科学与音乐的历史回溯

　　摘要：科学与艺术是相近的，它们的起源和发展，都与社会的经济、生产、哲学、宗教等有着极复杂的关系。正因为这两种文化形态如并蒂莲式发展的必然趋势，音乐作为艺术门类中极具代表性的一种,它与科学之间毫无疑问地有了共同的基础。
　　关键词：科学,艺术,音乐,起源,发展,交融
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　　长期以来，人们关于科学和艺术的起源众说纷纭。有些学者认为科学与艺术有着相同的起源，都产生于神话，神话发展成两支，一支成为宇宙学，后来发展演变为自然科学，另一支发展成史诗、音乐、图画、戏剧等艺术。又有相当一部分学者从历史事实来看，认为科学与艺术最初与人类的劳动实践活动有着极其密切的联系。只是随着后来的发展，到了16世纪才逐渐形成为两种独立的文化形式。从原始时期的文化形态中验证了，在科学与艺术的产生之初，原始人类文化时期形成的一系列文化形态为其充当了中介形式，而人类原始的劳动实践在其最终的形成中起了不可替代的决定作用。
　　
　　一、科学与音乐的历史起源
　　1、原始时期的文化形态
　　从人类文化史来看，科学和艺术都可以追溯到极其遥远的古代。在早期阶段，包含着多种最为科学和艺术发生中介的文化形态，诸如游戏、摹仿、巫术、仪式，以及其他生活方式、风俗习惯等。游戏对艺术的起源起到过特殊的作用，它是艺术介乎实际活动和审美活动之间的过渡形式。而在早期人类社会中，人们多以为事物可以感应相生，模仿由于是人类与生俱来的一种十分普遍的能力，那时的人们多以模仿自然的办法向上苍求得令人满意的结果，由相信各种神的存在，人类也开始逐渐相信自己的命运也是由他们决定的。由此，原始人类通过种种仪式（如巫术仪式、拜神仪式等）表达自己对神灵的崇拜并产生了原始的宗教信仰。怀特海（AlfredNorthWhitehead）在《科学与近代世界》一书中说到：“我们必须记住，宗教和科学所处理的事情性质各不相同。科学所从事的是观察某些控制物理现象的一般条件，而宗教则完全沉浸于道德与美学价值的玄思中。一方面拥有的是引力定律，另一方面拥有的则是神性的美的玄思。一方面看见的东西另一方面没有看见，而另一方面看见的东西这一方面又没有看见。”由怀特海的论述重新审视科学的起源，对这种内在价值的追求也许正是科学形成的原因之一。此外，原始仪式本身也具有某种抒情性，原始的音乐形式也在其中。此时的混沌状态，使得它还不是纯粹审美所需的艺术，它的创造目的含有实用性，与巫术、宗教活动有更为密切的联系，这与当时的社会发展状态有直接的关系。低下的社会生产力，以血缘为纽带的氏族制度，以及在此基础上形成的万物有灵的世界观，幻想与现实不加区别、主观与客观混同的思维方式……，都影响着原始人类的音乐活动，它在形象中把人们的宗教想象、萌芽状态的世界观、氏族的历史等方面包含其中。原始的音乐形式之所以能理想地成为巫术和原始宗教活动的载体，因为它们之间具有某些相似的心理过程，如强烈的情感、奇妙的想象等；同时具有相似的方式，如以物态化的方式来象征、比拟主体精神和主体愿望。这种具有节奏感的神秘形式，让人们对其产生一种敬畏感，同时也使它披上了具有实用性的社会性活动的外衣，使其更具神秘感和神性。
　　列宁曾说过：“一切都经过中介连成一体，通过转化而联系。”科学与音乐的产生过程中，也许正是因为有了这种联系和转化，使得这种神性成为后世许多科学家与音乐家创作的信仰。
　　2、劳动实践的决定性作用
　　马克思主义认为，劳动是人类由猿进化为人的决定因素。人类通过劳动对世界进行改造的同时，人自身也在不断发展，各种感官、思维日益进化、丰富，美感逐渐形成。社会的发展史证实了，人的审美意识和艺术认识并不是与生俱来的，应该“从物质实践出发来解释观念的问题”。在原始时期，人们更多是出于实用的目的，当然不可能形成审美意识。不管科学和艺术的产生与上述中介环节发生过怎样的联系，人类的劳动实践都是其形成的决定性因素。
　　经过长期的劳动实践，人们开始发明出简单的劳动工具，并对自然界有了最初的“科学认识”。中国古代的天文历法知识就是在适应生产实践和生活实践的需要中产生的。我们的祖先在旧石器时代，就已经对寒来暑往的季节变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间，有了一定的认识。正是由于了解了天象的周期变化和物候之间存在的一定关系，于是产生了最初的天文知识；数学是适应丈量土地、测量容积、计算时间和制造器皿的需要而产生的。人们在石器的制造和利用中，已逐渐认识了许多物理和机械性能知识，其中打猎用的投掷武器石矛就很符合动力学原理。中国新石器时代出土的乐器如土鼓、石磬、陶钟等说明当时的人们已具有一定的声学知识；炼丹术、冶金、酿酒的发展推动了化学的发展；人们在长期的采集、狩猎和原始农牧业活动中，对动植物逐渐认识，原始农牧业的出现就是人们按照自己的需要、应用生物界的生殖规律知识来控制生物界的一个成果。而这些都有力证明了，科学的产生和发展一开始就是由生产所决定的。
