特别是20世纪以来，在科学文化和技术理性急剧膨胀，而人文文化和价值理性相对萎缩的情势下，更是如此。甚至西方不少学者人为地扩大科学与艺术之间的差异，从而使得两者之间发生某种人为的断裂。科学与艺术的分野到底从什么时候开始的呢？应当说是从近代。严格地说，科学与艺术分野的过程是从文艺复兴运动之后逐步开始的。自文艺复兴运动以后，科学与艺术发生了分化。科学和艺术作为人对世界的两种把握方式——认识自然的理性方式和体验世界的感性方式，具有不同的本质、发展规律和社会功能。随着人类精神活动的发展与成熟，科学和艺术这两种文化从古代和中世纪混合文化的母体中逐步独立出来，并按照自身的逻辑发展，甚至在两者之间厘定了一条截然分明的界限：艺术求美，而科学求真。
（一）科学与艺术的分离
艺术是对美的追求，而科学是对真理的追求！
这是我们最常见的理解。
科学知识获得的过程，即科学家的科学认识活动由个人认识转化为科学家共同认识的过程。在得出科学结论之后，科学评价更是社会和科学家对科学成果的客观检验过程。为了把作为创造性思维产物的科学家个人认识变成能为专业同行所接受的以逻辑形式表示的客观认识，这就要在科学创作的最后阶段将科学家的个人认识加以逻辑表述，使个人的主观知识转化为清楚明确、逻辑上无歧义的客观知识。以便通过科学评价及时提炼那些尽管逻辑上不清楚、却包含深刻、合理思想的科学概念，发现在本质上属于同一类的各种新思想、新见解之间的内在联系和区别，并从中选择那种最富竞争力的科学理论，最终将其纳入人类科学知识体系。显然，这是一个扬弃个性、而发掘共性的过程。所以，科学是以追求真理和客观性为目的的。
而艺术则是关注个人内心体验的个性化活动。例如著名美学家鲍姆嘉通就明确认为，美学的研究对象是凭感官认识到的完善，是关于感受性的学问。鲍姆嘉通认为，先天的审美感知力是艺术创造的首要条件，它包括情感、想象、洞察力、记忆、趣味、预见以及表达个人观念的能力等基本素质。当然，其中包含了理性因素。但美学绝对不同于自然科学，逻辑学和科学的研究对象是凭理性认识到的完善。牛顿定律的完善是科学所研究的真，而不是美学所追求的美。
明显鲍姆嘉通把科学排斥在美学大门之外。虽然他承认这些素质属感性认识范围，因此要求艺术家应当具备关于人、历史、神话、宇宙以至神的各种理性知识。然而，他并不主张艺术家要具备自然科学的知识，因为他觉得自然科学的知识是与艺术创作无关的。美国生物化学家尤德金也认为，在科学与艺术之间架桥，至少是徒劳无益的，他说：科学家可以毫不困难地搞清绘画或音乐作品的内容，但为了让艺术工作者明白科学家们说的话，那就需要毕生的时间，而且恐怕还不一定够。
与科学相反，艺术领域却充满了个人的因素。在艺术领域中，不论是创造过程本身，还是创造成果，各个角落都浸透着与个人和个性有关的因素，都能感觉到创作者的存在。这一点是由艺术的任务决定的，艺术不是简单地反映周围的世界，而是反映艺术家眼里的世界。如果在作品中感觉不到创造者的心声及他特有的思想方法和形象特点，那就不称其为艺术。一个艺术家对生活素材进行加工时，总是让它们通过自己内心世界的折射，并把内心感受以艺术的形式再现。
（二）科学与艺术的同源与互补
文艺复兴时期是艺术家的世纪，也是我们考察科学与艺术关系的最好时期。
提到文艺复兴，我们马上就能够想起一系列如雷贯耳的艺术家，多纳泰罗、切里尼、达·芬奇、米开朗基罗、拉斐尔、提香，据16世纪意大利艺术史家瓦萨里在《意大利艺苑名人传》中对14世纪至16世纪艺术家的记载就有二百多位。这些艺术家创造了辉煌的艺术成就，但我们应该知道，这些伟大艺术家的艺术成就，是与时代、社会相关的，他们不是独立脱离当时社会环境的“真空人”。所以，我们要真正理解他们，理解他们的艺术创造，还要考察一下他们当时的历史文化情况。
文艺复兴时期的艺术，在很大程度上受益于科学发展和影响。为了提高作品的水平，学习光学、数学、几何、解剖等科学知识已经逐渐成为艺术家们的普遍共识。把科学引入艺术创造是当时的主流方向，其中最著名的是画家马萨乔把透视法引入绘画创作。埃杰顿认为，14世纪意大利画家乔托所开创的“艺术革命”，即运用解剖、明暗和透视法等科学手段，为17世纪的“科学革命”提供了一套全新的观察、再现和研究现实的“视觉语言”。从此艺术家开始致力于在艺术创作中探索和利用解剖、光学、透视法、比例等科学知识，严格作坊内的脑体分工，并开始强调独立制作和艺术品的独创性。艺术品的生产不再是传统工艺的简单重复过程。
