世界名曲多是“粉红噪声” 有人听了会打瞌睡
金羊网-羊城晚报
“粉红噪声”可以用来“以噪制噪”,治疗一些听觉过敏患者。而一位德国博士还发现,人在深睡眠时用播放器听“粉红噪声”,甚至能让大大增强记忆力
如果将音乐片段视觉化,我们将得到一系列相当美丽又有趣的分形图案
□唯一
为什么有的大调的曲调,例如《雨中曲》,听起来会如此愉悦,而有的小调的曲调,例如乐队平克·弗洛伊德的《墙上的另一块砖》,听起来却非常阴郁和压抑呢?有研究学者曾给过我们一个答案:主调的音高模式类似于令人兴奋的演讲中的音高,小调则类似于趋于柔和的演讲——它们会塑造我们对情绪的表达。
脑神经科学家Daniel Levitin教授率领的研究团队早前发现,音乐的音高、节奏中存在着“分形结构”,且节奏中的分形模式,可以用来区分不同的音乐流派和作曲风格。
如何区分“乐音”和“噪声”?一般标准正是看它们能否带给收听者身心愉悦的感受。你也许不知道,从分形艺术角度来看,很多世界名曲都是一种“粉红噪声”。这似乎也说明了,为什么你一听世界名曲就想睡觉。
音高的声波图具“分形”结构
发现这些“分形”特征之前,我们先来搞明白什么是“白噪声”、“红噪声”和“粉红噪声”。
“白噪声”是功率谱密度在整个频域内均匀分布的声音类型。就像光学中的白光,是由所有频率的可见光混合后得到的。理想的“白噪声”,是人耳能接收到的所有频率的声音同时发出时的声音。最为我们所熟悉的“白噪声”,就是收听广播时候,在有节目的频段上所听到的嗞嗞响的电波声,还有磁带放到空白处时发出的声音。这样的声音听起来前后基本一致,保持着固定频率,可预测性最强,随机性最弱。
“红噪声”则是另外一个极端的声音现象,又叫“布朗噪声”。与物理中“布朗运动”概念类似,这种声音的前后音程差,是微小的、随机的、无规律的变化。可以设想,就像是第一次见到钢琴的小孩子,他用一个手指在琴键上乱弹一通。这种声音毫无规律可循,也没有美感可言,随机性最强,可预测性最弱。
就像世界上诸多事物,但凡美好的东西总是会寻求一个平衡。在可预测性和随机性之间,也存在这样一种平衡,那就是“1/f 噪声”,又称为“粉红噪声”。
“粉红噪声”的声波图像便具有“分形”的结构。最初的科学研究中,常利用“粉红噪声”模拟出瀑布、刮风或是下雨等这些自然界中浑然天成的声音。而科学家们对大量乐谱进行分析后,也早已证实,多数犹如天籁之音的世界名曲,从音高声波图上来看,均属于“粉红噪声”。
或许正是“噪声”中的平衡与规律感,让听者大脑在这种反复的过程中,产生疲劳感,所以有些人才会一听世界名曲就打瞌睡吧。有研究者通过实验证实:粉红噪声稳定而又单调的频率,能对脑电波起到缓和调节作用,因此它更能让人得到超级平静的睡眠享受。但专家也提醒,千万不要戴耳机听“粉红噪声”,它反而会扰乱睡眠。
节奏中也有“分形”
研究团队对于音乐的“节奏”进行研究时,发现诸多乐曲的节奏中,也蕴含着类似的“分形”结构。因为“节拍出现的规律会有一定的重复性”。
我们通常有这样一种感觉,虽然无法预测一首曲子中下一个旋律的转折点会怎样演绎,但常常能够在静静聆听过程中,感觉到音乐的转折点即将要到来。这也是一种规律——隐藏在看似无迹可寻的韵律中,其实也有类似的很对称的“分形”结构。
这个说法听起来有些抽象。但它却可以用来区分不同的音乐流派和作曲风格。
研究人员称,他们分析了不同的音乐流派及不同作曲者的大量作品,得到各自的“1/f 分布”特征,再将其做进一步的数据化处理,结果发现:不同的“均值”对应着不同的音乐风格。大的“均值”对应着较强的可预测性,而“均值”较小则表明乐曲节奏较为平稳。
这与直观上的听觉体验基本一致。例如,滑稽音和诙谐曲的“均值”,比交响乐和抒情曲要大,表明其曲风多变,无章可循,从而营造出许多始料未及的艺术效果。
又如,贝多芬、海顿和莫扎特虽为同一时期的作曲家,他们乐谱的分形特征却各不相同;而间隔了几个世纪的作品,比如蒙特威尔第和乔普林的乐谱,却会呈现出类似的节奏模式。
这一研究结果表明,音乐节奏的分形变化,可能源于人类大脑中天生的作曲能力的基本属性。研究人员称,不同作曲家独特的风格特征,很可能是他们各自让节奏的“分形”发生变化的结果。
根据这一结果,研究人员进一步设想,认为完全可以开发出一套自动编曲的软件:先通过“1/f分布”曲线创作出对应节奏,再随机填入音符……但这么做是否真的能得到曼妙的乐章呢?这个恐怕还有待听众来判断。
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(原标题:世界名曲多是“粉红噪声” 有人听了会打瞌睡)