（作者：高光天先生，中国科学院退休科学工作者、中国书法家协会会员）
高光天先生最近在中国油画院做的《书法与科学》的讲座中提到，当今互联网时代键盘输入趋于取代汉字书写的危险，造成对汉字书写前所未有的冲击，强调“艺术与科学相融合”“以科学方法发扬书学国粹”的观点 ，引起大家极大的兴趣和广泛关注，为此高光天先生（以下称笔者）根据观众共同关心的问题加以阐释。一、为什么民国先贤早就提出“以科学方法整理书学，发扬国粹”？
自从上个世纪初西方钢笔、圆珠笔、铅笔等硬笔书写工具引进中国，逐渐取代毛笔书写工具，使越来越多的人远离毛笔书写，导致中国人越来越不重视书法，从而出现书法传承的危机。民国时期陈康先生在1946年上海教育出版社出版的《书学概论》中就反复申明要以科学的方法整理书学，发扬国粹。
由于汉字和毛笔的特殊性，中国书法成为一门精深的学问。然而古人对于书法的要领多“玄玄其说，奉为枕秘”。因此陈康出于一种保存和发扬国粹的危机意识，反复申明要以科学方法整理书学。请听陈康先生发出的震感声音：“中国书学为中国人所独有的国粹，近年以来，国人多不重视，致此特有之艺术，行将灭绝。”“欲于此千钧一发之际，倡继此绝学，则中国书学的须要科学方法整理，诚为迫切需要。”“假使外国人也有这样的中国书法，他们一定早以科学方法整理出来，让每个人去知道，让每个人去应用……所以中国人，有血气的中国人，不应该落伍；应该把这种独有的国粹保存起来，发扬起来，把它的方法科学化起来。”由此可见陈康先生等有识之士的爱国情怀和用科学方法整理书学的迫切性和必要性。
二、为什么当代学者再次呼吁“以科学方法整理书学，发扬国粹”？
科学技术是把双刃剑。一方面，随着科学技术的高速发展、近世纪的考古发现、影印技术的长足进步和博物馆功能的开放等好的一面，为现代人研究和学习书法提供了超越古人的文献、得天独厚的机遇；另一方面，当今互联网时代，人人都离不开手机、计算机，键盘输入趋于取代汉字书写的危险 ，导致很多年轻人都提笔忘字了，用硬笔写字都成了问题，更谈不上毛笔书法了，从而导致书写汉字面临一场前所未有的危机。邓宝剑教授在2018年4月在《中国书法》杂志发表的题目为“起于‘科学’而归于‘人格’——谈民国陈康《书学概论》之得失”的文章中对民国学人以科学方法发扬书学国粹的贡献给予充分肯定。
笔者对陈康先生的远见卓识非常钦佩，对邓宝剑教授基于《书学概论》研究发出的积极信号倍受鼓舞，欣慰之余不禁思考：为什么需要以科学方法发扬书学国粹？根据笔者在中国科学院从事三十多年物理学研究的积累和退休后潜心研究书法理论十多年的实践，有如下三点体会：
（1）书学是一门博大精深的学问和复杂系统（包含技术元素、科学元素和文化元素），必须运用科学的方法论，从多种科学视角去总结规律、探索奥秘。
（2）艺术与科学相融合是当今世界艺术发展的大趋势，上个世纪二十年代北京大学前校长蔡元培先生就提出“融通文理”。
（3）尽管用科学方法去激活传统书法，非常迫切和必要，但这个问题一直没有解决。
三、怎样实行“以科学方法发扬书学国粹”？
大家最关心的是如何运用科学方法去研究和梳理？笔者认为最根本的是抓基础教育，也就是如何做到中小学和社会教育书法教材科学化问题？根据笔者十多年的研究体会主要有三点：一是要崇尚科学，克服中国书法传承中“玄乎其玄，奉为枕秘”的毛病，启功先生历来反对书法神秘化，曾经说过“有些人把书法说得过分神秘：什么晋法、唐法，什么神品、逸品，以及许多奇怪的比喻”，有时却让人感到云里雾里，十分玄妙；二是以启功书学思想作指导用科学方法整理：
●“结字黄金律”及其重要意义
●“运笔要注重自然”的思想
●“透过刀锋看笔锋”的思想
●“笔法融合”的思想
三是笔者提供了激活唐楷《三步曲》九本教材的实例，需要得到社会的认可和支持。
最后指出，现已出版的四本书在几家书法教育机构使用并取得良好的教学效果，得到中国书法家协会主席苏士澍先生为本书题签，北京师范大学书法系主任宝剑教授等三位专家联袂为本书作序，具体特点归纳如下：
基于启功书学思想
总体纲要——五大要素
●理念——《中小学书法教育指导纲要》，科学与艺术相融合
