音乐背后的数学·音乐与数学——华伦师生代表赴福州第一中学听课

“气肃而霜降,阴始凝也。”10月23日下午,在霜降这天,福州华伦中学梦之队、鹰之队的学生代表们列队整齐,抚着晚秋的细风,来到福州一中高中部,聆听北京大学数学科学院教授,博士生导师,王杰教授所讲述的一场音乐与数学的碰撞。

音乐与数学,本是两个大相径庭的个体,究竟会有怎样的联系?同学们有些一头雾水,拿着笔记本,开始了一场有着音韵美的数学之旅。王杰教授以一只距今9000至8500年前的骨笛作为开场,说明了中国古人早在公元前就已探索出了音符的奥秘,而每个孔的大小、间距都有一定的数学原理,同学们也很是好奇,只听得王杰教授娓娓道来。

其后,王杰教授和大家分享了梅森定律、《管子》、毕达哥拉斯音差等,又从古今中外的文人里,探索乐谱音符与数学公式的关系。他和同学们一起分析“三分损益、五度相生、十二平均律”等概念。同学们大脑飞速运转,与PPT同步计算着,手上也马不停蹄地记下这一规律。王教授还以同学们在高中阶段学习的正弦余弦函数、大学中涉及的傅里叶级数等为示例,讲解旋律与对称。在一首首歌曲中,大家惊奇地发现,数学的几何知识没有了往常的晦涩难懂,而在与音乐的结合中变得惟妙惟肖。《π之歌》、《沧海一声笑》等歌曲的音符结合数字产生的奇妙反应也让同学们十分惊喜,不禁感叹原来数学离我们并不遥远,只是我们还未发现。

其中,让大家直呼“妙啊”的,是刻在莫比乌斯环上《卡农》乐谱,它呈对称性,又涉及到了拓扑学的知识。视频中,从“谱条”到“谱环”的转化更是让同学目不转睛,纷纷记录下它的规律所在。

王杰教授向了同学们讲述一些复杂的数学公式、定理与音乐的结合,更希望的,是能传递给大家“灵活学习”的概念。数学并不是大家想象中的那么枯燥无趣,当它与音乐“跨界”结合时,便能碰撞出绚烂的火花。

讲座结束后,梦之队、鹰之队的学生代表,以及一中高中部的学长学姐们纷纷起立,望向王杰教授,致以最热烈的掌声。散场时,还有华伦的“迷弟迷妹”,拿出笔记本、数学书要到了王杰教授的亲笔签名,可谓是收获颇丰啊!

天边的晚霞酿成酡红,伴着晚风,梦之队、鹰之队的少年们踏着充实的步履,走出美丽的福州一中,笔记本中“干货”满满,视野又开拓了一番,在王杰教授的分享中,在数学与音乐的融汇里感受到了数学的音韵美,享受到了一场数字与音符的盛宴!

来源:福州华伦中学

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