稍为读过西洋史的人，都知道现代西洋文化，是从文艺复兴时代演进而来。现代文化根柢在哪里？不用我说，大家当然都知道是科学。然而文艺复兴主要的任务和最大的贡献，却是在美术。从表面看来，美术是情感的产物，科学是理性的产物。两件事很像不相容，为什么这位暖和和的阿特先生，会养出一位冷冰冰的赛因士儿子？其间因果关系，研究起来很有兴味。
美术所以能产生科学，全从“真美合一”的观念发生出来，他们觉得真即是美，又觉得真才是美，所以求美先从求真入手。文艺复兴的太祖高皇帝雷安那德·达温奇——就是画最有名的耶稣晚餐图那个人，谅来诸君都知道了，达温奇有几件故事，很有趣而且有价值。当时意大利某乡村，新发现的希腊人雕刻的一尊温尼士女神裸体像，举国若狂的心醉其美，不久被基督教徒说是魔鬼，把她涂了脸凿了眼睛断了手脚丢在海里去了。达温奇和他几位同志，悄悄地到处发掘，又掘着第二尊。有一晚，他们关起大门，在那里赏玩他们的新发现品，被基督教徒侦探着，一大群人声势汹汹地破门而入。人进去看见达温奇干什么呢？他拿一根软条的尺子在那里量那石像的尺寸部位，一双眼对着那石像出神，简直像没有看见众人一般，把众人倒愣了。当时在场的人，有一位古典派美术家老辈梅尔拉，不以达温奇的举动为然,告诉他道：“美不是从计算产生出来的呀。”达温奇要理不理的，许久才答道：“不错，但我非知道我所要知的事情不肯干休。”有一回傍晚时候，天气十分惨淡，有一位年高望重的天主教神父，当众讲演，说：“世界末日快到了，基督立刻来审判我们了，赶紧忏悔啊，赶紧皈依啊。”说得肉飞神动，满场听众受了刺激，哭咧，叫咧，打噤咧，磕头咧，闹得一团糟。达温奇有位高足弟子也在场，也被群众情感的浪卷去，觉得自己跟着这位魔鬼先生学，真是罪人，也叫起“耶稣救命”来，猛回头看见他先生却也在那边。在那边干什么呢？左手拿块画板，右手拿管笔，一双眼盯在那位老而且丑的神父脸上，正在画他呢。这两件故事，诸君听着好玩么。诸君啊，不要单作好玩看待，须知这便是美术和科学交通的一条秘密隧道。诸君以为达温奇光是一位美术家吗？不不，他还是一位大科学家。近代的生物学，是他“筚路蓝缕”地开辟出来。倘若生物学家有道统图，要推他当先圣周公，达尔文不过先师孔子罢了。他又会造飞机，又会造铁甲车船，现有他自己给米兰公爵的书信为证。诸君啊，你想当美术家吗？你想知道惊天动地的美术品怎样出来吗？请看达温奇。
我说了半天，还没有说到美术科学相沟通的本题，现在请亮开来说吧。密斯忒阿特、密斯忒赛因士，他们哥儿俩，有一位共同的娘，娘什么名字？叫作密斯士奈渣，翻成中国话，叫作“自然夫人”。问美术的关键在哪里？限我只准拿一句话回答，我便毫不踌躇地答道：“观察自然。”问科学的关键在哪里？限我只准拿一句话回答，我也毫不踌躇地答道：“观察自然。”向来我们人类，虽然和“自然”耳鬓厮磨，但总是“鱼相忘于江湖”的样子，一直到文艺复兴以后，才算把这位积年老伙计认识了。认识过后，便一口咬住，不肯放松，硬要在他身上还出我们下半世的荣华快乐。哈哈！果然他老人家葫芦里法宝，被我们搜出来了，一件是美术，一件是科学。
认识自然，不是容易的事，第一件要你肯观察，第二件还要你会观察。粗心固然观察不出，不能说仔细便观察得出。笨伯固然观察不出，弄聪明有时越发观察不出。观察的条件，头一桩，是要对于所观察的对象有十二分兴味，用全副精神注在它上头，像庄子讲的承蜩丈人“虽天地之大万物之多，而惟吾蜩翼之知”。第二桩要取纯客观的态度，不许有丝毫主观的僻见掺在里头，若有一点，所观察的便会走了样子了。达温奇还有一幅名画叫作莫那利沙。莫那利沙，就是达温奇爱恋的美人。相传画那一点微笑，画了四年。他自己说，虽然恋爱极热，始终却是拿极冷酷的客观态度去画她。要而言之，热心和冷脑相结合是创造第一流艺术品的主要条件。换个方面看来，岂不又是科学成立的主要条件吗？
