滴答吉他弹奏谱曲 　　人们很容易将音乐看成是一种语言，尤其是“情感的语言”，这种观念已经存在了几个世纪之久。大多数关于音乐符号学的理论研究，也都倾向于将音乐视为一种符号语言，并且刻意模糊言语和音乐的区别。 　　这种研究进路和理论视角，其实违背了一种更加古老的思想观念，即：音乐表现的是自然法则。 　　这一思想最早源自毕达哥拉斯的“天体音乐”概念。毕达哥拉斯认为，天体的运动从根本上讲具有音乐性：行星在天空中遵循和谐共振的原理。天体的运行符合毕达哥拉斯提出的一套数学比例，并遵从音乐的普遍形式。 　　对于现代人来说，这套理论或许显得有些荒谬。关于行星如何运动，显然属于天体物理学的研究领域，除了具备某种修辞的美感以外，它与音乐之间显然毫无关联。 　　但诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·威尔切克并不这么认为。在《一个美丽的问题》一书中，他专门提到了“天体音乐”的概念。在他看来，“天体音乐”的意义不在于它是否正确，而在于它体现了音乐与科学之间的紧密联系。 　　威尔切克认为，音乐需要通过长期训练来获得一些基本的模式，同时也需要天才的创造力，用新颖的方式将这些模式组合在一起。音乐背后的科学之美，也吸引了许多科学家。据威尔切克介绍，他的同行们最爱的作曲家是巴赫，因为“巴赫是模式的伟大操纵者”。 　　显然，如果宇宙中没有规律和模式，我们将很难理解科学是什么。在一些作者看来，宇宙中普遍存在的规律性，其实同样可以在音乐中发现。正是得益于这些科学模式，才使得音乐变得如此美丽。 　　在《音乐背后的科学》一文中，墨尔本大学从事科学传播研究的奇奥·马文特别以帕海贝尔著名的《D大调卡农》为例，说明了模式的重要性。这首曲子最核心的部分，其实是贯穿始终的和弦进行模式：D - A - Bm - F#m - G - D - G - A - D。 　　但这一模式对于普通听众来讲是难以识别的，人们都被美妙的旋律所吸引。很大程度上，旋律线条掩盖了更加基础的和声构架。 　　正因为如此，堪培拉大学副教授、音乐学者乔纳森·波尔斯才会发出这样的感叹：“我们这些音乐学者非常怀念中世纪的大学。”因为，那时的音乐完全被当成是一门科学来研究，与天文、几何、算术并列为四门高级学科；而逻辑、语法和修辞这三门学科则处于相对次要的地位。前者与数学有关，后者和语言有关。 　　这种观念在西方文化中有其深厚的渊源，尽管如今人们习惯于将音乐看成是一门艺术而非科学，但它本质上依旧没有远离科学的范畴。 　　根据《韦氏大词典》的定义，科学是一种系统性的知识，包括运用系统化的方法检验或获得的普遍真理或普遍规律。简言之，科学是关于我们在宇宙中发现的规律和模式。而对于古代欧洲人来说，音乐中恰好体现了这样的规律。 　　只不过，绝大多数人通常只是听音乐，即便作曲家也大多只掌握作曲理论，从来没有尝试过去了解音乐背后所蕴含的科学原理。它不仅表现为和声、节奏中普遍存在数学模式，同时也反映出了一些物理学的基本规律。 　　在波尔斯看来，物理学其实渗透在我们用来描述音乐的语言和我们用来理解音乐的概念中。例如，我们习惯于谈论音高，却没有意识到，这是多么深刻的隐喻。音符其实根本没有高度可言。一个高音只是比一个低音具有更快的振动频率，只不过，我们从来不会用“快”和“慢”来形容乐音。 　　由此看来，我们似乎是在本能地排斥音符的物理学特征。不过，波尔斯却指出：如果考虑音乐中具有的能量状态，那么，音高的概念就是有意义的，并且同样蕴含着最基本的物理学定律。 　　以著名的咏叹调《今夜无人入睡》为例，当帕瓦罗蒂唱出那个著名的High C时，他便将自己的嗓音维持在了一个高能状态，但这种状态不会一直持续下去，他很快就会把音调降下来。 　　由于歌唱家和管乐演奏者极为依赖身体机能（比如肺活量），当他们面对某个高音时，必须耗费更多的能量才能达到，这种状况就好像是在对抗音乐的“重力效应”。相较而言，弦乐、键盘乐器和打击乐的演奏者，在演奏某个高音时，并不需要付出更多的身体机能。 　　不过，就像波尔斯指出的那样，也许是因为人声在所有音乐里处于中心地位，这种对抗音乐“重力”的想法和惯性是无处不在的。