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音乐起源之谜(五)——音乐之始,大道至简 精选

已有 8733 次阅读 2015-4-16 19:12 |个人分类:音乐、舞蹈和语言的起源|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 音乐, 本质, 十二平均律, 旋律不变性, 相对音高

音乐起源之谜(五)

——音乐之始,大道至简

前言:上一节介绍了关于音乐起源的诸多假说及其不足,关于音乐起源,需要更加综合完善的新假说。不过在研究其起源之前,需要先透过纷繁复杂的音乐现象,看到其万变不离之“宗”。只有拨云见日、吹沙见金,方能化繁为简、举重若轻。本节将音乐一步步简化,最后归结为“节奏性相对音高”。

关于音乐起源的“性选择假说” (Darwin, 1871)、“母婴联系假说” (Dissanayake,2000)、“社会凝聚力假说” (Roederer,1984),虽然能够或多或少地解释一些音乐现象,不过各自都存在很大不足。音乐形式复杂、应用甚广,探究其起源确实不是件容易的事情。老子《道德经》有“万物之始,大道至简,衍化至繁”一说,在研究复杂事物之前,只有拨云见日、吹沙见金,方能化繁为简、举重若轻。比如厨艺和浪漫,貌似跟人类进化没有直接联系,不过它们的基本元素——食物和性,却分别对应生存和繁衍,具有进化意义。类似的,如果音乐背后有强大的生物基础,我们首先需要对音乐进行简化,凡是不影响音乐定义的细枝末节,都应该剔除,最后获得音乐的核心。然后再从其核心去探究其本质,从其本质去探索其生物适应意义。

五尘只留“声”,双乐仅取“器”

音乐不但能给人带来快感 (Blood and Zatorre, 2001),还能影响情绪 (Koelsch, 2014)。我们的情绪受多种感官影响,“眼、耳、鼻、舌、身”可以感受外界的“色、声、香、味、触”,这些信息经过神经系统传到大脑,经过认知整合后诱导出“喜、怒、哀、乐、悲、恐、惊”等情绪(图1)。一场盛大的音乐会、演唱会或者舞会,包含了各种各样的感官刺激:眼睛能看到华丽的布景、斑斓的灯光、俊男靓女,鼻子能闻到的香水味、鲜花味,舌头能尝到糖果、美酒、冰淇淋,身体能感受到细腻的布料、情人湿润或粗犷的手。这些“眼、鼻、舌、身”的感官都能影响我们的情绪,会对音乐本原的探究造成干扰,所以应该被剔除。最后留下来的只有耳朵听到的音乐。

 

1. 情绪受多种感官的影响。我们的眼、耳、鼻、舌、身感知世界的色、声、香、味、触,再把这些信息传递给大脑,引起喜、怒、哀、乐、悲、恐、惊等情绪。研究音乐的本原,只用保留耳朵对声音的感觉。图片来源:网络,有改动。

音乐又分为“声乐(vocal music,演员的声音)”和“器乐(instrumental music,乐器的声音)”,虽然声乐可能早于器乐,不过在对音乐进行简化时,声乐需要剔除,理由有三。其一,也是最重要的,后续简化会发现,不管是从声乐还是从器乐出发,都不影响音乐的最终简化结果。其二,人声和其它器乐在演唱或演奏同一首曲子时,只有音色不一样,音色当然能影响人的情绪,有人喜欢钢琴曲,有人喜欢古筝曲,有人喜欢小提琴曲,可能还有人喜欢歌唱或哼唱曲;既然这样或那样的音色不影响我们对同一首曲子的认定,那么可以去掉声乐这种特殊的音色。其三,声乐可以反映演员的性别、年龄等信息,可能会诱发包括“性”在内的很多联想,从而影响听者的情绪;而且歌词在赤裸的表达情绪和讲述故事,会对人的情绪造成直接的影响。比如86版《西游记》里《女儿情》和《相见难别亦难》两首歌曲具有完全一样的旋律,但是因为所配歌词的不同给人带来强烈的情绪反差。基于以上三点,声乐应该被剔除。

