2018年11月28日,PP电子學院邀請中國科學院院士、西安交通大學電信學院管曉宏教授在主樓E703會議室開展題爲“藝術與科學的交彙與相互融合”的講座,以科學家的視角和要领講述如何從科研的角度研究藝術。PP电子學院黨委書記馬曉彬主持了此次講座。

管曉宏院士的講座從“藝術與科學的關系”開始,從達芬奇、愛因斯坦、錢學森等談起,引出李約瑟難題和錢學森之問,以高斯、萊布尼茨、希爾伯特等德國偉大的數學家和巴赫、貝多芬、勃拉姆斯等德國偉大的音樂家爲例,指出藝術形象思維對科學邏輯思維具有極大的啓發作用,藝術與科學是密不行分,也是相互影響的。
结合各领域普遍存在的幂律关系,管院士针对古典音乐旋律的幂律关系,提出两个科学问题:为什么“好听”的音乐旋律听从幂律关系?没有受过专业音乐训练的非音乐人为什么喜欢优美的音乐旋律?针对第一个问题,管院士介绍了他领导团队的研究结果,即音乐旋律的数学特征,凭据作曲理论建设数学模型,证明“好听”的音乐旋律是切合幂律关系的。对第二个问题,管院士提出假说:切合旋律变化、切合幂律关系的音乐更能够使人发生愉悦感,并指出对该假说的证明需要脑科学、生物医学的实验验证。通过现场播放好莱坞经典影片Indians Jones(《夺宝奇兵》)、《泰坦尼克号》等的主题曲,以及巴赫“螃蟹卡农”演奏曲等经典音乐,并与德国现代作曲家斯托克豪森的代表作《摩羯座》对比,让听众感受到了能否使人发生愉悦感的音乐旋律对应着是否切合幂律关系。

在對科學的邏輯和PP电子藝術的定量分析基礎上,管院士提出了藝術信息工程的新工科設想,提倡進行藝術與信息科學學科交织的研究。最後,介紹了“藝術與科學的交彙”系列音樂會,這是首個探討藝術與科學關系的學術講座音樂會,由管院士親自策劃樂曲、撰寫講稿並與音樂家同台演奏,科學家與藝術家配合擔任學術解說,通過科學家與藝術家的相助,展示了科學要领來發現、表達並研究古典音樂中蘊藏的科學規律。管院士將音樂的研究作爲複雜系統科學研究的內容之一,這不光對音樂自身有重要意義,更有逾越音樂的、對科學研究的啓發意義。
在場師生觀看了管曉宏院士的音樂會視頻,享受了一場科學與音樂之美的盛宴。在與師生互動環節中,管院士對和聲、樣本數量等具體問題,以及視覺藝術的相關問題與師生們進行了深入討論。
最後PP电子學院王偉副院長結合管院士的講座和互動的問題做了總結,指出管院士以科學家的立場、視角與要领提出並研究了重要的科學問題:在通常認爲“好聽”和“欠好聽”的音樂旋律之間是否存在界限?如果存在,能否用科學的要领發現並確定這個界限?藝術是很是強調主觀感受的學科,從科學家的角度引入定量工具,在藝術作品中發現科學規律,從而客觀地評價藝術作品,使藝術作品在主觀感受和主觀評價的基礎上,增加客觀評價的維度,以此促進藝術的發展。而“好聽”作爲一種美的評價,究竟是主觀的還是客觀的,這個問題就上升到了哲學尤其是美學的高度,此外,它也與社會學、心理學等學科密切相關。管院士提出的問題以及他對問題的解答,開啓了差异學科之間交流、溝通和融合的可能性。關于音樂旋律接纳數學建模、信息處理的研究要领未必能爲PP电子社會科學的老師們接纳,但管院士的研究內容和研究思路卻是我們可以借鑒、學習的。從管院士所提出的科學問題出發還可以結合差异的藝術學科進一步研究,“藝術與科學的交彙與相互融合”的講座不僅結合音樂藝術展示了如何從科研的角度研究藝術,而且對非藝術學科的學者所進行的研究也是很有啓示的。