好音樂的科學：破解基礎樂理和美妙旋律的音階秘密

名人推薦：

【國內音樂人專業盛讚！】（以下排列，依姓氏筆劃）

有了理性的認知，再加上感性的體會，欣賞音樂，從此不再是難事！

──「愛樂電台」（Philharmonic Radio）資深節目製作及主持人 邢子青

音樂的學習是個觸類旁通的過程，從節奏、旋律、和聲、音色，到對位、曲式、結構、美學、歷史……等，對組成音樂的元素和面向有多一分了解，不但有助於演奏者掌握樂曲，也能為愛樂者增添聆賞的樂趣。《好音樂的科學》從科學的角度書寫音樂的故事，將看似枯燥或艱深的樂理，化為充滿知性趣味的解密之旅，值得一讀。

──「朱宗慶打擊樂團」創辦人暨藝術總監 朱宗慶

在科學的分析下，除了能夠對於聲音有更多的認識，也能更進一步地去佐證許多我們在聽音樂時認為是常識的事情。

──《MUZIK古典樂刊》發行人 孫家璁

看了這本書後，彈吉他都可以感受到振動波傳出來啊！！

──網路吉他教學名人 馬叔叔

音樂居然可以用這麼有創意的方式剖析，真是讓我刮目相看！

──知名大提琴家 張正傑

配合解說與圖表，讓你知其然也知其所以然的音樂書！

──倫敦國王學院音樂學院博士、資深專欄作家 焦元溥

這音樂好好聽！但什麼叫做好聽？本書解答了聽音樂的人想問但不問的秘密。

──「PanSci泛科學」總編輯 鄭國威

不少物理學家都對音樂有濃厚的興趣，愛因斯坦拉小提琴自娛，荷姆赫茲在音樂心理學與聲學領域做出偉大貢獻。而在音樂教育方面，作曲家暨物理學家包威爾展現了平易近人的文字魅力，對於音樂科學充滿好奇的人，必然不能錯過這本書。

──「臺大音樂學研究所」副教授 蔡振家

一本能讓左右腦均衡發展的好書，讓我瞭解：原來學音樂，也可以很科學！

──《PAR表演藝術》雜誌總編輯 黎家齊



推薦序1

解剖音樂，最浪漫的科學！

文／邢子青（「愛樂電台Philharmonic Radio」資深節目製作及主持人）

音樂，人人會聽，但是，「有聽，沒有懂」卻是很多人抗拒音樂的心理障礙。

聽音樂，有所謂「懂」的標準嗎？要到什麼地步，才算是「懂」呢？

很多人之所以對音樂──尤其是「古典音樂」──望而卻步，多半是因為五線譜上天書般的符號。但說實在的，古往今來，除了受過專業學院訓練的作曲家和演奏者之外，一般人若非有心，否則不見得會去刻意接觸複雜的創作理論，那更別說是把音樂欣賞當成休閒娛樂的普羅大眾了。

如果我們以人口金字塔的結構來看，只有在頂端上層的小部分比例（大多為專業音樂工作者），會成天把音樂專有詞彙掛在嘴邊，甚至在他們的腦子裡裝滿了錯綜複雜的理論基礎。至於在金字塔頂端之下的絕大部分，就是純粹的音樂愛好者了。這就好像大多數的智慧型手機使用者，在平日操作的過程中，幾乎很少人會特別思考每一個出現在螢幕上的畫面、或是介面連結，到底是根據什麼科學理論，是一樣道理。因為，真正該傷腦筋的，是那些工程師，而非消費者。

所以說，我們無法要求所有周杰倫和瑪丹娜的流行樂迷，一定要懂得和聲、節奏、旋律等創作基礎，才能聆聽他們的演唱。也不可能強制規定所有打算前往國家音樂廳欣賞演出的觀眾，必須通過樂理測驗，達到一定的程度之後，才能購票進場。但是，台北小巨蛋和國家音樂廳裡，卻常有滿場擠爆的觀眾，只為了在將近兩個小時的表演過程中，讓身心充分釋放。觀眾之所以能夠和台上的表演者有所共鳴，就是因為「感性」兩個字。

音樂，是一種溝通的藝術，創作者、演奏者、和欣賞者之間，構成了「共生」關係。一首樂曲，經過演奏者的詮釋，傳達給欣賞者，聆聽的人有所感應和體會之後，就會和創作者生情感連結和認同。這之間的關係，完全架構在「感性」的基礎之上，即便是學院派訓練出來的專家，當他們在聆聽一首樂曲時，即便他們的大腦正在進行理性分析，但他們的耳朵和情感，也都無法避免感性的體驗。

