长期以来，在人们的普遍意识中一直存在着对科学情感的偏见。情感是艺术的专属和宠儿，科学则是理性的化身。所谓理性，既是严谨，又是冷酷，既是事实求是，又是机械、呆板和固执。事实上，科学与艺术的区别并非想象的那么简单，究竟科学是什么，艺术又是什么，实在是一句话两句话说不清楚的事情，因此，在几千年的人类文明史中才成就了那么多艺术和科学的天才人物。既然不是一句两句话讲得清楚的事情，就有探讨的必要。鉴此，我用中文“科学的情感”一词上网查了一下，结果获得的信息少的令我惊讶不已，除了介绍一些著名科学家的情感世界之外，竟没有找到一篇有关情感因素与科学研究之间关系的文章，仿佛这是个禁区，一下把科学研究屏蔽了起来。事实上，作为人类文明的最高级的实践活动，科学怎么可能与人类独特的与生俱来的情感天性没有关系？这种结果不由使我为人类文明的缺失感到遗憾和悲哀。
事实上，即使在艺术领域内，情感和艺术之间究竟是怎样的关系也是学派林立、众说纷云，仁者见仁、智者见智。什么是艺术？许多艺术家和艺术评论家都认为所谓艺术不过就是一种美的表现，但印度大文豪泰戈尔却不同意这种界定。他非常反对给艺术制定确切的定义，认为对艺术作品而言，根本就没有确定的评判标准，因此他自己也不愿意给艺术下什么定义，而取而代之的，却是积极探究艺术存在的缘由。为此，在探讨什么是艺术的时候，他首先指出了人类生活的三大需求：生理需求、心灵需求和人格需求。通过具体分析，他指出当我们的心灵处在一种激情中而同时被这种强烈感情所支配或完全醒悟时，人格就会处于汹涌澎湃的高潮，就会纯粹出于表现的欲望而渴求表现自己。于是，艺术便产生了，这时，人们会忘却衣食住行的索取、忘记世俗利益的追逐。因此，泰戈尔明确指出，一切真正的艺术都有其情感的来源。
俄罗斯文学泰斗托尔斯泰对艺术的观点就更加直接了当，他在《艺术论》中极力反对“艺术是美的表现”的概念，认为那是把艺术降格为一种娱乐和享受的工具。他认为艺术活动首先是人之间相互交流的手段，人们用语言相互传达自己的思想，用艺术相互传达自己的感情，因此，他把真正好的艺术分为两种，一种是宗教的艺术，一种是世界性的艺术。
伯格森是法国的哲学家，生命哲学和直觉主义的代表人物，法国科学院院士，1927年度诺贝尔文学奖获得者。他对艺术的探讨也有自己独特的视角。他把直觉主义运用到艺术领域的研究，得出结论认为任何艺术创作和欣赏都必须依赖直觉，而这种直觉从根本上讲就是创作者或欣赏者在内在情感上的一种领悟和沟通。因此，艺术的真正目的只在于传达感情，唯有依赖感情，艺术才能够被认识和欣赏，唯有借助感情，创作者和欣赏者才能够交流。这在很大程度上代表了一部分艺术和艺术评论家的观点，在他们看来，艺术家之所以能进入艺术存在，靠的不是他的理解力，而是他对生命情感及其象征性形式的感觉力。因此，没有艺术家对生命情感的创造就没有艺术。
从这里不难看出，情感既是艺术的目的和归宿，又是创作的冲动和过程。艺术是如此，那科学呢？既然科学研究是人类文明最高级的实践活动，那就不能不搀杂着人的感情。不管传统的观念是怎样把科学描绘成一种既没有人情味又只是纯客观纯理性和机械呆板的过程，也不管传统的观念如何要求科学家在研究过程中尽量把自己感情作用减少到最小，但情感因素却始终没有离开这一过程半步，不同的只是情感在艺术活动和科学活动中的目的和作用的差别。情感可以是艺术的目的和归宿，却只是科学研究中的一个作用捉摸不定的因素，更不是它的目的。科学研究的目的只有一个，这就是揭示自然的客观规律。
虽然，情感因素只是科学研究过程中的一种动力和手段，却非常重要。问题是这种重要性一直被世俗和传统所歪曲和偏见，只有身临其境才能体会这种偏见的要害。实际上，那些为科学作出重大贡献的科学家们都在不同场合不同程度地表达过情感因素对科学发现的重要。乌拉姆是位波兰裔的美国数学家，是美国的两院院士（美国艺术与科学院院士和美国国家科学院院士），在数学和核能物理研究中作出了重要贡献。他认为数学上的天才和智者是很难定量确定的，从碌碌无为之辈直到象高斯、彭加莱和希尔伯特那样最高层次的大师之间的过渡几乎是连续的，并且这在很大程度上不仅仅取决于大脑，而是与他所称的“内分泌因素”或品格特征有关：坚韧性、体魄、工作的意愿等等，以及有些人叫做“激情”的东西。
