内容提要

本书从科学与艺术共

同规律的角度，揭示了日

常生活中司空见惯的音乐

现象的物理内涵，从音乐

的物理构成上解释了音乐

中的旋律、和弦、拍子、节

奏、音色、速度、力度、调

式、曲式等要素，为学习、

理解、欣赏音乐提供了新

的思路。书中还对音律、乐

器、音响、歌唱、音乐的演

出场所、环境音乐、计算机

音乐的物理机制进行了阐

述，介绍了这些领域的发

展前沿和发展趋势。

全书融科学性、知识

性、趣味性于一体，是一本

对广大读者特别是青少年

非常有益的科普读物。

目录

序

致青少年朋友

写在前面的话

从科学与艺术到物理学与音乐

科学与艺术发展的三个阶段

科学与艺术结合的两种类型

——建筑与音乐

历史发展中的物理学与音乐

物理学家与音乐家

音乐的物理构成

音乐是一种声波

音乐声及物理学中的噪声

音乐的主观量与客观物理量

节奏 调式 旋律 曲式 和弦

音律

什么是音律

十二平均律 五度相生律 纯律

音律的应用——钢琴的调律

音律学的历史发展和研究

乐器

乐器本来就是一种物理仪器

乐器的分类

乐器材料的物理性能

乐器的声学标准

一些常见乐器发声的物理机制

音乐电声 音响

音乐电声的工作过程

麦克风和卡拉OK

调频 扬声器 音箱

磁带录音机 电唱机 激光唱片

立体声和高保真

电子乐器———电子琴和电子合成器

计算机音乐

从电子音乐到计算机音乐

计算机音乐的内容和MIDI

计算机音乐的前景

歌唱

人体发出的音乐

“人体乐器”的物理模式

歌唱的发声原理

美声唱法 民族唱法 通俗唱法

伴奏———歌唱的声乐环境

音乐的演出场所

广场上的音乐会 浴室里的歌声

音乐厅的最佳结构设计

环境音乐概述

休闲环境音乐

娱乐环境音乐

工作和学习环境音乐

社交环境音乐

购物环境音乐

影视背景音乐

宗教音乐

礼仪音乐

养生音乐和治疗音乐

生态音乐

音程与频率比基本上是一一对应的关系，因此音程还可

以用频率比来表示。把钢琴上的半音等比地分为100份，每

一份是一个音分，这也是一种音程的表示方法。多少度音程

就有相应的频率比或音分值，如和弦中几个音的关系就有一

定的频率比。

大三和弦是一个大三度再叠置一个小三度，听起来是“1、

3、5”，或高四度“4、6、i”，或高五度的“5、7、2”等。而小三和弦

则是一个小三度再叠置一个大三度，即听起来是“6、i、3”，或

“2、4、6”，或“3、5、7”。

对比大三和弦和小三和弦的听感，我们总是觉得大三和

弦更和谐些，这是因为大三和弦的三个音的频率比是4：5：6，

要比小三和弦的三个频率比10：12：15更接近小整数比。两

个音或几个音的频率比越小，它们在一起发声就越和谐。

把两个相差八度音程之间的音顺次排列，就成为音阶。

常见的有五声音阶、七声音阶以及把一个八度音程分成十二

个音的半音阶等。规定音阶中各个音的由来及其精确音高的

数学方法叫做律制。用不同律制构成音阶，就形成不同的音

律，音律中的每一个音也叫做律。

音阶中的各个音都有音名，由于生律的方法不同，不同律

制生成音律中的同名音（如都是C1）其频率是不一样的。不同

律制下的各律之间的音程或频率比也是不一样的。下面我们

从物理内容上来看看音律学。

十二平均律五度相生律纯律

最常用的三种律制是十二平均律（平均律）、五度相生律

和纯律。

一个八度音程（频率比为2）按等比数列均分为十二份，

得十二律，称为十二平均律或平均律。当前的钢琴和所有键

盘乐器以及带“品”的弦乐器等，用的都是十二平均律。十二

平均律是我国明代科学家朱载堉首先发明的，比西欧早了几

十年。

作者简介

龚镇雄 1958年毕业于北京大

学物理系。现任北京大学物理

系教授，中央音乐学院客座教

授，中国音乐家协会会员，北京

大学美学与艺术研究中心副主

任、音乐声学与计算机音乐研

究室主任，《物理实验》杂志副

主编。出版专著、教材、译著20

多部，在国内外各种刊物上发

表论文100多篇。

李海霞 1995年毕业于华中师

范大学物理系。曾在北京182中

学任物理教员，现任《中国图书

商报》编辑。

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