达特茅斯学院的心理学教授塔利亚·惠特利(Thalia Wheatley)认为数据相当有说服力,主要是因为研究者用数字量化了参与者的喜好。惠特利教授本人研究过音乐、动作和情感之间的联系。她还表示,实验强调了大脑各区域之间的联系,而不是各个区域本身,这个发现非常有趣。她评论:“仅仅凭借皮质活动是没法预测出价的。把大脑皮质中的时间、评估处理过程和(更加原始的)奖赏系统联系起来,才是实验的关键发现。”
合作热线:0755-25115581伴随实验结果而来的问题自然产生了:为什么有人愿意花2美元买一首歌,而另一个人却完全不感冒呢?萨林珀尔解释道,这都取决于你曾听过什么音乐:“由于你习惯听的音乐风格可能是东方、西方、爵士、重金属、流行音乐等等,每种类型都有一套很不一样的音乐规则,这些规则都在你大脑里暗中记录了模式。虽然你可能意识不到这一点,但你每次听音乐的时候,大脑中的模板都在被激活。”
人们通过把机械波按其频率--每秒钟振动的次数,而分为次声、可听声、超声以及特超声等。振动频率在20Hz 至200KHz 之间的可听声波是我们所研究的范围。在可听声中,又分为乐声和噪声。凡是振动波形是周期性的、在频谱上是分列的线性谱、听起来有一定音调的,就叫做“乐音”;反之,凡是其振动的波形成非周期性、在频谱上是连续的、听起来没有一定音调,但饱满生动,则叫做“噪声”。大自然中的声音大多属于乐音与噪声之间,即线性谱中混有一段段的连续谱成份。从物理上讲,音乐声应有三部分组成,即:乐音、在音乐中使用的噪声,以及对音色有影响的在谐波中存在的一部分噪声。当两列振动方向相同,强弱差不多,但频率不同的波叠加时,会产生“和频”即“差频”。当它们之间的频率相差很小时,差频就很明显,叫做“拍”频,这两者频率相差多少赫兹,每秒就出现多少次的拍频。人的耳朵对于以每秒 6-8Hz 的颤音,感觉比较舒服。看过电影“Titanic”的人们都会感受到,“Titanic”不仅情节引人入胜,其获得奥斯卡最佳音乐奖的“My heart will go on”那首风笛曲,更是被大家赞不绝口。对它的分析结果表明,其功率谱密度接近于 1/f 波动曲线。
本应用在深入探讨人类对于图像认识的基础上,大胆创新,将图像与 MIDI 音乐结合起来,在忠实于原始图像信息的前提下,将图像信息转换为数字音乐信息,将视听结合起来,让听觉感受美术作品的视觉效果。图像的乐曲也许会激发出作曲家的创作灵感,使他们得到意想不到的惊喜。
该应用与人的情感,感觉有着密切关系。她是科学与艺术的结合,是一种创新和尝试,已申请专利。另外,本应用已被将在世纪之交开幕的中国科技馆二期工程所采纳。我们希望以我们自己的努力来填补我国在该领域的空白,赶超世界先进水平。并希望我们的作品能够服务于社会,提高人们的物质生活水平。我们相信在不远的将来“1/f 波动”理论这朵奇葩必将会结出丰盛的硕果!
虽然上述关于“1/f 波动”理论的介绍已很详尽,但由于它仅从理论的角度进行讨论,无法给人以直观的感觉,对人们去了解,认识“1/f 波动”理论造成了一定的困难,这势必将影响到“1/f 波动”理论及其应用的发展。
纺织是最古老的行业之一,从远古时代开始,人类就跟纺织结下了不解之缘。随着社会的发展,人们在衣着方面也有了巨大的变化:颜色从一色的灰白蓝到绚丽多彩,图案亦从单调死板变为新颖别致。纺织行业前景广阔。然而据一项调查报告显示,我国每年用于纺织面料进口的外汇高达60亿美元,而同期国产面料却积压150万吨。长期以来企业只重视生产,不重视设计是造成这一现象的主要原因。当今社会的人们不但追求美,还追求个性。千篇一律,花色单一的图案越来越难以引起人们的兴趣。试想,当您穿上一件新买的衣服走在大街上,却发现许多人的服装与自己的相同时,是否会有一种落俗的感觉。如何才能快速、方便的设计出大量令大多数人感觉和谐、舒适新颖的图案,这正是国内纺织印染行业亟待解决的难点。以前由于对美的评价没有统一的标准,设计师设计的图案,往往是凭借个人的喜好、风格、经验或者借鉴其他人设计的图案来进行设计,他们没有什么快捷方便的方法可循,设计出的图案具有较大的个人色彩。譬如,新潮、前卫的图案较受年轻人的喜好,却不为年纪大的人所接受。而且这种设计方法费时费力,远远不能满足社会的需要。1/f 波动和谐图案的随机生成是以 1/f 波动理论为依据,即以 1/f 波动作为评价美的尺度,借助计算机,自动生成令人感到舒适、和谐的图案。其特点体现在创意新颖、设计速度快。它可在较短的时间内随机生成多幅图案供用户挑选,扩大了选择的自由度。现在让我们通过几幅图案来说明这个问题。现在大家穿的 T-shirt,由于其条纹规则,给人一种单调、死板的感觉。图1和图2中的每一条纹,其横向宽度符合 1/f 变化规律,同时其在列向的起伏亦是符合 1/f 变化规律,使图案显得和谐、统一。另外,在图3中,圆点的大小以及排列的变化也符合 1/f 波动规律;图3中水珠变形的规律亦是符合 1/f 波动规律。上述图案均给人们一种和谐、美的感觉。
于是,利用这些记忆中的音乐模板,伏隔核成为了音乐喜好的预测器。你在听一首风格类似的新曲子时,伏隔核能够基于你过去听过的音乐预测你对新歌的喜欢程度。如果你喜欢的程度比预测结果要强,那么它会转化为强烈的快感。如果你比预测结果更讨厌这首曲子,你会感到无聊、失望。
这个实验发现也提出了新的问题。惠特利说:“新的曲子想必会让人更加愉快,因为它不仅符合已经熟悉的音乐模式,也和这些模式有所不同,哪怕是最细微的。所以,我想知道,如果一首新歌偏离了你熟悉的音乐架构,是不是不同的人的喜好或者接受度会不一样?”
该实验能够为未来的诸多实验提供研究灵感。比如,我们的大脑是如何生成那些音乐模板的?我们需要听一首歌多久才知道自己喜不喜欢?为什么我和妹妹在一个家庭长大,经历类似,但是音乐喜好却差了十万八千里?
不过目前而言,萨林珀尔的实验结果让她重新思考了在车里顿悟的那天。她说:“那天我好像陷入了巨大的谜团:我的脑子里究竟发生了什么?”不过如果今天她再听到匈牙利舞曲第五号,应该可以清楚地解释自己的思维过程了。她笑着说:“我应该会想:天啊,我的大脑刚释放了多巴胺!而且我的伏隔核正在和颞上回进行激烈的沟通!于是,我想起了自己12岁时拉小提琴的回忆。然后,我的视觉中心也被连接上,所以我能想象到自己在一个和音乐完全同步的管弦乐团里拉小提琴,还能预测乐团里每个乐器的下一个音,就是同时在做本地和宏观上的预测。”
“音乐真的是对人整个大脑的锻炼。”她说,音乐是智力上的奖赏。
第九感
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