摘要:许多音乐学习者都遇到过这样一个困境:脑海中有大量的想法和情感,却因为演奏技术的匮乏而无法表达。实际上,这种“言不达意”除了来自演奏水平的不足,或许还因为音乐乃至其他艺术创作中一个最重要的特点:创作者的想法并不完全等同于实际产出的作品。作曲家、指挥家布列兹曾说,
编译 | 徐依婧
许多音乐学习者都遇到过这样一个困境:脑海中有大量的想法和情感,却因为演奏技术的匮乏而无法表达。实际上,这种“言不达意”除了来自演奏水平的不足,或许还因为音乐乃至其他艺术创作中一个最重要的特点:创作者的想法并不完全等同于实际产出的作品。作曲家、指挥家布列兹曾说,作曲家的意图是一个“看不见的源头”。这种所谓的“意图”或“想法”要经过一系列步骤来实现:演奏员、指挥家,以及听众的感知,最后呈现出的作品实则为这一系列步骤的“影子”。
然而,在音乐与脑神经科学这一交叉学科领域,脑电波可视化技术的发展,以及神经科学关于音乐构成的研究,似乎找到了某些可以直接“看见”创作者想法,并将这些想法变为实际作品的方法。
脑电波如何“谱”出旋律
目前任教于伯克利音乐学院的理查德·布朗基尔(Richard Boulanger)是一位电子音乐作曲家,早在上世纪80年代末期就开始了有关脑电波谱曲的研究。近期,他还入驻了小红书,在一篇帖子中分享了如何使用Csound来进行脑电波谱曲。
Csound是一款专门针对音频的开源编程软件,用“C”语言编写而由此得名。它最初由巴里·沃尔克(Barry Vercoe)于1985年在麻省理工媒体实验室开发,后来还有许多开发者为Csound作出贡献,其中就包括布朗基尔。
Csound是如何将脑电波转化为音乐的?布朗基尔解释了具体流程:创作者先借助脑电波传感器(EEG)捕捉α、β、θ等不同类型的脑电波信号,这些信号经传感器配套程序处理后,通过OSC协议(一套用于设备与软件间传输控制信息和数据的通用规则)实时传入Csound软件;随后,Csound会将脑电波信号映射为音色、音量、滤波参数及旋律算法等声音元素,进而生成音乐,再通过外接MIDI键盘触发发声。此外,通过调整Csound的算法,还能改变脑电波所生成的音型与旋律,让脑电波真正成为音乐创作的核心控制源。
实际上,通过脑电波数据生成音乐并非近年来的新做法,英裔美国作曲家西尔维亚·朋格里(Sylvia Pengilly)早在1983年便开发了名为“交互式脑电波可视化分析”(Interactive Brainwave Visual Analyzer,IBVA)的系统。该系统通过头戴式电极采集脑电波信号,将其转换为MIDI数据,进而控制音乐创作并生成与之同步的图形,相关代表作品包括朋格里的《心源律动》(Interface: Music From the Mind)和《萦绕共振》(Haunted Resonance)。
当大脑活动遇上现场演奏
与早期可视化脑电波信号实验不同,近年来随着可穿戴脑电波传感器的兴起(如布朗基尔在小红书视频中佩戴的InteraXon公司开发的Muse3),脑电波谱曲以及可视化逐渐从实验室走向更广泛的音乐创作和现场演出。近日,钢琴家兼作曲家尼古拉斯·纳莫拉泽(Nicolas Namoradze)就在韦尔比耶音乐节上,为观众带来了一场可实时呈现演奏家大脑活动画面的独特音乐会。
这场名为“神经独奏会”(Neurorecital)的演出,曲目涵盖巴赫、德彪西、斯克里亚宾和拉威尔的作品。演出现场屏幕上,实时显示着纳莫拉泽演奏时不同脑区的点亮状态和互动情况,这一效果依托“玻璃大脑”(Glass Brain)技术实现——该技术由加州大学旧金山分校神经景观研究中心与卡尔加里大学脑动力学实验室(Brain Dynamics Lab)合作开发。所谓“玻璃大脑”即3D大脑模型,可以在三维空间中观察大脑不同区域的活动。这项技术还结合了核磁共振成像影像技术(MRI)来捕捉大脑的实时活动。
纳莫拉泽介绍:“团队在我反复演奏这套曲目时,多次用脑电波传感器扫描我的大脑。这些数据经处理后,生成了极具震撼力的实时神经活动可视化效果;随后,这些效果与我的现场演奏重新同步,成为音乐会的一部分。这些可视化画面就像一场烟花表演,直观展现出音乐创作时大脑神经的紧密互联。更值得关注的是,不同曲目引发的大脑活动差异显著——我们能清晰观察到截然不同的神经活动模式。在演出中亲眼见证这些现象,让人无比兴奋:当音乐与这些可视化画面交织,便共同讲述了一个极具吸引力的故事。”
课堂里的跨界探索
除了演出和创作实践之外,高校和学术界关于音乐与神经科学的交叉研究也有新的进展。美国印第安纳大学的一对教授夫妇颇具代表性:神经科学家安娜·卡利诺夫斯基(Anna Kalinovsky)和她的丈夫、小提琴家格里高利·卡利诺夫斯基(Grigory Kalinovsky)共同开设了跨学科课程“音乐感知的神经基础”(The Neural Basis of Music Perception)。
该课程融合了安娜在神经发育生物学领域的研究成果,以及格里高利在小提琴教学法上的实践经验。历经十多年发展,这门课程已深入探索音乐体验的神经机制,及其对人类认知的影响。
在这门课程中,格里高利聚焦音乐表达的核心——乐句、力度与节奏如何成为情感传递的载体;安娜则通过研究揭示,音乐训练或许能为理解人类认知提供一条清晰的“路线图”。她进一步解释:“对节奏与时间的内在感知,不仅对流畅重复的动作至关重要,在对话轮流发言等更高层次的认知过程中,同样扮演着关键角色。”
课程鼓励学生参与音乐神经科学的前沿讨论,话题既贴近生活又充满探索性,如:摇篮曲为何能安抚婴儿?节奏如何“激活”大脑的前运动皮层?某些歌曲为何自带“圣诞氛围”?又是什么让旋律具有“洗脑”魔力?
此外,课程引导学生接触音乐学与神经科学的交叉研究,并鼓励他们从自身作为听众或表演者的亲身体验中提炼理解。这不仅帮助学生认识到认知偏差与自身的“专业盲点”,更推动科学与艺术在课堂中共生——两者相互启发,彼此丰富。
在格里高利看来,这种交叉探索充满魅力:“音乐家和艺术家总会刻意思考,哪些元素能唤起听众特定的认知与情感联想;而科学家也在追问类似的问题——外界的感官输入如何被大脑解读为特定知觉。与学生讨论‘什么构成了音乐’‘为何偏爱某种音乐’‘我们为何需要音乐’,这些对话总是引人入胜。”
随着音乐与神经科学、计算机科学的交叉研究不断深化,其影响不仅限于创作者的表达方式,更将改变人们感受音乐的维度。科学能否破解音乐艺术“难以言说”的特质?或许技术带来的并非答案,而是让我们以全新视角重新审视音乐的可能。
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来源:音乐周报