欣賞音樂，其實是一種「感性」與「理性」交融的活動。當然，不一定要有理論基礎，才能聆聽樂曲，但是，如果懂得一些相關資訊，這會讓你不只有感性的體會，更有理性的認知。雙管齊下之後，欣賞音樂就不再只是聽熱鬧，而且還能聽門道！

如果就歷史發展來看，音樂本來就是一門科學，從古希臘時代，就已經出現了音樂理論。大數學家畢達哥拉斯，曾經使用古希臘的單弦琴，測定琴弦的長度和音程比例，堪稱是史上第一位音響學家。至於柏拉圖和亞里斯多德兩位大哲學家，甚至還在他們的著作裡，大談音樂的邏輯，其中就特別提到：不同調性的音樂，對於「道德教化」和「情感抒發」的影響力。以上這三位歷史人物所做的，就是從理性與感性的角度來解讀音樂。

在歷經了兩千多年之後，來到了二十一世紀，對於音樂的詮釋觀點，也因為人文智識的高度發展，而有了更多元化的角度。

本書作者，兼具物理學和音樂學背景，乍看之下，這原本是兩個不相干的領域，但作者從數學、物理學、心理學、生物學，甚至歷史、社會等人文角度切入，把音樂的來龍去脈，詮釋的趣味性十足。其中涉及的音樂種類，則包括了古典、爵士、流行、以及電影配樂等。這樣的解讀方式，正好說明了：音樂海納百川，兼具感性與理性。

有了理性的認知，再加上感性的體會，欣賞音樂，從此不再是難事！



推薦序2

透過科學，重新認識音樂

文／孫家璁（《MUZIK 古典樂刊》發行人）

說到音樂，多數人都會很自動的把它歸向於感性的那面，是屬於情感的，藝術的，抽象的。如果有人提出用科學的方式來去解釋、分析音樂，我想大概會被認為是不浪漫和不解風情吧。

但音樂的基本元素是聲音，要討論聲音，就得要進入科學的領域。聲音是如何形成，又是如何被傳遞和接收？為何會有高音低音，大聲小聲的分別？又為何不同的樂器可以製造出不同的聲音？這些或許不是大家在聆聽音樂時會主要去考慮的，但卻是成就音樂之所以能成為音樂的重要原因。

是不是非得要弄清楚這些科學道理，才有辦法聽得懂音樂，答案當然不是絕對，但我自己親身經歷的例子，或許可以分享給讀者們作為參考。

我在○一年進入紐約大學的音樂科技碩士班就讀，這兩年的時光如今回想起來，對於我在音樂這條路上，不論是工作，或者只是單純以欣賞的角度出發，都影響甚鉅。「音樂科技」，顧名思義是將音樂和科學技術作連結，特別是在當時正值快速發展的數位領域的應用上，著墨許多。要將音樂數位化，簡單來說就是一種重製的過程，也因此，必須要先得了解聲音的結構與形成的原理，才能透過適當的程式語言，還原於數位的世界。

在求學中，讓我印象特別深刻的，是一堂以電腦程式CSOUND來進行創作音樂的課程。CSOUND本身只是一個很單純的程式語言，使用者可藉由其設計出聲音的頻率、震幅、速率等，進而形成一種樂器，最後再透過多種的樂器，搭配上節奏的變化，譜寫成音樂。

於是，要能成功的利用CSOUND來作曲，就必須得從科學的角度出發來了解聲音形成的原理，這開啟了我對於理解音樂的另一扇窗。以前面對音樂，即使有理性的層面，也只是停留在演奏技巧的琢磨，或是對於樂曲結構和風格的分析上；如今卻更能從另一面去欣賞聲音的本質，對於音樂所帶來的效果，也更增加了聆聽時的樂趣。

更有趣的，是透過這樣的學習，讓我對於二十世紀後的音樂作品，有了更大的接受度。很多人對於近代的音樂有著相當的不解，主要是在於很多創作都遠離了大家所熟悉的音樂應該要有的重要成分，那就是旋律。沒有旋律，究竟該聽甚麼呢？答案其實就是聲音，而這正是現代樂派所強調的部分。

實驗樂派的創作大師凱吉（John Cage）在一九五二年創作了知名的「樂曲」《四分三十三秒》。這首樂曲的概念是，在這段差不多四分半的演出時間中，演奏者完全以靜止的方式在舞台上，同時不讓樂器發出任何的聲音，而是把樂曲的內容，留給在那個時空中現場所發出的任何聲音，而變成一首創作。