在西方古典音乐作品中，大多都有一个固定的参照点，一个基本音高，它就像一个吸引物，将其他所有音符都拉向它。 　　这个引力中心，便是“主音”。绝大多数人，无论是否受过正规的音乐训练，都能识别出或者唱出这个音符。不同音高之间存在的这种引力效应或磁性效应，从大约1600年开始，一直到20世纪初都是西方音乐的一个主要特征。不仅如此，它在其他音乐文化里也普遍存在。波尔斯指出，在印度音乐里，引力中心甚至更为强大。 　　需要注意的是，音乐中普遍存在的这一效应，显然和语言或语法毫无相似之处，引力或重力的隐喻，必须来自物理学。 　　当然，并不是所有音乐都有主音。1909年1月，勋伯格的无调性作品《第二弦乐四重奏》首演，从而开启了一个崭新的音乐时代。巧合的是，就在三年前，爱因斯坦在《论动体的电动力学》一文中，第一次提出了后来被称为狭义相对论的理论，拆除了牛顿物理世界的固定参照点，形成了一种全新的时空观。 　　如今看来，爱因斯坦和勋伯格无疑在各自领域完成了相似的创举。爱因斯坦经常强调音乐的重要性。在他的一生中，曾拥有大约10把小提琴。对这位伟大的物理学家来说，音乐是一种启迪思维的方法，可以帮助他反思自己的理论，解决遇到的问题。 　　根据物理学家和历史学家阿瑟·米勒所述，当爱因斯坦设计广义相对论遇到困难时，他经常求助于莫扎特。他的大儿子汉斯·艾伯特曾回忆道：“每当他觉得自己已经走到了人生的尽头，或者在工作中遇到困难，他就会求助于音乐。” 　　爱因斯坦经常表示，如果他不是科学家，就会成为音乐家。他的科学思想往往首先以形象和直觉的方式创造出来，然后再转化为数学、逻辑和文字。音乐则帮助他在整个思维过程中，把图像转换成逻辑。 　　爱因斯坦 　　事实上，音乐和物理学之间的关联性还发生在更为哲学的层面。已故音乐学家乔纳森·克莱默在《音乐的时间》一书开篇便提到：小孩子玩积木是为了学习空间的基本概念，同样，他们也通过唱歌和拍手来了解时间的基本特性。 　　正如波尔斯所言：“音乐可以加速、延缓、弯曲和渲染我们对时间流逝的感觉”，这其中蕴含着深刻的意义，因为“音乐把时间连接起来，让我们听到时间的模式和组织”。而对时间的体认无疑是物理学中的永恒命题。 　　不仅如此，作曲家甚至可以在音乐中直接表现人类测量时间的方式及其要素。在《音乐背后的科学》中，马文分析了巴赫的一首宗教康塔塔（BWV 8）的乐谱，这里截取第一乐章的其中两小节进行说明： 　　在马文看来，红色方框内的音符代表一天中的24小时，而与之对应的下方蓝色方框中的分解和弦，则像是古老的大型机械时钟发出的滴答声。两者共同构成了时间的测量与表达方式。在接下来的一个小节里： 　　蓝色方框依旧代表了机械时钟的滴答声；在黄色方框内，呈波浪形的十六分音符不再代表24小时，而是表现了模拟时钟内秒针的运行轨迹。下面这张动图虽然是逆时针方向，但能够很好地说明两者之间的关联： 　　这里截取的这两小节乐谱，恰好将马文提到的这两种时间表达形式紧密连接了起来。实际上，在巴赫的许多作品中，我们都能发现类似的模式。你也许认为这不过是一种巧合，但也可以把它看成是音乐中所包含的众多科学模式的其中一例，并在某种程度上解释了为什么巴赫能够成为科学家的最爱。 　　当然，不是只有物理学家和数学家才会受到音乐的启发。诺贝尔化学奖得主弗朗西斯·阿诺德在诺贝尔获奖演说中，专门提到了贝多芬的交响乐和她对生命密码的研究之间具有的相似性，它们都是美丽而复杂的。而这种相似性的确令许多科学家着迷。 　　更有甚者，比如澳大利亚国立大学科技传播访问学者约翰·雷纳，干脆从物理学的驻波概念出发，将自己的女高音歌唱家妻子的发声部位，看成是一个17厘米长，能制造四分之一波长的共振体。 　　当乐器制造者们在研究音色、共鸣、腔体和泛音时，他们必须像物理学家那样思考问题。而一名歌唱家的每一次发声练习，也都在印证音乐背后的科学原理。 　　在《这是一首情歌：音乐的物理学和物理学的音乐》一文中，雷纳详细探讨了音乐中包含的声学机制。但正如文章标题显示的那样，在他眼里，音乐与科学原本就是你中有我，我中有你的关系。无论是从音乐里发现科学，还是从科学中寻找音乐，都是一件美妙的事情。 　　滴答曲谱吉他