4月14日晚,西安交通大學通識焦点課《交響音樂賞析》全國直播見面課在興慶校區主樓C座405教室舉行。課程接纳全國直播互動見面課的模式,由西安交通大學PP电子學院音樂教育中心文茹老師和前沿院藝術科學與表達交流中心南楠老師聯合主講,主題爲“感性之美蘊含理性之律——音樂的旋律VS數學”。本次課程將音樂與數學兩個學科進行交织融合,以美育之感性合數學之理性,引導學生在音樂中體會其中蘊含的數學規律之美,帶領學生體悟真與美的密切聯系。
此次課程從音樂與科學的交彙、音樂旋律中的冪律、音樂中的幾何變換三個方面展現了音樂旋律中蘊含著的數學規律。

文茹老師首先通過介紹賈湖骨笛和明代音樂家朱載堉引入課程主題。朱載堉在自然科學和藝術科學兩大領域都做出了劃時代的成就,是世界上第一個計算出十二平均律的人,解決了中西樂律學的轉調和變調問題。而在我國河南省舞陽縣賈湖裴李崗文化遺址中出土的骨笛,是世界最早的可吹奏樂器。賈湖骨笛的音准和十二平均律的最大音高差僅有25音分左右。可見,用來計算音樂精確音高的律制和樂器的制作都體現了音樂與數學的密切關聯。同時,古希臘數學家、哲學家、音樂理論家畢達哥拉斯、瑞士數學家歐拉等也都曾發現了音樂與數學之間的密切聯系。

其後,文茹老師帶著同學們欣賞了貝多芬《C小調第五“命運”交響曲》第一樂章、門德爾松《婚禮進行曲》、格什溫《藍色狂想曲》等作品,接著南楠老師爲同學們講解了這些經典音樂作品旋律中的冪律:好聽的調性音樂旋律服從冪律,無調性音樂的旋律變化不平從冪律漫衍。同時,南楠老師還介紹了課題組的最新科研结果:量化分析了西方調性音樂的作曲理論,提出並驗證了音樂旋律變化的三個數學特征;建设了調性音樂旋律變化的數學模型,並通過嚴格的數學推導證明了調性音樂的旋律音程漫衍服從冪律。

接著,文茹老師和南楠老師配合介紹了音樂中的三種幾何變換——移調/模進、倒影、逆行,並以巴赫《音樂的奉獻》爲例,邀請本學期選修《交響音樂賞析》的同學現場演奏了這部作品的主題,以此說明音樂中存在的數理幾何現象並非只是一種偶然的巧合,而是蘊含著精確的邏輯思維。


課堂現場還邀請了選修本課程的同學演奏了《藍色狂想曲》《風居住的街道》兩首作品,生動展示了音樂與數學融合的美妙之處。
此次課程最後還介紹了“藝術與科學的交彙”系列音樂會,該系列音樂會由中國科學院院士、西安交通大學電子與信息學部主任、藝術科學與表達交流中心主任管曉宏教授擔任策劃、撰稿、解說,並參加演奏。音樂會的特別之處首先是創新的主題——探索藝術與科學的關系,其次是創新的形式——專業樂團演奏與科普講座交替進行,由科學家與藝術家配合完成。該系列音樂會已經先後推出常規版、英文版、黨課版、中學版(正在推出小學版、芭蕾版和腦科學版),受到了科學界與藝術界的高度評價,開辟了藝術與科學研究和發展的新途徑,對培養創新型人才、營建藝術底蘊深厚的文明校園有著重要的貢獻。
據了解,西安交通大學通識焦点課《交響音樂賞析》立足于科學與藝術融会、理性與感性辯證的角度,以思想性與藝術性、科學思維與藝術思維、交響音樂基礎知識與鑒賞相結合爲課程目標,帶領學生了解交響音樂的誕生與發展,鑒賞交響音樂作品的豐富內涵。該課程通過多元化的視野尋找科學創新思維與藝術和諧審美之間相互借鑒啓迪的路徑,跨越科學與藝術的界限,探索培養學生提升學科交织創新能力的有效方式,引導學生聆聽天籁、領悟哲理、感受和諧、訓練思維。
照片及供稿人:交響音樂賞析教學團隊藝術科學與表達交流中心