冯·魏扎克是德国物理学家和哲学家，曾同海森伯、玻尔以及薛定谔等著名科学家一起参与原子弹的研制工作，他对科学中的美有其独特的审视。在讨论美的四个传统非难时（即美不是有用的；美不是公正的；美不是真实的和美不是虔诚的），他坚持认为美是真理的一种形式，美的鉴赏是对实在的一种鉴识，是对实在的一种特殊的知觉能力。他用自问自答的形式表明自己的观点：把美指明为真理的一种形式岂不是主张主观的东西是客观的、非理性的东西是理性的或感情就是理智了吗？我回答：“是的！一点不差，这正是我的主张。”他进而指出非理性的东西有一种理性存在，更确切地说，感情有一种理性存在，在感情之中主观的东西正是由于它的主观性而表现出是客观的、表现出是知识。
彭加莱是法国最伟大的数学家之一，因为他在数学的大多数分支以及天文学上作出过第一流的创造性工作，故人称他为最后一位广博的数学家。在他看来，科学家不是因为有用才研究自然的，科学家研究自然是因为能从中得到快乐，从中得到快乐是因为它美，若自然不美，知识就不值得去求，生活就不值得去过。据此，他认为，正因为大自然中无论简洁和浩瀚都是美，因此科学研究就是优先寻求简洁的事实和浩瀚的事实，所以我们才追寻恒星的巨大轨迹，用显微镜探察奇异的细小，在地质年代中追踪遥远的遗迹，这些活动都给我们带来无限的快乐。
海森伯是德国物理学家，因创造了量子力学（矩阵力学）而荣获1932年度诺贝尔物理学奖。他有一段自述描述了他发现量子力学时的感受：……我明白了到底要用什么取代专门研究可观察级的原子物理学中的玻尔-索莫菲量子条件。有了这个补充假定，我给量子论引入了一个关键的限定。后来我注意到能量守恒原理还没有保证……于是，我致力于阐明守恒定律的适用。一天晚上，我终于做到了这一点。就要确定能量表（能量矩阵）中的各个单项了……第一项似乎合乎能量守恒原理，我激动不已，于是开始犯无数的算数错误。当我算出最后结果时已是凌晨三点了，能量守恒原理对于所有的项都成立，我不能再怀疑计算显示的那种量子力学的数学一致性和协调性。起先，我惊得目瞪口呆。我感到自己已透过原子现象的表面看到了奇美无比的内景。想到我现在就要窥到自然如此慷慨地展现在我面前的数学结构之财富，我几乎觉得飘飘欲仙了。
只所以回顾和引用这些科学大师们对科学研究的态度，是想证明情感因素是怎样伴随着这些大师们的科研实践的。我坚信，这些感情都是大师们心底最真实的心声流露，它们不仅产生进入科研之前的冲动，而且左右科研过程的流向，因此，可以肯定地说，科学发现和艺术作品一样，是科学家们用心灵、经验和知识与自然碰撞的结果，是呈献给人类的充满着智慧和情感的一件艺术珍品。因此，在我们进行科学研究的实践中，就没有丝毫理由将情感因素关在科研的大门之外。
既往，无论在艺术领域还是在科学领域讨论情感都把情感归类于主观因素，实际上这种简单归类有失偏颇，且与客观事实大相径庭。正如魏扎克所说：感情有一种理性存在，在感情之中主观的东西正是由于它的主观性而表现出是客观的。我非常同意魏扎克的观点，但还想有所延伸。因为事情很清楚，所谓科研，实际上是一种人与自然的交流，因此作为人的一方的情感因素也就有了真实的基础。这种基础建立在两个方面，一是作为主体的人的感情的真实存在，不仅存在，而且还在这种过程中发挥着重要的作用。二是作为研究对象的客体同样也存在着感情问题。这在生命科学的研究中表现的尤其明显。动物有动物的感情、昆虫有昆虫的感情、细胞有细胞的感情，不了解这种感情想得到好的实验结果几乎是不可能的。