　　通过一系列劳动经验的积累和对自然界认识的不断深化，人类也逐渐形成了原始的审美经验，使得劳动在艺术的形成过程中起着不可估量的作用。普列汉诺夫（Plekhanov）在他的《没有地址的信》中阐述到，对南民答那峨土著部落中的巴戈包人来说，跳舞是劳动的一种形式。譬如，当他们从事像种植这样的农活时，“男子走在前面，一面跳舞，一面把铁镐插入地里。妇女则跟在他们后面，把谷粒撒到男人们所挖的坑里,用土把它盖好”。就音乐而言，音乐的起源与人类自身的生产和生存劳动有着极其密切的联系。其实用功能也早于它的审美功能。当代美国音乐家科普兰（AaronCopland）在《怎样欣赏音乐》一书中特别指出：“如果音乐有个起源，那便是起源于节奏的敲击。”为了协调劳动动作，为了减轻劳动强度，人类发出了原始的有规律、有意义的音调，这就是人类最初的歌唱、最初的节奏，最初的音乐实践。正如《乐记•乐本篇》中所说，“言之不足，故嗟叹之；嗟叹之不足，故咏歌之；咏歌之不足，不知手之舞之，足之蹈之也。”德国经济学家比歇尔（KarlBiicher）在《劳动与节奏》一书中说到：“在其发展的最初阶段，劳动、音乐和诗歌是极其紧密地互相联系着的，然而这三位一体的基本的组成部分是劳动，其余的组成部分只是有从属的意义。”与此同时，人类的生产劳动实践也孕育了原始乐器的雏形。据大量考古发现并证实，人类最早的许多劳动工具、生产用品，成为了最早可使用的乐器。白天随着劳动节奏作响，晚上又成了自娱自乐的乐器。狩猎的哨子，捕兽的石块，粗糙的弓箭，盛水的器皿等，经过了长年累月的演变，逐渐成为了成熟的乐器。无论如何，音乐属于社会现象，从社会存在决定社会意识的角度来看，音乐确实是人类社会实践的产物，它与劳动有着极其密切的关系。
　　以上的论述可以进一步表明，无论科学与艺术是起源于哪种学说，它们都诞生于人类社会的早期，人类原始的劳动实践对其产生起到了决定性作用，这一点确是无可争议的。此刻的生产活动，无论是原始时期所谓的“科学”文化形态还是“艺术”文化形态，都是早期人类从事的一项纯净而又透明的活动，它们反映着人们对于自然界、社会及人类自身最朴素的认识以及在人际交往和生产活动中所产生的最真诚的情感和由衷的寄托。
　　
　　二、发展历程中的交融
　　从文化和历史的角度来看，科学与艺术同是人类社会重要的文化现象。它们不仅能为人类创造出相当的物质文化，同时也为人类创造了精神财富。而从古至今，在人类发展的各个阶段，科学与音乐在哲学思潮、宗教文化影响下的相互交融现象实为突出。
　　1、哲学思潮下的交融
　　音乐与科学早就由于哲学而结下了不解之缘。早在公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就提出了“美是和谐”的哲学理念。由于早期哲学与科学、宗教等相关知识并没有分开，加上数学、几何学知识的发展，使得早期哲学家们对我们生活的宇宙、世界的本体、根源认识产生了极大的兴趣，他们相信宇宙间万物的产生和组合都应当是和谐的，有规律可循的。他们探求了许多构造“毕达哥拉斯数”（即满足毕达哥拉斯定理的一组自然数）的方法，其中最有趣的是：除了1之外的奇数，其平方之后（仍是奇数）分成的相差1的两个数，这三个数就构成一组“毕达哥拉斯数”。
　　抱着这种和谐、简单性的哲学理念，毕达哥拉斯（Pythagoras）将这种数的关系应用在了其它方面。其中最具代表性的，就是根据数学的振动比例原理证实了简单的数字比例能产生出构成一个音阶所需要的所有音程。例如：弦长为2：1产生相隔八度的音程，3：2为五度音程，4：3为四度音程，9：8为二度音程。并且，两件乐器放在一起演奏，如果其间的弦长、管径和柄长等之比越简单，则奏出的混音越动听。反之，则越嘈杂。这一事实，至今的生理声学还无法解释。毕达哥拉斯学派大半都是数学家，他们所提出的“黄金分割”理论，以及音乐里的数量比例关系被运用到了众多艺术门类中，如建筑、绘画等，延用至今。
