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2017四川音乐学院作曲与作曲理论系列学术讲座 从脑科学看音乐的力量——尧德中教授讲座

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2017年10月27日上午9:00，四川音乐学院作曲与作曲理论系列学术活动的第十一场也是最后一场讲座继续在学院梧桐楼三楼学术报告厅进行。这是一场跨学科跨领域的学术讲座，由电子科技大学生命科学与技术学院院长尧德中教授主讲，主题为“从脑科学看音乐的力量”。 四川音乐学院作曲系主任杨晓忠教授为大家介绍了尧德中教授。尧德中教授是美国医学生物工程院院士（AIMBE Fellow）,国家杰出青年基金获得者、教育部长江学习者、全国优秀教师；中国生物医学工程学会副理事长，中国认知科学学会理事。电子科技大学生命科学与技术学院院长，神经信息教育部重点实验室主任。他的主要贡献：（1）脑电零参考技术；（2）无标度脑波音乐技术。发表SCI论文100余篇，Google引用5200余次，h指数38。Elsevier索引2014/2015/2016“中国高被引学者”之一。 本场讲座分为五个部分。第一，几个音乐力量的故事。尧德中教授采用八个关于音乐的小故事引入今天的主题。例如，毕达哥拉斯用庄严慢板的扬扬格节奏镇定青年情绪的故事；孔子《论语》“子在齐闻《韶》，三月不知肉味”的故事；纪录片《哭泣的骆驼》中骆驼听完音乐后流泪认子的故事等。以此说明音乐的影响力不可估量。 第二，我们为什么会喜欢音乐？开普勒认为，天体之间的距离与音之间的音程有同样的比例关系，以保证星球之间的和谐，从而奏出天体的音乐。在生理参数方面，1986年出版的《音乐心理学》一书中说到“人类和音乐遵循共同的规律”。研究发现，人类大脑的生理信号具有带直线区域的线性规律，在生理上具有普遍性，产生公式：S（f） 1 / f ɑ。二十世纪八十年代，有专家研究巴赫《第一勃兰登堡协奏曲》的音乐信号时发现，音乐信号的功率谱与人类大脑生理信号的功率谱相似，符合1/f信号公式。还发现，音乐信号α越靠近数值1越好听，从科学上找到一个近似参数来判定音乐的悦耳度。2012年加拿大麦吉尔大学音乐系主任分析发现，音乐节奏也满足这个规律，α值为0.8。不同音乐体裁的α值不一样，所以也可以用这个数值反推音乐的风格体裁。不同作曲家风格音乐的α值不一样，但是作曲家们所作出来的各种风格体裁的音乐的参数是相似的。2015年分析发现和声关系也符合power law规律，α值也在0.8-1左右，不同作曲家、不同体裁的数值也不同。进一步研究发现，依靠α值的相似度方法，将音乐没有显著差异的作曲家关联，构成关系网络后，可算出音乐家之间的影响力。计算结果显示，巴赫的影响力最大，莫扎特排名第二，恰好符合史学界称巴赫为“音乐之父” 的说法。还有许多科学试验表明，基因、脑信号、音乐等都遵循power law规律，这是从自然科学的方式进行论证。但从人文学科带有唯心主义的观念来阐述，可以说是上帝在创造世界、创造人类、创造音乐的过程中，注入了和谐的因素，让人类、音乐、宇宙共同进化，相生相伴。 第三，我们需要音乐中的什么？自然科学从音高、音长、音强、音色的方面进行宏观系统的解剖。尧德中教授围绕莫扎特的研究发现，莫扎特的音乐有助于提高聆听者的智商，以D大调双钢琴奏鸣曲K.448为例，但是把这首作品反向播放聆听，却会产生副作用。无论是小鼠的水迷宫试验，还是人类的折纸试验都已证实，听过K448的对象，明显效率更高，听之前的效率一般，但听反K448的对象学习能力下降。进一步研究发现，这其实是一个莫扎特节奏效应，K488拥有独特的节奏，当这种节奏被抹去或者改变，效应消失。除此之外，巴赫的音乐也有类似的效果，但不及莫扎特的效果显著，但是勋伯格的音乐在科学层面上似乎会产生副作用。 第四，倾听我们的灵魂。既然我们人体与宇宙世界是一种共生关系，那么我们的生命信号也应具有音乐性。根据音乐与生命信号的内在属性，通过它们相似的power law进行关联，形成一个与尺度无关的结构（Scale-Free）。大脑的神经活动像是一个交响乐队在演奏，脑电波形振幅可转化为音高、音长、音强的形式，即产生脑波音乐。聆听了老年痴呆患者和癫痫病患者的脑波音乐。还有基因代码音乐，例如艾滋病毒音乐、红细胞音乐、圣经密码音乐等。这一切都源于它们具有power law规律的共性。 第五，未来的挑战。音乐为什么会感动我们？音乐的来源到底是什么？关于音乐的副作用该如何解决？需要进一步研究音乐教育到底对哪些方面产生了作用？宇宙与人类、音乐的共性到底有哪些？音乐的神经化学作用是如何进行的？……还有许许多多的问题无法得到自然科学的解释，有待于更深层次的研究。 随后，尧德中教授与我校师生们展开了热烈的讨论，共同探讨科学试验数据的实用性、适用范围以及未来的发展问题。在讲座的最后，我校希望能加强与电子科技大学日后的合作，也期待自然科学与音乐艺术之间产生更有影响力的学术成果。随着这场讲座的结束，本次四川音乐学院作曲与作曲理论系列学术讲座就此落下帷幕。 作者：2016级音乐学系西方音乐史研究生周俊宏 2017.11.7

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