●宗旨——“大道至简”“寓教于乐”，轻松快乐地学习书法
●原则——“最好的习字格、最巧的习字法、最少的习字数”
●目标——让“启功结字黄金律”走进中小学书法课堂
●对象——中小学师生和广大书法爱好者
八大兼容
艺术与科学（用科学方法去整理）
毛笔与硬笔（大楷、小楷&硬笔）
碑刻本与墨迹本（引进智永楷书）
唐代与晋隋楷书（唐隋楷书对比）
结字与审美 （结体时-空-力原理）
完备与简约（基础与高端创新）
楷书与行书（如何从楷书到行书）
学生与教师用书（兼字帖与教案）
九本书分类解读
1 《楷书黄金律欧体练习指导》
2 《楷书黄金律颜体练习指导》
3 《楷书黄金律柳体练习指导》
4 《楷书黄金律智永体练习指导》
5 《小楷黄金律》
6 《习字九九谱》
7 《楷书结字谱》
8 《楷书之美》
9 《兰亭之美》
九本书归纳分类：
五律 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5
双谱 = 6 + 7
双美 = 8 + 9
九本书教学三步曲：
启蒙之作 = 1 + 2 + 3
进阶之作 = 4 + 5 + 6
悟道之作 = 7 + 8 + 9
九本书内容简介
1 《楷书黄金律欧体练习指导》
2 《楷书黄金律颜体练习指导》
3 《楷书黄金律柳体练习指导》
首先介绍前三本书，即激活唐揩“三步曲”教材的启蒙之作，也是“五律”之中的前三本书，因为这五本书都是以“楷书黄金律”为中心，以不同书体范字为例讲解楷书的笔法和结体的共同规律。
基于启功书学思想，根据《中小学书法教育指导纲要》，秉承“大道至简”“寓教于乐”的原则撰写的三本书，试图为小学生和初学者轻松快乐地学习书法提供简单、实用、科学的书法教材。
（1）简单。应用启功先生发明的黄金格，在唐代九宫格基础上轻松解决了楷书临摹和比例控制问题；通过“主笔、间架、偏旁”三个环节巧妙地解析了楷书结字法，找到了偏旁与结字的联系，简化了偏旁教学，从82个减少到36个；另外提取出最少字数习字帖《习字九九谱》。
（2）实用。汉字左右结构的宽窄比例和上下结构的大小比例都符合黄金比，分别利用黄金格中的左右黄金线和上下黄金线非常容易控制比例，见下图中的“佛、都、安、书”四字；应用“横收纵伸”原则很容易控制左右结构的纵向高低错落，见 “佛、都”二字。利用“主笔优先”原则很容易控制上下结构的横向参差不齐，见“安、书”二字。
（3）科学。书法是一门视觉艺术。如何运用科学概念解释书法艺术中许多有趣的现象，比如，为什么“左紧右松”，为什么“林”字的两个部件“木”左窄右宽？为什么“上紧下松”，为什么“昌”字的两个部件“日”上小下大？等等，用视觉重量和视觉平衡概念很容易解释。做到“知其然知其所以然”，帮助学生解疑释惑，增加兴趣，启迪智慧。
4《楷书黄金律智永体练习指导》
基于启功先生“透过刀锋看笔锋”“笔法融合思想”，将智永楷书千字文墨迹本的精华移植到《楷书黄金律》书中的笔画关系、主笔构型、间架结构、偏旁构型一套教学方法体系中，一方面帮助习书者从碑刻本过渡到墨迹本，实现唐代楷书与晋隋楷书的融合，接近古人原滋原味的笔法，另一方面应用《楷书黄金律》的教学方法学习智永体楷书笔法和结体，以便让读者体验一下科学化书法教材的特点和效果。
5《小楷黄金律》
试图实现书法教学的两个过渡：一是从毛笔向硬笔的过渡。二是从大楷向小楷的过渡。鉴于中小学和社会书法教育对硬笔书法、书写的广泛市场需求，撰写的《小楷黄金律》书法教材，贯彻简单、实用、科学化教学宗旨，总体分为上篇和下篇两部分。上篇按照《楷书黄金律》书中的笔画接笔、主笔构型、间架结构、偏旁构型一套教学方法体系，采用GB2312楷体1000常用字为教材范字，版式灵活，文字精简，图文并茂等简约方式总结归纳笔画和结字方法。为了让小学生和初学者动脑练习、增加趣味，在每个章节之后都安排训练和思考题目，回答方式有选择填空、插图连线以及动笔书写等生动活泼的形式。下篇，重点讲解楷书从大字向小楷的过渡要领，选择唐代《灵飞经》小楷范字应用黄金格开展临摹训练和集字创作。
6 《习字九九谱》