《生灵之美》之所以能荣获科普最高奖－普利策奖就是因为作者安吉尔满怀激情地向我们描述了洋溢在科学家和研究对象之间的情感交流。事实上，无论是取悦于人的小鸟还是面目可憎的苍蝇或蟑螂，都有自己的感情世界，都有自己生活的目的，个个活得有声有色，有滋有味。不了解自己的研究对象，不理解它们的情感变化，怎么可能从它们身上得到你想要的结果？
事实明摆着存在那里，可我们许多科研人员却从来不愿意正视这种现实。不要说从科研角度关注动物是出于一种目的性的动机，即使为了取悦自己，仔细观察动物的情感变化也能从精神上带给我们另外一种生活的享受和启迪。美国有一名消防队员，在一次扑灭山火之后发现一只烧死的鸟，僵直地站立在树下。他感到很惊奇，一只鸟完全可以飞上蓝天，逃离大火，为什么这只鸟直直地立在那里，直至被烧死？他用树枝轻轻地碰了一下那只鸟，鸟倒下了，却从它的身下钻出几只活着的小鸟。一只鸟站着不动活活被烧死，怎么理解这种事？是本能还是有精神因素，象人类具有献身精神的楷模？
在动物世界里，这类感人的故事很多。有位猎人追赶一群野羊，至一山崖绝壁，山涧很宽，野羊无法跳越。正当猎人暗自庆幸准备好好收拾这群羊时，奇迹发生了。只见一只老山羊后退了几步，突然加速，果敢地跳向悬崖。就在它跳起后的瞬间，在它身后紧跟着纵起一只年轻的山羊，把老山羊的身体作为跳板，连续两跳跃过了山崖。就在年轻山羊纵上对岸崖壁的同时，老山羊迅疾地坠下深渊，粉身碎骨。于是，整个羊群一起效法这两只羊，齐身向山崖跳去，一落一升，一生一死，演出了无比壮观的生死抉择的大戏。
先不说这个故事真实与否，有否科学依据，听了这样的故事之后，你会有什么感想呢？你能说这些动物没有思想没有感情吗？如果有，那你利用这些动物做实验时又能不考虑它们的情感存在吗？做过生命科学研究的人都知道，动物实验要比分子生物学实验难做得多。只所以难，就难在动物实验的影响因素太多，实验条件难于掌控。尤其是器官功能的整体实验，结果波动幅度大，动物照顾稍有不周，预测结果就会南辕北辙。过去有个同事，性情急躁，实验稍有不顺就上火，一上火对待动物就难免粗暴，于是，越急结果越不好，气得直骂娘，器械一甩喊道：这一辈子再也不干这倒霉的动物实验了！下一辈子、下下辈子也不干！有经验的动物实验专家都有体会，善待动物对能否得到预期结果非常重要，因此，实验之前绝对不能激惹动物。要知道，单纯一个应急状态就能改变所有预设条件，就能使动物体内的很多系统都发生改变，有结果都难以分析究竟是应急状态的刺激还是实验试剂的刺激。动物如此，昆虫、细胞也是如此。在检讨实验结果不理想时常常听到这样的问答：细胞状况如何？细胞也有情绪变化，也有喜怒哀乐，培养条件稍有改变，细胞就会有所表现，有经验的人搭眼就能看得出来，而且也深知对结果的影响。因此，很多实验都要特别注明细胞是在什么状态下接受刺激的。可在许多人眼里，这个细节常常被忽略，因此，经常发生这种现象，在实验结果达不到预期的时候就是总结不出原因，查遍所有实验记录，忆遍所有实验过程，始终不明白为什么重复不出以前的结果。
别说动物，就是植物也有感情，也有喜怒哀乐。种菜养花，只要你细心观察，就能觉察到植物的这种情绪变化，用有经验人的话说：瞧这庄稼长得多有精神！前苏联和法国的科学家研究显示，植物在面临威胁时也能表现出优良的团队精神，它们通过排放出一种特殊的气味提示周围的同伴：大敌临近，需团结御敌，同仇敌忾！意大利科学家也曾公布过类似的研究成果，他们通过对熏衣草的研究显示，植物释放出特殊的气味不仅具有提醒同伴的作用，而且这种熏衣草释放的特殊气味能吸引黄蜂的到来，而黄蜂正是这种害虫的天敌。美国有个研究中心曾经做过两个非常有名的植物情感实验，其一是把一只活的小虾缓缓地倒入翻滚的开水中，再把一旁“目睹”这一悲剧的植物的叶片和测试仪连接起来。当小虾快要掉入开水中的时候，植物的情感曲线开始波动，好象人类焦急时的表现。当小虾掉入开水以后，植物的感情曲线突然上升，既象被吓了一跳，又象人类悲痛时的表现。实验二是在有两株植物的房间同时进入六个人，其中一个人掐断了一株植物，然后六个人一起离开。