义。托尔斯泰在《艺术论》里把艺术定义为“能够把自己的感悟与别人分享的一种表达”。一个诗人、作家、或者画家，他要通过诗歌、文学作品和绘画把自己的感悟表达出来，这种表达使得别人也能够分享他的感受，这就是艺术。当然，要想表达得好，首先需要艺术功底，但更需要激情，把自己的感悟经过放大凸显出来，把自己内心的情感宣泄出来，这样的作品才能打动人、感染人。这才符合“源于生活，高于生活”的艺术原则。

艺术有没有“道”呢？艺术除了能使人们感受到一种愉悦之外，它的社会功能在于丰富和发展人的精神生活，提高人的精神素质，教化人的社会行为，在人类精神生活中起到潜移默化的作用，这就是艺术之“道”。我们应该重视艺术的作用，因为艺术对一个人的耳濡目染的影响是非常深的。人们在日常生活中不知不觉受到的艺术熏陶，对人的精神情操，社会行为，都是有深刻影响的。如果从小就培养对艺术的欣赏力，会让人受益终生。一般人可能对自然科学更加重视，这是对的，但也不要忽略对文学艺术的爱好，因为它能使人在生活中感受到更高层次的精神享受。我用网上搜索到的下面几句话来刻画几种艺术，叫“画以立意，乐以象德，文以载道，诗以言志。”我也越来越感受到艺术的重要，所以发自内心的感言：“人生不懂艺术欣赏，岂不枉来世间一场。”

下面列举几个“大美天成”的艺术方面的典型例子。首先是张若虚的《春江花月夜》，这是一首很有名的诗歌。诗中写道：“春江潮水连海平，海上明月共潮生。滟滟随波千万里，何处春江无月明。”多么优美壮丽的意境！“江天一色无纤尘，皎皎空中孤月轮。江畔何人初见月？江月何年初照人？”诗人触景生情，从感悟人生，联想到宇宙的奥秘。据说张若虚一生有史可查的只留下过两首诗，这首诗最出名，而正是因为这首诗，使张若虚名垂史册。有人评价这首诗是“孤篇横绝，竟为大家”，闻一多先生更把这首诗赞誉为“诗中的诗，顶峰上的顶峰。”

下面这首诗是张继的《枫桥夜泊》：“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。”这是一首情景交融的佳作，写得自然朴素，情味深远。由于《枫桥夜泊》这首七言绝句，使得枫桥和寒山寺成了人们向往的苏州名胜之地。实际上枫桥和寒山寺原是一个景点，但由于张继这首著名的诗，所以当地就把枫桥这个景点专门从寒山寺分离出来，在旁边立了碑，把《枫桥夜泊》这首诗刻在上面，并伴有雕塑大师钱绍武的作品———张继的雕塑。凡是有一定文化素养的日本人都知道这首诗。许多日本人到中国旅游，都要去苏州，就是为了参观枫桥和寒山寺。

当代最伟大的诗人是谁呢？是毛泽东。他的两首“沁园春”———《沁园春·长沙》和《沁园春·雪》是有史以来最伟大的诗词作品，只有像毛主席这样具有博大胸怀的革命家才能写出如此气势磅礴的诗词。

在大美天成这个意义下的画是什么呢？就是中国的大写意画。一幅大写意画可能几小时就勾勒出来了，但是这种画法是最难的，看似简单，寥寥几笔，但是要达到一定高度是非常不容易的，比工笔画法要难，没有相当的艺术功力是画不出来的，就像书法中的草书被公认为是最难的一种书法。如八大山人的山水画，大写意，与自然浑然一体，正如齐白石评价的：“似真似幻，妙在似与不似之间”，看着像又不像，这就是大写意。齐白石自己的画也是大写意画。

徐悲鸿画的马跟我们平常见到的马不一样，比普通的马更有神韵，更富有感染力；再有李苦禅的雄鹰，他画的鹰眼和鹰嘴极富特色，眼睛似人眼，鹰嘴画得很夸张，有利斧般的神韵；还有张大千的泼墨泼彩画，画得很洒脱，是对传统国画的创新。上面谈到的这些画都属于大写意画。目前的拍卖市场，国画中拍价最高的一定是大写意画，而不是工笔画。大写意画才能真正体现出画的美感。

在西方绘画艺术中，相应中国写意画的叫印象派画。在2010年的上海世博会上，法国拿什么国宝来参展？7件国宝中除罗丹的雕塑《青铜时代》外，其余6件均为印象派绘画大师的作品。可见印象派画在绘画艺术中的地位和价值有多高。如莫奈的印象派画《日出·印象》，是印象派的开山之作，开创了印象派的画法。印象派画跟传统油画的画法不一样，不是写真，是凭印象和记忆画的，虽然有些模糊，但呈现了事物的精髓，是留在记忆中印象最深的东西。还有一幅印象派杰作是雷诺阿的作品《煎饼磨坊的舞会》，画面描绘了上百人欢快起舞的宏大场面，仿佛是作者刚刚离开欢乐的聚会所留下的甜美回忆。

从大美天成艺术来说，中国书法是中国文化所特有的，西方文字里很少讲究书法，有人认为中国的书法艺术甚至比绘画和诗歌等其他艺术地位更高，对世界的艺术影响最大。王羲之的行草如“清风出袖，明月入怀”，令人心旷神怡；怀素的狂草如“飞鸟出林，惊蛇入草”，给人心灵以震撼。

三、 科学的“大道至简、大美天成”

上面讲了许多关于艺术的“大道至简、大美天成”，下面讲一下科学的“大道至简、大美天成”。首先看两个美妙的数学公式。一个是欧拉公式e＾iπ＋1＝0，这个非常简单的公式把数学里面最基本的几个要素全都整合在一起了，其中1是自然数的单位，0是正数和负数的分界点，e是自然对数的底，π是圆周率，i是虚数单位，这是第一个欧拉公式。而第二个欧拉公式则表明：一个简单多面体，它的顶点数V加上面数F，减去棱数E必定等于2。不管什么形状的多面体，都服从这个规律。这两个欧拉公式堪称“大道至简、大美天成”的数学公式。

高等数学里有许多“大道至简、大美天成”的例子，如“庞加萊猜想”：每个3维单连通闭流形都同胚于球面；“Atiyah-Singer指标定理”：紧流形上的椭圆偏微分算子的解析指标（与解空间的维度相关）等于拓扑指标（决定于曲面的拓扑性状）；还有大家熟知的费尔马大定理、四色定理等。

牛顿力学的三大定律，是科学发展史上最伟大的成就，这三大定律简洁优美地描述了自然界的规律，曾经被认为是终极真理。英国诗人波普写过一首赞美牛顿的诗：“自然和自然的规律，隐藏在黑夜里。上帝说：‘生一个牛顿吧！’于是，一切都光明了。”物理学的下一个伟大创造，是爱因斯坦的狭义相对论，它是对牛顿力学的一大突破。另外，爱因斯坦的质能公式更加神奇，它把质量和能量联系了起来：“能量等于质量乘以光速的平方”。上面讲的这些物理学理论，还有麦克斯韦的电磁学方程式，化学中门捷列夫的元素周期表等，都堪称是科学方面“大道至简、大美天成”的典范。

最后我要特别推荐一部堪称大美天成的数学著作：《Proofs from thebook》。书中介绍了40个著名数学问题极富创造性和独具匠心的证明。这不是一本专著，而是一本开阔数学视野和提高数学修养的著作。该书已经被翻译成十多种文字，是Springer近年来出版的数学书籍中最畅销的一部。有中译本，译名为“数学天书的证明”。我倾向于把书名译为《数学天成之证》。