先直接回答問題：我們現(xiàn)在不知道人類大腦是怎么辦到的，也不確定為什么。準確地說，我們連為什么有音樂這玩意兒都不是很確定。

音樂和情緒 是音樂心理學的一個分支，專門研究人類情緒與音樂的關(guān)系的。

有專門針對此領(lǐng)域的刊目，不謝：Psychology of Music

我一直覺得藝術(shù)和科學的關(guān)系非常奇妙，藝術(shù)能夠向受眾傳遞科學難以傳遞的感情和情緒——雖然在神經(jīng)科學上認為它們是物質(zhì)性的，但是進化到今天，藝術(shù)家能夠通過顏色、陰影和harmony來傳遞強烈和復雜的情感，即使時間流逝，生命逝去、環(huán)境和思想也改變了，這份情感還是能透過藝術(shù)品傳遞給觀眾。

說來說去，并不是材料的本身，而是某種精準地組合，組合的可能是不同的顏色、不同的線條陰影，也可能是和弦，通過展示這種組合就能瞬間解鎖觀眾大腦中的某種特定情緒。這種情緒可能因人而異，但大多感受到的情緒很相似，而且往往不是非常簡單的情緒。

這就是大家常說的共鳴。

個人來看，這是人類最出色的技能。太特別了，也太復雜了，以至于我們現(xiàn)在都并不清楚人是怎么做到這一點的。

著名的認知心理學家和語言學家 Steven Pinker將音樂比喻為 Auditory Cheesecake，聽覺芝士蛋糕；咱們中國人姑且想成聽覺包子也不錯。音樂是一個人類學習來制作和傳遞情緒的事物，就如同包子對于舌頭上的味蕾一樣。

2009年(Fritz et al 2009) 德國的一項針對讓非洲土著（也就是從來木有接觸過西方音樂的人）去聽西方古典音樂的實驗發(fā)現(xiàn)，西方音樂中有三種基本情緒：快樂、憂傷和恐懼。即使文化背景、音樂背景不同，這三種基本情緒還是可以被識別的。

最近我對這方面非常感興趣，由于我的專業(yè)是神經(jīng)科學，從我的角度看現(xiàn)在談情緒還有些困難，應該先搞清楚更基礎(chǔ)的一個問題：為什么有些旋律好聽，有些不好聽？了解點音樂的小伙伴都會說合諧harmony，那harmony為什么讓你覺得好聽呢？為什么呢？為什么呢？

我用我那淺薄的音樂知識來講一講，不要注意細節(jié)，目的是像咱們這種完全沒學過音樂的人也能大致理解。

我們這里以西方音樂為例，西方音樂由7個音組成（準確地說叫 音階 scale），就是我們小學就學過的

哆來咪發(fā)唆啦西 

do re mi fa so la ti

C D E F G A B 

(補充：中國古典音樂是由五音組成的 宮商角徵羽；而日本古典音樂是根據(jù)中國的宮商角徵羽添加了一個音階變?yōu)?音階）

chord是指同時按下兩個音（或是更多音的組合）。有些音的組合好聽，即 協(xié)和 （consonant）；有些組合不好聽，即 不協(xié)和 （dissonant）。了解哪些音組合協(xié)和（也就是好聽），哪些不好聽，是作曲的基礎(chǔ)。

為了下面的解釋的方便，讓我們來看一個鋼琴的鍵盤。

音樂家們發(fā)現(xiàn)，兩個音中，一個音正好是另一個音之后的第五個音，或說中間差4個音時，是最好聽的，這就是perfect 5th （完全五度音程），有著Perfect consonance 完全協(xié)和。什么叫第五個音呢？我們隨便先選擇一個音，do，那它之后的第五個音是so，兩個鍵同時按下，這個組合就是perfect 5th， 聽起來最好聽。（以鋼琴為例，白鍵為一個音、黑鍵為半個音。）

Perfect 4th 也很好聽，細節(jié)在此就不多說了。經(jīng)典西方音樂理論將這個總結(jié)成了一張表，詳情見下（越靠下，越難聽）：

（自制表）

值得注意的是，感知旋律”好聽不好聽“直接會影響聽音樂的愉悅感，這里愉悅感不等于情緒快樂。完全不愉悅的旋律，不在現(xiàn)階段考慮音樂和情緒的主要研究范圍，完全不愉悅的旋律，你不會想聽，更不會把它當成音樂，當然這有很強的文化影響。

認知科學家Mark Changzi 認為音樂會引起情緒是因為我們將聲音與動作聯(lián)系了起來。因為我們能夠通過觀察其他人類的表情、聲音和動作，引起了我們自身的情緒。換言之，音樂是一種介質(zhì)，它傳遞了真實的人類動作。

這個理論我個人很贊成，因為我想起了兩件事兒：

1. 節(jié)奏感。人非常喜歡tapping，譬如無聊時，用手指有節(jié)奏地輕敲桌面；當我需要全神貫注地在一個嘈雜的環(huán)境中跟蹤一個重復出現(xiàn)的聲音，無論是音樂還是單調(diào)的聲音，自己打節(jié)拍，會幫助我集中注意力。這種現(xiàn)象，我們家snesorimotor synchronization （sms) 感知和動作同步化。而聽覺系統(tǒng)對拍子的感知和動作同步化的能力是最具有代表性的，其最有趣的產(chǎn)物就是舞蹈。話說，其實鳥也會跳舞的你知道嗎（劍橋的發(fā)現(xiàn)）？同種的鳥的叫聲也會有不同的口音哦（隔壁實驗室的發(fā)現(xiàn)）~

2. 在鋼琴演奏比賽是，你覺得評委是以聲音為標準還是視覺為標準的呢？

你肯定想，不是廢話嘛，鋼琴比賽肯定是聲音啊。雖然評委估計也是這么打算的，可惜，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很明顯地，在演奏比賽中，看到的比聽到的更占主導地位。在鋼琴比賽中你看到的是什么呢？看到的是演奏者的動作和表情。也就是說，你認為的演奏水平，很大程度上受到了演奏者的動作的影響。演奏者的演奏動作越熱情，你對音樂的情緒感知越強烈。說到這里，你該想到朗朗了吧。

不是黑朗朗。但...他視覺上的表演可能給他的總體演奏水平加了很多分。

這是我們學校UCL的Dr Chia-Jung Tsay 在2013年做的實驗，發(fā)表于PNAS，效果之顯著，你可以在學校官方Y(jié)outube上親身做這個實驗。（鏈接在此，不謝：Classical music competitions judged by sight, not sound)

話說這位蔡博士完全是我心目中的第一女神，哈佛畢業(yè)的心理學家和專業(yè)鋼琴家，現(xiàn)在在UCL的Management Science and Innovation (管理科學和創(chuàng)新系) 當副教授。

而且，她還特別優(yōu)雅，隨手將Youtube視頻封面圖截給你看，不是太好看。但，反正我看到的時候我已經(jīng)跪了。看了她以前的文章和經(jīng)歷后，除了我媽以外，我還從來沒有這么崇拜過一位現(xiàn)世的女性，簡直是我的理想型。

這個話題能講非常多，這里只是想到哪兒寫到哪兒。我可以一直沿著這個路子講到我現(xiàn)在做的 隨機單音節(jié)聲音pattern，還可以講到幼兒對聲音的認知，到語言，甚至還能到股票規(guī)律的預知。感興趣的自己去查查statistical learning 和 predictive coding吧，非常有意思。今天就到這兒了吧。

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