何丹何燕張旭光（.浙江大學(xué)傳媒與國際文化學(xué)院國際文化學(xué)系，浙江 杭州 008）（.浙江女子專修學(xué)院，浙江 杭州 00）（.浙大網(wǎng)新科技股份有限公司，浙江 杭州 00）

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試論音樂中的“上帝粒子”及其生成程序和內(nèi)在原則

何丹1何燕2張旭光3
（1.浙江大學(xué)傳媒與國際文化學(xué)院國際文化學(xué)系，浙江 杭州 310028）（2.浙江女子專修學(xué)院，浙江 杭州 310012）（3.浙大網(wǎng)新科技股份有限公司，浙江 杭州 310012）

摘 要：本文根據(jù)“相似性”原理，論證了音樂節(jié)律機制中的“上帝粒子”及其引動的一整套“動態(tài)生成程序”和“功能決定結(jié)構(gòu)”的核心原則。

關(guān)鍵詞：音樂；節(jié)律；“上帝粒子”；生成程序；原則

翻一翻世界科學(xué)史，就可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)與音樂一直有不解之緣——從古代的畢達(dá)哥拉斯派的學(xué)說到現(xiàn)代量子力學(xué)，科學(xué)理論的創(chuàng)立與發(fā)展，往往受到音樂、尤其是音樂節(jié)律原理的啟示。

2015年，諾貝爾物理學(xué)獎得主Frank Wilczek指出“哪怕是最不可思議的量子觀念都在應(yīng)用我們大家都理解的普通原理。例如，描述原子和光的方程與描述樂器和聲音的方程幾乎是一樣的”。［1］這意味著，上述諸多機制具有“像似性”。值得注意的是，其中，音樂節(jié)律機制被公認(rèn)是“透明度”最高的，從而，應(yīng)該最適合作為解析上述機制共性的突破口。

上世紀(jì)60年代，彼得·希格斯與另外兩位科學(xué)家提出“希格斯機制”；它為大多數(shù)物理學(xué)家所認(rèn)可的量子場“標(biāo)準(zhǔn)模型”中的基本粒子，提供了一個“質(zhì)量來源”的機制。簡單來說，“希格斯場”的組成單元——“希格斯玻色子”通過自相互作用而獲得質(zhì)量，并將質(zhì)量授予其他基本粒子；所以，它被認(rèn)為是質(zhì)量之源；并獲得“上帝粒子”的別名。2013年，歐洲核子研究組織鄭重發(fā)布新聞，宣布確定已探測到了“上帝粒子”，證明了“標(biāo)準(zhǔn)模型”的科學(xué)性；同年的諾貝爾獎也因而實至名歸［2］。

筆者認(rèn)為，音樂節(jié)律機制中也有與希格斯機制類似的動態(tài)生成程序（以“上帝粒子”為第一環(huán)節(jié)的一整套程序）。本文擬在解析和比較兩者生成程序的基礎(chǔ)上，總結(jié)兩者的共性特征與深層原則。

一、“希格斯機制”的生成程序與核心原則

根據(jù)現(xiàn)代場論的觀點，希格斯機制的基態(tài)表現(xiàn)為“真空”，場的激發(fā)態(tài)表現(xiàn)為粒子。由于其場強的“非零”特性，一旦“上帝粒子”誕生，即引動一個動態(tài)的生成程序，所有的粒子都通過與希格斯場相互作用而最終獲得它應(yīng)該具有的質(zhì)量。

希格斯機制的動態(tài)生成程序，可以分析為以下四個環(huán)節(jié)：

首先，是獨立的“立標(biāo)”環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)中，“上帝粒子”誕生，并建立了一個具有“授質(zhì)”能力的“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)單位”。

既而，是由后繼三個環(huán)節(jié)組成的亞程序——“授質(zhì)→分類→定性/劃界”聯(lián)合程序。其具體運行次序如下：

1.“授質(zhì)”環(huán)節(jié)：希格斯機制中的其他基本粒子，根據(jù)“自旋倍數(shù)”——以“上帝粒子”為標(biāo)準(zhǔn)——被授予不同的質(zhì)量。

2.“分類”環(huán)節(jié)：由于自旋倍數(shù)的“整/分”特點不同，所有的基本粒子自然被分為“玻色子”和“費米子”兩大類：自旋倍數(shù)為整數(shù)者（如0，1，2）屬于“玻色子”類（如光子）；自旋倍數(shù)為分?jǐn)?shù)（半整數(shù)）者（如1/2，3/2，5/2）則屬于“費米子”類（如電子）。