之后，弗兰西斯卡在研究了马萨乔等人的透视学原理、造型方法、光线和色彩的应用理论后。更是完成了《论绘画中的透视法》这部著作，专门讨论透视法在绘画中的应用问题，将透视法看做是绘画的基础。他说，如果没有透视法这门科学，任何物体都不能被准确地缩小到画板上，使得画面上的物体在不同角度下，眼睛所看见的和真实的物体一样。
阿尔贝蒂进一步明确主张艺术家应该把艺术建立在数学、光学等学科前提上，因为绘画、雕塑和建筑中的比例的理论和透视理论都必须建立在数学和几何学基础上。绘画不仅仅是以体力劳动为主的手工技艺，绘画艺术也应该是一门系统化了的理论科学，画家更应该具有相应的科学知识作为背景。其中，阿尔贝蒂强调几何学，特别是透视法对绘画的意义。而且，数学应该是艺术与科学的共同基础。事实上也确实如此，透视法作为一种科学方法被引入绘画，为写实主义绘画的发展奠定基础。近代科学革命的根源确实可以追溯到15世纪的这场“视觉革命”，艺术和科学以不同的方式去描绘和探索世界，揭示和探索自然的真理，而且数学成为它们共同的工具。
著名的画家达·芬奇更是科学与艺术结合的典范。瓦萨里这样描述说：“达·芬奇的研究得益于莱奥纳多的天才、创新和技艺。莱奥纳多用红蜡笔为这本书绘制了插图，并用墨笔加上轮廓。他遵循透视规则，进行精心描绘。先画出人体骨骼，再细细描上所有的神经和肌肉，一部分肌肉附着在骨骼上，一部分肌肉起连接和拉紧作用。”有人统计说，达·芬奇曾经解剖过30具完整的人体，并完成了上千幅肌体的素描和相关研究。米开朗基罗也曾经学习过解剖学，“他常常做人体解剖，观察韧带、肌肉、神经、静脉各种运动，以及人体的各种姿态；他也解剖动物”。达·芬奇在《论绘画》一书中深入探讨了绘画中的透视、比例和解剖等问题，他还把透视法划分为三种，线性透视、空气透视和隐没透视，分别来研究和表现物体的大小和轮廓线；物体的色彩程度；物体的模糊程度和眼睛的距离的关系。
达·芬奇甚至有这样的话：“不懂几何学，看不懂我的作品。”他告诫学生说：“首先应当学习透视法，然后是事物的比例。”绘画艺术必须以科学为基础，“绘画完全是一门科学，是自然的嫡生女儿，因为绘画是自然界产生的，确切点说，他是自然的孙女儿；一切已成事实都是自然创造出来的，而这些事物又创造了绘画，因此，我们可以公正地说，绘画是自然界的孙女儿，是上帝的血亲”。在《论绘画》中，达·芬奇具体讨论了绘画如何成为一门科学：首先是要以感觉经验作为基础；其次是要有数学论证。这些正是自然科学的基本特征。
事实上，在达·芬奇中年之后，他的主要精力已经放在了科学研究方面。在物理学领域，达·芬奇又重新发现了阿基米德的液体压力概念，并提出了连通器原理；而且，他还致力于运动学的研究，在发现惯性定律方面作出了贡献。在医学生理学领域，达·芬奇强调解剖学在医学生理学研究中的重要性，并绘制了大量的人体结构图，最出名的是画过完整的心脏瓣膜图；他还认为血液可能不像罗马时期医学家盖伦所描述的那样直线运行的，正如地球上的水一样，它在人体内是循环往复的。而且，他的思想也成为近代科学的先驱，“自然界不可思议的翻译者是经验。……自然界始于原因，终于经验，我们必须反其道而行之。即人必须从实验开始，以实验探究其原因”。科学知识来自观察和实验，“对于自然界的观察与实验，是科学的独一无二的真方法”。“科学如果不是从实验中产生并以一种清晰的实验结束，便是毫无用处、充满谬误的，因为实验乃是确实性之母”。
萨顿这样说，“这场革命发生在此时，基本原因就是将这种工艺和实验的精神用于探索真理，这种精神突然由美术界扩展到科学界，这正是达·芬奇和他的同行们所做的工作。此时此地，现代科学才得以诞生”。在科学与艺术的世界里，科学与艺术是相通的，相互促进的。最典型的例子是“哈维的血液循环理论的新解剖学应归功于艺术而非医生”。正是艺术与科学的联姻，使得文艺复兴时期的艺术真正发展起来，成为欧洲历史上的一个辉煌时期。
但自然科学革命之后，科学和艺术这对孪生姐妹出现了发展不平衡的现象。科学文化和技术理性急剧膨胀，而人文文化和价值理性相对萎缩，艺术与科学也疏远了。科学和艺术还被一些常识性的说法所误导，科学和艺术产生某种断裂。诺贝尔奖得主、英国科学家马丁曾公开宣称：“文学不会对科学产生影响。”他认为，正如科学家很少接触作家感兴趣的问题一样，作家也很少涉猎科学家的领域，往往吸引作家的并不是科学，而是类似于心理分析那样的前科学。由此一个判断开始深入人心：科学求真，艺术求美。