也因此，凱吉的這首作品，不但希望在場的聽眾都是共同演奏者，更是希望大家欣賞的是在周遭真實發生的聲音，這些聲音或許來自於呼吸、來自於座位的晃動、電器用品的雜訊，就算沒有旋律，沒有節奏，沒有規律，這些聲音本身，也可以成為聆賞的標的。

在科學的分析下，除了能夠對於聲音有更多的認識，也能更進一步地去佐證許多我們在聽音樂時認為是常識的事情，比如說和弦的產生、音色的變化、迴音的長短等等。當能真的究其原理時，作為演奏者能更掌握住許多些微的變化，創造出更好的效果，而聆聽者也能聽到更多的層面，讓音樂得以更完整的面貌，呈現在面前。

可惜的是，坊間這類音樂科普的書籍並不常見，這次能看到有出版社願意翻譯發行《好音樂的科學》，實在欣喜。因為我可以非常地確定，在閱讀過此書之後，讀者們必能體會我所經歷過的，對於音樂也從此會有不一樣的認知。而更重要的，是能夠激發我們對於周遭各種聲音的關注，開啟我們的耳朵，更加善用上天給予我們聽覺的天賦。

媒體推薦：

【國外媒體好評不斷！】

通過閱讀本書，可以加強自己的音樂基礎；經由更紮實的知識，讓我們能更好地欣賞音樂本身。

──《紐約圖書雜誌》編輯 阿曼達．馬克

任何熱愛音樂的讀者，如果不知道為何自己會對音樂如此著迷的內在原因，只要往技術方面進行探索一定會找到結果。本書即是這樣的徹底研究：時不時在陳舊的底漆之上，會跳出嶄新的啟示。

──《旁觀者月刊》編輯 詹姆斯．沃爾頓

音樂是怎樣的，以及為什麼是這樣的？在此提供了非常詳實的討論......同時以清晰的邏輯呈現給讀者以上資訊，即使是像我這樣的外行人都看得懂，最了不起的是，本書並不迎合或過於簡化該議題。簡單地說，這是我在這個議題上面見過最好的書。

──《西雅圖郵報》特派員 格雷格．巴布雷克

在科學論文和讓人哈哈大笑的評論之間，本書充分展現作曲家和物理學家的這種獨特混合的優勢。包威爾...塑造出一個有趣的利基，也就是用幽默來讓原本枯燥的聲學介紹變得有趣好讀。這裡面是人人都該收藏的音樂習題以及一些有用的背景，讀者可以同時從中獲得無限樂趣。

──《圖書館雜誌》編輯 巴里．薩斯洛

作者...採用易於遵循的對話式語言，帶領讀者進入音樂學...這是驚人的，只要按照包威爾的解說，只要在幾個小時後，即使是音樂新手（像我一樣），都可以開始「讀」音樂。原來音樂是一種語言形式，以前作為局外人的我們，大多數時候都以為它是梵文那樣複雜難解。

──《科技圖書新聞》記者 菲利普．曼寧

包威爾──這位英國的學者和教授，在這本啟發人心的著作裡，提出了關於人們如何體驗音樂的理論。本書選擇了最宏大的方式：也就是由所有與「音樂創作」有關學科著手舉例，並加入了他自己的獨到見解；書中包含了簡單的數學、物理、工程、歷史。

他在本書舉的例子當中，包含知名的古典神作：巴哈平均律〈C大調前奏曲〉和齊柏林飛船的〈Stairway to Heaven〉這兩首搖滾樂名曲並列比較。在前半本書中，所定義的音樂是由音調、頻率、和聲、節奏和分貝所組成；在該堅實基礎上，後半本書他成功證明了：音樂家是如何製作出品質良好的古典樂和流行音樂，以及我們究竟是如何「聽」跟「感受」音樂，而所有的一切都可以用科學來解釋。

即便包威爾是位科學家，但他在輸出這些材料時，選擇了以幽默生動的筆觸做呈現，也讓本書讀起來不致於生澀乏味；書中有趣的故事例如：「分貝」發明於一間酒吧，在一個深夜裡，由醉酒電氣工程師組成的委員會，他們因為找不到舞伴，所以想對這個世界報復。全書充滿旁徵博引、豐富多元的資訊如：「當我們現在聽莫扎特的音樂時，我們其實聽到的，比他本來打算讓聽眾聽到的還高上半音」這些內容，即使在夜半捧讀起來也很有趣。

──《出版人週刊》