研究者把测试仪器同没有被害的植物连接起来，然后再让六个人分别进入房间，当五个“无辜”的人进来时，植物表现的很平静，可是当有损害前科的那个人进入房间之后，植物的情感曲线出现了大的波动，就象人们发怒了一样。最近又有研究表明，植物径干也有自己独特的“情感世界”，而且还有规律性。研究者发现植物径干具有类似人类“脉博”的功能，可以一张一缩地跳动。原来，每当夕阳西下，夜幕降临，径干上的气孔就开始关闭，植物体内的水份就开始蓄积，径干就开始变粗。可是当太阳升起来的时候，径干上的气孔全部开放，水份蒸发，径干就开始收缩。于是，就形成了这种有趣的规律性的日缩夜胀的现象。
实际上，植物不仅有“脉博”跳动，而且还会唱歌。下乡插队劳动锻炼的时候，我曾跟一位老农一起分享过丰收的喜悦，形式就是听小麦唱歌。起初我不信，以为他拿我开心，后来才知他是认真的。出于好奇，我跟他去听了一次。那大概是清明前后，夜深人静时，他带我来到一块麦田，果真听到了满地“吱吱喳喳”的声音。他告诉我，那是小麦在拔节。联想上面植物径干“脉博”跳动的研究，岂不是一个道理？问题是，如果你对植物没有特殊的兴趣，如果你对丰收没有特殊的期盼，你怎么会发现这种现象？这就是为什么在这里蝶蝶不休地唠叨情感因素对科学研究重要的原因。正如伟大的博物学家达尔文所说：低等动物象人类一样，显然能够感觉到快乐和痛苦、幸福和悲伤。他坚持认为，在人类和许许多多非人类物种之间的感情差异只是程度上的，而不是性质上的。因此，无论从人在科学研究实践中不可避免地搀杂着情感因素的角度，还是站在任何物种都有自己的情感世界的立场，科学研究中的情感因素都是不得不面对和重视的问题，因为情感已经渗透到研究过程中主客观两个方面的实体之中，让人无以回避，没有选择。
情感因素不仅在研究和创作过程中直接影响研究或创作的结果，而且还可以作为一种精神力量主宰着研究和创作者的行为，从而间接地影响研究和创作的结果，这就是科学家和艺术家的精神面貌和职业道德问题。这是个很大的课题，围绕这一课题，众多的专家学者耗费了毕生的心血，探讨的结果也五彩纷逞，令人眼花缭乱。
毫无疑问，无论是科学家还是艺术家都需要献身精神，没有这种献身精神就无以有激情和欲望，也就无以有毅力和坚强，这点，我在其它章节也有所述。法国近代化学家莫瓦桑因制取了单质氟而荣获诺贝尔化学奖，但谁都知道单质氟是有毒气体，为此，莫瓦桑差点送了性命。澳大利亚医生马歇尔在胃里发现一种弧性螺旋杆菌，怀疑这些细菌就是胃溃疡的罪魁祸首，但苦于找不到合适的动物模型进行实验。为了证实自己的设想，他用自己的身体进行实验，整整喝下满满一杯细菌溶液。人人都知道放射性物质对人体有害，居里夫人却不顾放射物质对身体的损害，在极端简陋的条件下从八吨沥青中筛选出零点一克的镭。这些科学家们的献身精神为后人树立了光辉的职业典范，他（她）们满怀着追求科学真理的激情投身科学研究，其精神可歌可泣。爱迪生为了寻找能延长照明时间的材料，做了上千次的实验，终于发明了满足生活需求的电灯，从此为人类带来了光明，摆脱了黑暗。瓦特为了制造出更有效率的机器，整天苦思瞑想，经过了无数次的失败，甚至闹出用破衣烂絮填堵他那到处露气的机器的笑话。尽管如此，可他并不气馁，仍旧着魔一般地思考着如何改进机器。一天，他太累了，坐在火炉前休息，炉上滚沸的开水不断地将壶盖顶起。望着沸腾的开水和手中的茶杯，他忽然从简单的茶具中获得了灵感，造出了人类第一部具有实际意义的蒸气机。他们对发明的痴迷和执着一直感动着后人。中国两弹一星的功臣们是另一种意义上的科学献身精神，他们为了国家利益放弃了名利，在极端艰苦的条件下艰苦奋斗，默默奉献，呕心沥血，无怨无悔，为国家民族做出了重大贡献。他们的精神面貌为中华民族的子子孙孙们树立了光辉的榜样。