　　基于这样的事实，随着数学、几何学知识的发展，毕达哥拉斯学派第一次把我们之外的世界称作有秩序的宇宙，而这种秩序必须且应该到简单性关系中去寻找。因为球形是最完美的几何体，所以毕达哥拉斯学派认为球形是神圣的，所有天体包括我们居住的大地应该是球形的；圆形是最完美的平面形，所以他们认为天体的运行应该遵从匀速圆周法则；因为10是最完美的数字，所以天体的数目应该是10个……，这些都引导着古希腊人去思考并验证大地的形状、天体间的运动状态等问题，人们认为外层天体的轨道半径是内层天体的2倍，因为2：1是最简单的比例，从而“奏出”最伟大、和谐的宇宙音乐，即“宇宙大合唱”。我们之所以听不见，是因为我们与之合而为一了。毕达哥拉斯学派不仅在人类科学史上完成了一次质的飞跃，同时也在人类音乐史上做出了特殊贡献。简单性原则，即简单、对称与和谐，使得科学与音乐在历史的早期就碰撞出了闪亮的火花。
　　科学、音乐在哲学思潮下的交融，自古希腊开始以来，于文艺复兴时期达到了高峰。以人为本的人文主义精神得到广泛的传播，人们要求摆脱宗教禁欲主义的束缚，在关心灵魂得救的同时，也向往世俗的享受。14世纪到16世纪的欧洲文艺复兴运动期间，自然科学有了极大的发展，哥白尼（NicolausCopernicus）的日心说沉重打击了几千年来上帝创造世界的宗教传说；开普勒（JohannesKepler）提出了的行星三大定律和伽利略发现的自由落体定律，使人们对宇宙有了新的认识，形成了新的世界观和方法论。在这一科学、文化大氛围下，促使了整个文艺复兴时期的音乐生活和音乐风格都发生了很大变化，世俗音乐题材开始出现，佛兰德乐派作为文艺复兴时期的重要代表，将复调音乐推向了一个高潮。人们极度提倡人文关怀、思想解放和人性自由，就像这一时期的绘画是通过透视法造成三维空间的比例感一样，佛兰德乐派利用模仿手法使复调音乐的各个声部取得平衡，不使用中世纪时期的格里高利圣咏，多半开始运用半音形式，使旋律得以接近歌词的语调和表达歌词蕴涵的形象及情感。这正反映了，科学与音乐在人文主义哲学世界观的影响下，又一次不期而遇。
　　2、宗教文化下的交融
　　有人形容，音乐是流动的建筑，建筑是凝固的音乐。音乐与建筑相互渗透的作用在宗教文化的大背景下显得十分突出。它们都是人类精神的物化产品，这种精神特征不仅是作曲家或建筑师内心思想意识的体现，更是其所处的时代特征的真实反映。
　　由于希腊学术的衰落和早期基督神学的传入，整个中世纪被蒙上了宗教的影子，此时代表宗教建筑的教堂成了唯一的纪念性建筑。它的外观以传统的古罗马式教堂为基础，传承了其正统的宗教精神，简单的内部装饰、色彩缤纷的圣坛加上整体结构、尺寸的适当布局，激发了人们对彼岸世界的想象，以达到一种精神的向往及安慰。这种建筑的语言影响着那一时期的音乐风格，格里高利宗教圣咏凸显出与此时建筑同样的精神特征，它既无和声也无对位,并不以刻意的笔触去描绘音乐，而是努力朝着神之声、人之声和器乐之声完美融合的方向去发展，更加注重人的一种精神传达,从而引导着人们自身的情感走向。这种纯朴、清澈的宗教情感与罗马风格的教堂建筑理念十分相近。随着世俗化的不断发展，以法国为中心形成的哥特式教堂的外表充满了向上的动势,扶壁、墙壁和塔的装饰越来越细,强烈体现了对传统的冲击。此时在音乐风格上，出现了和以往不同的奥尔卡农复调音乐形式，圣咏形式被不断发展，以主调为基准的形式不断被丰富，在经文歌的创作上，和声的谐和并不为作曲者所关注，世俗化的味道越来越浓，传统教会曲调的地位已被大大削弱。
　　直至文艺复兴时期，反对传统的宗教观念与教会制度，提倡自然神论与实际道德的观念沉重打击了中世纪以来的基督教神权。人们反对拘泥形式，提倡自然，要求把理性推崇为思想和行为的基础。其中，标志着意大利文艺复兴建筑史开始的佛罗伦萨主教堂的穹顶，在建筑上虽然借鉴了前人的经验，但却被赋予了全新的含义，正如此时生动活泼，富有个性的音乐语言，对位、复调形式更为丰富的音乐织体，绝对充满了对自由个性的强烈追求，世俗性更大大加强。
　　回溯音乐与建筑的发展历程，使我们不得不感慨宗教文化下，科学与音乐在精神层面上如此完美的融合，这种交融使它们共同成为人类通向“神圣彼岸”的精神桥梁。
　　
　　三、结语
　　“用非线性力学的语言讲，科学与艺术好比混沌系统奇怪吸引子中由邻近两个初始点出发的相空间轨道，它们的运动受规律的制约，它们在有限的相空间内聚散有法、回复而不闭。这些规律是非常一般性的，不容易精确刻划，更不能写出方程式，但人们有理由相信确实存在着这样的规律。”这段话恰到好处地说明了科学与艺术（包括音乐）本是同根生，并在历史的发展中共济进化。
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