（三）科学与艺术的关系
我们通过以上的介绍，大家也能感受到科学与艺术之间的密切关系。
科学与艺术是同源的。
自文艺复兴运动以后，科学与艺术发生了分化。科学和艺术作为人对世界的两种把握方式——认识自然的理性方式和体验世界的感性方式，具有不同的本质、发展规律和社会功能。当然，不可否认，正如科学与哲学的分化标志着人类文化的进步一样，科学和艺术的分野以至于各自独立，从学科发展和人类知识的分门别类的角度看并非坏事。因为混合文化毕竟是人类文化不成熟阶段的表现。
我们对文艺复兴时期的分析已经表明，自然科学研究对艺术的巨大影响。科学与艺术是同样求真的，科学的理性的光引导着艺术的发展，为艺术家的艺术创作提供了充实的理论依据和基础，推动了艺术的发展和进步。而且，科学的发展还为艺术提供了新的具体的艺术创作技巧和新的表现手段，拓展了艺术的表现力和范围。
另一方面，艺术的发展也为自然科学研究提供了重要的支持作用。在艺术领域中，不论是创造过程本身，还是创造成果，各个角落都浸透着与艺术家个人和个性有关的因素。往往使得人们有意无意地得出结论，科学研究应该排除艺术。但殊不知，科学家的科学活动，往往得益于科学艺术素养。爱因斯坦说：“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的世界中寻找避难所的愿望，才是它们的最强有力的动机。”这也印证着科学家薛定谔的判断：人们越来越意识到专业化不是优点而是一个无法避免的弊端，越来越意识到所有的专业研究只有放在完整的知识总体背景中才有真正的价值。哲学家舍勒更是说：认识不仅受到爱的指引和约束，爱同样也需要有正确的认识来支撑、深化和提升。
科学与艺术的联系是十分紧密的。它们互相渗透，互相促进，它们是相通的、统一的。我们只有看到它们之间的紧密关系，才能更好地促进二者的发展。艺术是人类文明过程中带有个性情感的创造性思维和物质的造化物，新艺术产生，旧艺术仍然有永恒的魅力。艺术的想象、梦幻，留下了与科学的对驳接口，并联与启迪科学，而科学又不断扩充着艺术的内存，同时消弭二者的矛盾和断痕。艺术与科学的结合，将会弥补艺术与科学技术本身的缺陷，互为补充，相得益彰。
正像人文科学与自然科学应该相互启迪、相互渗透，走向融汇一样，科学家与艺术家也应该强调学科间的相互合作，法国文学家福楼拜说，越往前走，艺术越要科学化，科学也要艺术化。正是这个道理。阿尔伯特·爱因斯坦曾经明确地说过，他是为寻找美感才从事科学的。他能拉一手小提琴，又会弹钢琴，爱因斯坦著，许良英等译：《爱因斯坦文集》，商务印书馆1976年版，第285页。喜欢读托尔斯泰的小说，他还探讨柏拉图、斯宾诺莎的哲学思想。伽利略，作为近代科学实验的开山鼻祖，他喜欢绘画、音乐，还经常兴致勃勃地制作玩具。俄国罗蒙诺索夫既是化学家又是诗人，以致西欧一些人长时期认为俄国有两个罗蒙诺索夫，一是化学家，一为诗人。
科学与艺术互相影响渗透。较高的文化修养，与广泛的学识可以防止思想僵化、片面。正如达尔文所说：“我自知对于推度正确解释方面，以及设法于实地实验方面，都渐有进境，但这或许是单独实行和广蓄知识的结果。”李政道教授对科学与艺术的关系有一个很好的说明：“艺术（诗歌、绘画、音乐等）用创新的手法去唤醒每个人的意识或潜意识中深藏着已存在的情感。情感越珍贵，反映越普遍，艺术越优秀。科学（天文、物理、生化等）对世界的现象进行新的、准确的抽象。科学家抽象的叙述越简单，推测的结论越准确、越广泛，科学创造就越深刻。科学与艺术的共同基础是人类的创造，它们追求的目标都是真理的普遍性。它们像一枚硬币的两面，是不可分割的。”不止李政道，达尔文也说过：“我自知对于推度正确解释方面，以及设法于实地实验方面，都渐有进境，但这或许是单独实行和广蓄知识的结果。”法国另一位科学家同样说：“文学程度很低，而科学程度很高，怕是不可能的。”科学与艺术的联系是十分紧密的。它们互相渗透，互相促进，它们是相通的、统一的。我们只有看到它们之间的关系，才能更好地促进二者的发展。今天，人文科学与自然科学正走向相互启迪、相互渗透，走向融汇的更高境界，科学家与艺术家的相互合作，预示着法国文学家福楼拜所说的，越往前走，艺术越要科学化，科学也要艺术化。两者在山麓分手，回头又在顶峰汇集。