情感因素作为创作的冲动激励艺术家们的范例更是不胜枚举。罗丹创作了一组以“永恒”为主题的系列雕塑，尤其令人心醉神迷的是《吻》、《永恒的青春》和《思》。据说，这组群雕创作的冲动缘起生活中的一段爱情。罗丹有一个美丽的学生与助手，名叫卡蜜尔。她从十九岁开始就进入罗丹工作室，长达十五年之久，成为罗丹生活中的重要组成部分，其标志性的作品《地狱之门》的主要作品就是在这一时期完成的。不用说，罗丹被卡蜜尔的美丽和聪惠所俘获，深陷对卡蜜尔的爱恋之中，其为卡蜜尔所写的《感情契约》更传为佳话。虽然因为种种原因他们最终没能走到一起，可他为卡蜜尔所创作的“永恒”群雕却成为名符其实的永恒。人们曾这样评价过这组群雕，说他通过有形的人物雕像把人间转瞬即逝的情感火花，物化为一种凝固的永恒，唤起观众内心对爱的一种刻骨铭心的感受。而我以为，在创作这群雕塑的过程中，他心里凝聚的爱不知要多少倍地浓于在观众心里激起的感受，没有他对爱刻骨铭心的感悟，哪有观众刻骨铭心的共鸣？无论是牛顿还是爱因斯坦，他们为人类描绘的科学蓝图岂不是与罗丹的作品有异曲同工之妙？没有牛顿、爱因斯坦面对宇宙充满激情的想象又哪有人类今天探索宇宙的能力和渴望？
尽管情感因素贯穿于艺术创作和科学研究的始终，但艺术和科研毕竟是不同的领域，都有着很强的自身规律，不认识这种差别也就无从认识各自的特点。艺术的目的是表现美，而科研的目的是揭示美，因此情感因素既是两者共同的支撑，又有所不同。艺术更强调激情的表现，而科研则更着重于激情的结果。对于艺术而言，艺术不以现实生活情感为本源的话，则其本源就必然在人的存在本源之中，在创作者的生命情感之中。被创造的形式能够唤起艺术接受者的审美情感，乃是由于这形式表现了艺术创造者内在的生命情感。而科学就不一样。科学研究者的情感不仅来源于自然规律性的本身，同时来源于科研人员的使命感、荣誉感（或者说来源于一些利益的驱使）。对于艺术来说，强调创造者和接受者的情感互动，因此，对于艺术家而言，更重要的是通过被创造的艺术形式去唤起艺术接受者的审美情感。而对于科学家而言，对于倾注了激情的结果的回报，并不以能否激发接受者的审美激情为标准，而是一种震撼、惊叹、折服与崇拜，正如康德审美标准里的崇高这一审美最高境界。
实际上，情感因素对创作和研究的影响并不是那么简单。情感因素是面双刃剑，既可以激发和推动创作和研究，又可以引创作和研究走上邪途，这在科学研究中表现的更为明显。在科研中，情感作为一种启动因子激发创造热情、作为一种灵感启迪研究者思路、作为一种精神力量给研究者以信心、勇气和坚韧不拔，都会给科研带来不可估量的积极作用。可一旦情感左右了科研，就会给科研带来消极作用、负面影响。从纯科研的角度讨论这个问题，情感的负面作用可以表现在两个方面。一是用主观的想象取代科研的客观标准，二是用情感因素左右科研的发展方向。如果扩大讨论范围，跳出纯科学的圈子，则情感因素对科研的影响就更大，这种影响甚至会构成极大的破坏，这就是一直缠绕着科研的不当行为：造假、欺骗、剽窃、扼杀等等，我们将在其它章节里继续讨论这些问题。在这里，必须清醒的是要认清情感因素的双面作用，尽量发挥其积极作用，杜绝或减少不良影响。须知，在这个世界上，任何事物都具有两面性，美丑同为一体、利弊皆于一身，因噎废食和掩耳盗玲都不足为取。
总之，无论是文学艺术还是科学研究都是与情感分不开的，你必须满怀激情地去创作去写作，读者才能在你的作品中感受到那种激情的震荡，才能唤起观众心中的情感交流、共鸣及波澜。你只有满怀激情地投入研究，才能把自然的美展现在世人的面前，让世人一起分享你的成功。此外，无论是绘画、写作还是研究，都有自己内在的规律，都有自身的价值，你必须运用手中的笔、颜料或科研仪器去表达你的喜怒哀乐，去追求自己的个性，去揭示难以描述或表达的抽象事物的内在本质。无以有激情就无以有追求，无以有追求就无以有你眼中世界的差别，无以有差别就无以有自己喜怒哀乐的情感表达，无以有情感的喧泄怎么又有观众或读者的情感共鸣？事情也许简单，真正能为之动情的事业毕竟不多，可这恰恰就是你事业成功的基础！