借鉴唐人“上大人25字描红本”书法蒙学智慧。简称“九九谱”，因为它是由九个单元，即九句话， 每句包含九个字组成的三字经文本。每句前三个字描述特点和规律，后六个字列举代表字。在逐字精讲欧、颜、柳三体同字范字基础上，还提供了集字智永墨迹本楷书“九九谱”和智永、欧、颜、柳四体同字“九九谱”，以便提醒习字者不要被唐楷碑版字帖所拘束，学会“透过刀锋看笔锋”，从而接近古人原汁原味的笔法，领悟楷书技法的真谛。从下图的四体范字“十”可以看出 ：横画不平（左低右高）、一般中竖不在正中（中轴不中）、中竖被横画分成上短下长的两段（黄金比例）等共同特点。
本书内容简单，但创新点颇多，可总结为五项融合：①智永、欧、颜、柳四体同字融合的字帖 ；②碑刻本与墨迹本融合的字帖；
③唐代楷书与晋隋楷书融合的字帖；④“字帖”与“教材”的融合=《习字九九谱》与《楷书黄金律》的融合；⑤“三字经”韵律与结字规律、文化寓意相融合的字帖。
7《楷书结字谱》
在对历代楷书结字法的系统研究和梳理基础上，以“谱”的形式表达“结字法”的技术、科学和文化内涵。这里的“谱”有图文并茂的两层含义：“法理”和“图谱”。所谓“法理”，是因为书中从结字的方法、原则和原理三个层面解析楷书结体之道，将历代结字法总结为轻重均衡原理、疏密匀称原理和形式相称原理，将东方艺术的“势”与西方视觉艺术的“张力”联系起来，不仅是对楷书结体审美和艺术原理的阐释，也是站在结字法时代特征的高度做出的艺术与科学的融合；“图谱”是指类似时间艺术音乐的乐谱和空间艺术绘画的画谱，用欧、颜、柳三体同字形式展示时空艺术书法中楷书笔画与部件相互之间各种各样、生趣盎然、井然有序的完整谱系。全书不仅是采用“一法三字，一字三体”唐楷经典范字，以图谱形式帮助大家领悟那些不可言喻的深邃意蕴，更是体现了中国艺术的“言不尽意”哲理。
8《楷书之美》
首次提出并阐释书法艺术包含科学元素，是科学与艺术相互融合的代表作。包括四个方面内容：①系统研究古今习字格发展路线图，提出评价习字格的五项标准，建立一个科学、实用的习字平台。②系统梳理历代楷书结字法，总结出完整的楷书结字方法、原则和原理，适合于欧、颜、柳标准楷体。③采取从多种角度观察楷书世界的方式，根据不同层次、不同角度的习字需求，采用科学常用的“模型化”方法总结出主笔构型、间架构型、偏旁构型等八种简单实用的结字方法。④运用视觉科学、力学原理和时空概念科学解析常见的书法现象，从结字法时代特征的高度科学解析了“晋人用理、唐人用法、宋人用意”，从而丰富了书法艺术的科学内涵。
本书是与北师大版《书法练习指导》书法教材配套使用的教师参考书。秉承教育部颁发的《纲要》的理念、目标和要求，紧扣北师大版《书法练习指导》教材内容，从教学实际出发，以服务于一线教师的实际教学为宗旨，试图为教师提供足够宽广精深的书法教学知识库，既有利于教师更准确地把握教材的内容，又能解决教学实际中的各种具体难题，是小学书法教师执教的必备参考书。因为书中的介绍的各种方法不但简单实用，而且还讲道理，学生提出的各种疑惑问题都能在书中找到答案，让小孩子和初学者轻松快乐地学习书法。
9《兰亭之美》
基于对王羲之《兰亭序》笔画、偏旁和重心研究的三项书法专利基础上撰写的，旨在从科学视角阐释和证明兰亭的笔法、结字和章法之美，并且提供简单、实用和科学的书法教材。
笔者率先计算了《兰亭序》324个字的行书重心分布规律囿于黄金格的“中宫”，与唐楷的重心分布一致，由此证明启功先生发现的结字黄金律的应用范围可以从唐楷扩展到兰亭行楷，从而将《楷书黄金律》书中的间架结构、主笔构型、偏旁构型一套教学方法移植到兰亭行楷。
根据《兰亭序》324单个字的重心数据，应用Photoshop技术和计算机编程解决了标记整幅兰亭序的重心坐标位置和数据变换的问题，从而应用数理统计“相关性分析”方法，科学证明了兰亭序中“画倒字不倒、字倒行不倒、行倒气不倒”章法特性。
按照应用数学运筹学中的“指派问题”模型，解决了《兰亭序》324个字中的笔画和偏旁代表性的最优化分配问题，从而丰富扩展了《兰亭序》典型笔画和偏旁的数量，比如从传统的《兰亭序》书法教材中典型偏旁数量30个左右增加到86个之多。
