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李政道接受台湾师大美术系的邀请，担任名誉讲座教授很多人觉得惊讶，但他早就是大陆中央工艺美术学院的名誉教授；与同年获得诺贝尔物理奖的另一位物理大师杨振宁一样，他们在物理之外，对诗词、绘画等艺术领域，也都有着浓厚的兴趣；不只是欣赏性的兴趣，他们也都自行建构了一套见解。
科学与艺术都在追求真理
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在《李政道文录》一书中，收录了两篇文章《科学与艺术》、《艺术与科学》，在这两篇文章中，他旁征博引的结合了中国古诗词、绘画与西方科学理论，以随手拈来的例证，说明科学与艺术的关连性。
李政道举李白、苏轼的诗说，诗人用创新的文字表现，唤起人类意识中深藏的对外部世界既已存在的情感。而科学家追求的，也是外部世界的真理。这是两者的共同性之一。此外，科学原理虽然艰深，但科学原理的应用则普遍进入每一个人的生活。例如，量子力学和相对论少有常人能懂，但两者却是20世纪所有重大科学的基础─核能、雷射、半导体、超级计算器等，都因此出现。艺术的创造力也不是人人都有，但美好的艺术表现，见者多能产生共鸣。这说明了科学与艺术的普遍性。
一九九六年，他以科学家身分站在北京的中央美术学院的讲台上，畅谈艺术与科学的关系时表示，“科学和艺术是不可分割的，就像一枚硬币的两面。它们共同的基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性�！闭舛纬渎芾淼木渥�，就是著名的“一枚硬币两面论”，也成了李政道诠释“科”、“艺”关系的经典脚注。
最近有科学研究“美”的定义试图把美感量化，结果发现，“对称”是相当重要的因素；古希腊雕像之美就在于其五官与四肢的对称匀称。而李政道则在演讲中指出，对称不一定美，例如，如果在明末诗僧弘仁的山水画中间放一面镜子，形成“镜像”效果，这是标准的对称。但他说，欣赏抽象山水画是一种美的享受，对称的镜像则呆板没有生气，毫无美感可言。
李政道在大陆的人才培育单位“卡斯比亚中心”，走廊墙上挂着许多知名画家的画作；在大陆高等技术中心每年的年会中，经他邀请，李可染、吴作人、黄冑、华君武、常莎娜等著名画家，都曾为年会主题挥毫作画。其中很有名的一幅，是李可染画的两牛对撞，李政道还自已题字：“核子重如牛，对撞生新态”，把他毕生钻研的高能物理，以艺术形态呈现。
李在科学与艺术之间搭起桥梁
大陆学者叶松庆所写《李政道为科学与艺术融合的历史性贡献》一文，直指人类直线性的思维与单一化的教育，培养了“科盲”和“艺盲”，但李政道却像“红娘”一样，搭起两者之间的桥梁。
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