独奏留下来,文化抛开去

现在音乐已经简化到器乐了,接下来以《梁祝》交响乐为例继续简化。交响乐有很多种乐器(图2A),不同的乐器有不同的音色,我们连声乐这种特殊的音色都剔除了,所以没有理由不剔除其它合奏乐器的音色,于是就简化到《梁祝》独奏曲了(图2B)。不要关注图中靓丽的女演员,因为她在第一轮就被屏蔽了,闭上眼睛,打开耳朵去听就行了。

 

2. 以《梁祝》交响乐为例对音乐进行简化。A. 交响乐以多种乐器同时演奏,不同的乐器具有不同的音色。B. 剔除其它乐器的音色,只留下《梁祝》独奏;CD. 中国人听到《梁祝》和外国人听到《Butterfly Lovers》时,情绪会受到文化和故事情节的影响,所以文化因素应该被剔除。图片来源:网络。

在进一步简化独奏之前,需要先剔除人文因素的影响,主要针对耳熟能详的一些名曲。仍然以《梁祝》为例,就算我们在一片漆黑中听《梁祝》独奏,我们的大脑也是不安分的。中国人从“梁”、“祝”这两个姓开始,可以想到古代讲求门当户对的婚姻禁锢,继而想到山伯英台的苦楚和抗争,及至最终的化蝶双飞(图2C)。对于外国人而言,虽然不一定懂中国文化,但是《Butterfly Lovers》(《梁祝》的英译名)所反应的凄美爱情与化蝶奇幻(图2D),同样会让他们浮想联翩。所以我们熟悉的名曲里包含的文化因素和故事情节会影响我们的情绪,音乐里所承载的文化因素应该被剔除,剔除的方法就是换一个单纯的、从来没有听过这个曲子的音乐主体,比如胎儿、婴儿,或者相对比较封闭的土著。

以赤子心听单旋律

现在只剩下不含文化、不含声乐、不考虑音色(timbre)的独奏了,不过还没有完。独奏还包括节奏(rhythm)、旋律(melody)、音高(pitch)、和弦(harmony)、响度(dynamics)等 (Jones et al., 2010),在这诸多因素中,只有音高和节奏是最根本的元素 (Platel etal., 1997; Krumhansl, 2000; Trainor and Unrau, 2012),它们可以影响人类 (Schellenberget al., 2000)和其它一些动物 (Snowdon and Teie, 2013)的情绪、行为和生理状态。一条时间线上的一系列音高的节奏排列就是旋律 (Cariani and Micheyl, 2012)

经过上述简化,音乐客体可以简化为只包含节奏和音高的单旋律,音乐主体可以简化为胎儿、幼儿,或者原始部落的土著。音乐主客体之间的相逢可以概括为:以赤子心听单旋律(图3)。不过音乐主客体的相逢又涉及到一个音乐认知领域至今悬而未决的“旋律不变性(transposition invariance)”问题,基于“旋律不变性”,音乐旋律还可以进一步简化。


3. 以赤子心听单旋律。音乐客体可以简化为只包含节奏和音高的单旋律,音乐的主体可以简化为胎儿(A)、幼儿(B)、或者原始部落的土著(C)。追寻音乐的本原,不应该从大都市的音乐盛会出发,应该从最基本的音乐旋律和最单纯的音乐主体开始。图片来源:网络。

“十二平均律”和“旋律不变性”

在讲“旋律不变性”之前,需要了解“十二平均律(equal temperament)”。旋律是在一条时间线上的一系列音高的节奏排列 (Cariani and Micheyl, 2012),音乐旋律的每个音高不是随机的,取决于音高频率表(表1)。表中列出了10个八度共120个音的频率,比如中央C的频率为261.63 Hz,中央C频率的2倍(523.25 Hz)为中央C的高八度音,中央C频率的一半(130.81 Hz)为中央C的低八度音。虽然3个音的唱名都是哆(do),但是在演唱的时候分别对应着中、高、低音。