真正的艺术作品，最要紧的是描写出事物的特性，然而特性各各不同，非经一番分析的观察工夫不可。莫泊三的先生教他作文，叫他看十个车夫，作十篇文来写他，每篇限一百字。晚餐图里头的基督，何以确是基督，不是基督的门徒，十二门徒中，何以彼得确是彼得，不是约翰，约翰确是约翰，不是犹大，犹大确是犹大，不是非卖主的余人。这种本领，全在同中观异，从寻常人不会注意的地方，找出各人情感的特色。这种分析精神，不又是科学成立的主要成分吗？
美术家的观察，不但以周遍精密的能事，最重要的是深刻。苏东坡述文与可论画竹的方法，说道：“画竹必先得成竹于胸中。执笔熟视，乃见其所欲画者。急起从之，振笔直遂，以追其所见，如兔起鹘落，少纵则逝矣。”这几句话，实能说出美术的密钥，美术家雕画一种事物，总要在未动工以前，先把那件事物的整个实在完全摄取，一攫攫住它的生命，霎时间和我的生命并合为一。这种境界，很含有神秘性。虽然可以说是在理性范围以外，然而非用锐入的观察法一直透入深处，也断断不能得这种境界。这种锐入观察法，也是促进科学的一种助力。
美术的任务，自然是在表情，但表情技能的应用，须有规律的组织，令各部分互相照应，相传五代时蜀主孟昶，藏一幅吴道子画钟馗，左手捉一个鬼，用右手第二指挖那鬼的眼睛。孟昶拿来给当时大画家黄筌看，说道：若用拇指，似更有力，请黄筌改正它。黄筌把画带回家去，废寝忘餐地看了几日，到底另画一本进呈。孟昶问他为什么不改，黄筌答道：“道子所画，一身气力色貌，都在第二指，不在拇指，若把它改，便不成一件东西了。我这别本，一身气力，却都在拇指。”吴黄两幅画，可惜现在都失传，不能拿来比勘。但黄筌这番话，真是精到之极。我们看欧洲的名画名雕，也常常领略得一二。试想，画一个人，何以能全身气力，都赶到一个指头上，何以内行的人，一看便看得出来，那别部分的配置照应，当然有很严正的理法藏在里头，非有极明晰极致密的科学头脑恐怕画也画不成，看也看不到，这又是美术和科学不能分离的证据。
现在国内有志学问的人，都知道科学之重要，不能不说是学界极好的新气象，但还有一种误解，应该匡正，一般人总以为研究科学，必要先有一个极大的化验室，各种仪器具备，才能着手。化验室仪器，为研究科学最利便的工具，自无待言，但以为这种设备没有完成以前，就绝对的不能研究科学，那可大错了。须知仪器是科学的产物，科学不是仪器的产物。若说没有仪器便没有科学，试想欧洲没有仪器以前，科学怎么会跳出来？即如达温奇的时代，可有什么仪器呀，何以他能成为科学家不祧之祖？须知科学最大能事，不外善用你的五官和脑筋。五官脑筋，便是最复杂最灵妙的仪器。老实说一句，科学根本精神，全在养成观察力。养成观察力的法门，虽然很多，我想，没有比美术再直接了，因为美术家所以成功，全在观察“自然之美”。怎样才能看得出自然之美？最要紧是观察“自然之真”。能观察自然之真，不惟美术出来，连科学也出来了。所以美术可以算得科学的金钥匙。
我对于美术、科学都是门外汉，论理很不该饶舌，但我从历史上看来，觉得这两桩事确有“相得益彰”的作用，贵校是唯一的国立美术学校，它的任务，不但在养成校内一时的美术人才，还要把美育的基础，筑造得巩固，把美育的效率，发挥得加大。校中职教员学生诸君，既负此绝大责任，那么，目前的修养和将来的传述，都要从远者大者着想。我希望诸君，常常提起精神，把自己的观察力养得十分致密十分猛利十分深刻，并把自己体验得来的观察方法，传与其人，令一般人都能领会都能应用。孟子说：“能与人规矩，不能使人巧。”遵用好的方法，能否便成一位大艺术家，这是属于“巧”的方面，要看各人的天才，就美术教育的任务说，最要紧是给被教育的人一个“规矩”，像中国旧话说的“可以意会，不可以言传”。那么，任凭各人乱碰上去也罢了，何必立这学校？若是拿几幅标本画临摹临摹，便算毕业，那么一个画匠犹为之，又何必借国家之力呢？我想国立美术学校的精神旨趣，当然不是如此，是要替美术界开辟出一条可以人人共由之路，而且令美术和别的学问可以相沟通相浚发，我希望中国将来有“科学化的美术”，有“美术化的科学”。我这种希望的实现，就靠贵校诸君。
(1922年4月15日北京美术学校讲演稿。)