3.“定性/劃界”環(huán)節(jié)：自旋倍數(shù)的整數(shù)/分?jǐn)?shù)差異，決定了玻色子與費米子具有完全不同的功能和特性。玻色子的功能是“傳遞作用力”；費米子的功能是“構(gòu)成物質(zhì)單位的原材料”；也就是說，玻色子具有“傳遞作用力”特性，費米子具有“材料構(gòu)筑”特性。

從而，基本粒子自然被劃分為兩大界域：其一是具有“（力的）運行”特性的“玻色子界域”，其二是具有“材料”特性的“費米子界域”。

在希格斯機制中“上帝粒子”的生成，自然引動由“立標(biāo)-授質(zhì)-分類-定性/劃界”四個環(huán)節(jié)組成的動態(tài)生成程序，并遵循“功能決定結(jié)構(gòu)（性質(zhì)/界域）”核心原則。

二、音樂節(jié)律機制中的“上帝粒子”及其生成程序與核心原則

音樂節(jié)律機制具有與希格斯機制相似的動態(tài)生成程序——同樣由“立標(biāo)-授質(zhì)-分類-定性/劃界”四個環(huán)節(jié)組成。

首先，是“立標(biāo)”環(huán)節(jié)——需要指出的第一點是，音樂中的“上帝粒子”是由作曲者確定的（即“某某音符為一拍”）。具體而言，一首樂曲的生成，首先需要作者按“任意性原則”選擇某一層的單位為該首樂曲的“上帝粒子”——標(biāo)準(zhǔn)音符（單位拍）。標(biāo)準(zhǔn)音符所標(biāo)示的“一個整拍的時值（整數(shù)1）”，就成為該首樂曲的“時值（質(zhì)量）標(biāo)準(zhǔn)單位”。

繼而，樂曲自然演進“授質(zhì)→分類→定性/劃界”三個聯(lián)合環(huán)節(jié)——需要指出的第二點是，音樂節(jié)律機制的生成程序是以“二進制”層次式的靜態(tài)配置為基礎(chǔ)的。［3］

1.授質(zhì)環(huán)節(jié)；樂曲的“標(biāo)準(zhǔn)音符”一旦確立，整首樂曲中所有（層次中的）音符也就都被自然“授質(zhì)”。

2.分類環(huán)節(jié)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)音符的時值，樂曲中所有層次的單位的時值，自然分為“整數(shù)”和“分?jǐn)?shù)”兩類：層次高于標(biāo)準(zhǔn)音符者，其音符時值都是整數(shù)（2拍、4拍、8拍等）；而層次低于標(biāo)準(zhǔn)音符者，其音符時值都是分?jǐn)?shù)（1/2拍、1/4拍、1/8拍等）

3.定性/劃界環(huán)節(jié)：音符時值的整數(shù)/分?jǐn)?shù)差異，決定了兩者的功能不同：時值為整數(shù)者，都具有組構(gòu)樂曲各級單位（拍子、樂句、樂章）的功能；而時值為分?jǐn)?shù)者，則只有作為構(gòu)筑“標(biāo)準(zhǔn)音符”的原材料的功能。換言之，時值為整數(shù)者具有“組構(gòu)”特性，否則，則只有“材料”特性。

從而，樂曲自然被分為兩大界域：“樂曲章句的組構(gòu)界域”和“（單位）拍的結(jié)構(gòu)材料界域”。

音樂中“上帝粒子”的生成，自然引動由“立標(biāo)-授質(zhì)-分類-定性/劃界”四個環(huán)節(jié)組成的動態(tài)生成程序，并遵循“功能決定結(jié)構(gòu)（性質(zhì)/界域）”核心原則。

三、結(jié)語

本文根據(jù)“像似性”原理，提出并論證了音樂節(jié)律機制與希格斯機制的共性：由“上帝粒子”引動、由“立標(biāo)-授質(zhì)-分類-定性/劃界”四個環(huán)節(jié)組成的“動態(tài)生成程序”及其所遵循的“功能決定結(jié)構(gòu)（性質(zhì)/界域）”核心原則?！?/p>

［參考文獻(xiàn)］

［1］ Frank.Wilczek，A Beautiful Question，Penguin Press，2015。

［2］ 杜東生，楊茂志.粒子物理學(xué)導(dǎo)論.科學(xué)出版社，2015.

［3］ 何丹，何燕.淺論音樂節(jié)律時格配置與計算機編碼的共享機制.音樂時空，2014.