1. 音高频率表


从表1可以看到每个八度有12个音(7个全音,5个半音)。这12个音频率之间的关系也不是随机的,由十二平均律决定(图4)。十二平均律是世界上通用的把一个八度等分成十二个半音的律制,由明朝王子朱载堉在于万历十二年(1584年)精确计算到小数点后24(Kuttner, 1975)

十二平均律所谓的“平均”,不是算术平均,而是比例上的平均,也就是说十二个律按等比数列排列,而不是按等差数列排列(图4)。如果把中央C看着“正黄钟”,那么中央C的高八度音就对应着“倍黄钟”,两者音高频率的比值为2。既然是等比数列,那么对212次方根可以得到1.059,这个值正好是“倍应钟”对“正黄钟”的比率;所以中央C上行一个音的频率为261.63 Hz乘以1.059,也就是277.18 Hz。大家都学过数学,其它“律”和“正黄钟”的比率可以依次类推;以中央C为基础,其它音的音高频率也可以算出。212次方根现在在计算器上轻轻一点就能出来,不过在四百多年前的明朝,能精确计算到小数点后24位,确实不容易,所以朱载堉其人其书能够载入东西方的音乐史。


4. 十二平均律。十二平均律是世界上通用的把一个八度等分成十二个半音的律制,由明朝王子朱载堉在于万历十二年(1584年)精确计算到小数点后24(Kuttner, 1975)。这里所谓的“平均”,不是算术平均,而是比例上的平均,也就是说十二个律按等比数列排列,而不是按等差数列排列。图片来源:维基百科“十二平均律”词条。

1不但列出了每个音的绝对音高频率,还以中央C为起点,在括号里标出了其它音与中央C的距离。因为相邻两个音的频率比一定,所以定义相邻两音间的距离为1,依次类推,第一个音和最后一个音之间的距离应该为119,这种音与音之间的距离被称为“音程”。音程体现的是两个绝对音高(absolute pith)之间的相对音高(relative pitch),绝对音高是声音的频率,相对音高是两个频率之间的比率。

音乐认知领域有个至今悬而未决的“旋律不变性”问题。所谓的“旋律不变性”,是指一个特定的旋律,不管它以哪个绝对音高开始演奏,只要其随后一系列音之间的相对音高保持不变,我们就认为它是同一个旋律 (McDermott and Oxenham, 2008; Cariani and Micheyl, 2012; Trainor and Unrau, 2012)

比如《梁祝》可以高八度、低八度演奏,也可以变调演奏,甚至不用音高频率表的音演奏,只要保证相邻两个音之间频率比值不变就行。我们在听这一系列《梁祝》的时候,不因为每个版本的绝对音高不同而认为它们是“李祝”、“张祝”、“王祝”,我们大脑的认知系统不会乱点鸳鸯谱;我们会因为每个版本的相对音高一致而认定它们是《梁祝》,就算变了蝴蝶、蜻蜓、毛毛虫,他们照样是“梁祝”,我们大脑的认知系统不会棒打鸳鸯。当然,上述论断的基础是所有版本的节奏不能变。

综上,一条时间线上的“节奏性相对音高”是旋律的本质,是音乐的本质,是音乐之“始”,其它的音乐元素和音乐现象都由此“衍化至繁”现在吹尽狂沙始到金,要探究音乐的起源,就需要探究人类为什么能欣赏“节奏性相对音高”。下一节将从“节奏性相对音高”出发,将音乐和舞蹈统一为“节奏运动”,敬请关注。

注:1.该博文中凡有确切来源图片均已注明出处,其它图片收集自网络,原作者可以联系我撤销图片或添加备注。

      2.成文仓促,难免失误,请大家多多指正;另,有交流或合作意向的老师和同学,欢迎随时联系。

王天燕(tianyanwang@hotmail.com

20150416

相关链接:

A hypothesis on the biological origins and social evolution of music and dance (Wang, Front. Neurosci. 2015)

音乐起源之谜(一)——音乐、舞蹈和语言起源的节奏适应假说 (王天燕,03/19/2015)

音乐起源之谜(二)——音乐的文化起源” VS“生物起源 (王天燕,03/26/2015)

音乐起源之谜(三)——音乐才能的遗传基础 (王天燕,04/02/2015)

音乐起源之谜(四)——音乐起源的性选择假说及其不足(王天燕,04/12/2015

音乐起源之谜(五)——音乐之始,大道至简 (王天燕,04/16/2015)

音乐起源之谜(六)——音乐和舞蹈统一于节奏运动 (王天燕,05/08/2015)

音乐起源之谜(七)——节奏适应是食物和性的前提 (王天燕,05/15/2015)

音乐起源之谜(八)——音乐在动物界的起源和进化 (王天燕,05/22/2015)

音乐起源之谜(九)——人类音乐的起源和进化 (王天燕,06/08/2015)

音乐起源之谜(十/完)——节奏适应假说的机遇和挑战 (王天燕,06/18/2015)

参考文献:

Blood,A.J., and Zatorre, R.J. (2001). Intensely pleasurable responses to musiccorrelate with activity in brain regions implicated in reward and emotion. Proceedings of the National Academy ofSciences of the United States of America 98, 11818-11823. doi: 10.1073/pnas.191355898.

Cariani, P., and Micheyl, C. (2012). "Toward atheory of information processing in auditory cortex," in The Human Auditory Cortex, eds. D.Poeppel, T. Overath, A.N. Popper & R.R. Fay. (New York, NY: Springer),351-390.

Darwin, C. (1871). The Descent of Man and Selection in Relation to Sex. London: JohnMurray.

Dissanayake, E. (2000). "Antecedents of thetemporal arts in early mother-infant interaction," in The Origins of Music, eds. N.L. Wallin, B. Merker & S. Brown. (Cambridge, MA: MIT Press), 389-410.

Jones, M.R., Fay, R.R., and Popper, A.N. (2010). Music perception. New York, NY:Springer.

Koelsch, S. (2014). Brain correlates of music-evokedemotions. Nature Reviews Neuroscience15, 170-180. doi: 10.1038/nrn3666.

Krumhansl, C.L. (2000). Rhythm and pitch in musiccognition. Psychological Bulletin 126, 159-179. doi:10.1037//0033-2909.126.1.159.

Kuttner, F.A. (1975). Prince Chu Tsai-Yü's life andwork: A re-evaluation of his contribution to equal temperament theory. Ethnomusicology 19, 163-206.

Mcdermott, J.H., and Oxenham, A.J. (2008). Musicperception, pitch, and the auditory system. CurrentOpinion in Neurobiology 18,452-463. doi: 10.1016/j.conb.2008.09.005.

Platel, H., Price, C., Baron, J.C., Wise, R.,Lambert, J., Frackowiak, R.S.J., et al. (1997). The structural components ofmusic perception - A functional anatomical study. Brain 120, 229-243. doi:10.1093/brain/120.2.229.

Roederer, J.G. (1984). The search for a survivalvalue of music. Music Perception, 350-356.

Schellenberg, E.G., Krysciak, A.M., and Campbell,R.J. (2000). Perceiving emotion in melody: Interactive effects of pitch andrhythm. Music Perception 18, 155-171.

Snowdon, C.T., and Teie, D. (2013). "Emotionalcommunication in monkeys: music to their ears?," in The Evolution of Emotional Communication: From Sounds in NonhumanMammals to Speech and Music in Man, eds. E. Altenmüller, S. Schmidt &E. Zimmermann. (Oxford: Oxford Scholarship Online), 133-151.

Trainor, L.J., and Unrau, A. (2012)."Development of pitch and music perception," in Human Auditory Development, eds. L. Werner, R.R. Fay & A.N.Popper. (New York, NY: Springer), 223-254.



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