前言

除了各门学科本身的不断发展、深化、提高、扩展以外，当前的科学、文化发展有以下三个显著的特点：

一是各种学科的交叉渗透达到了一个新的阶段。如果说两门自然科学之间的交叉，如生物物理、地球化学等可称之为第一类交叉学科，自然科学向社会科学的渗透，数理统计用于经济学、社会学等可称之为第二类交叉学科，而进入本世纪六、七十年代以后，则是自然科学、技术科学、社会科学、人文科学以至于艺术和哲学等各种门类的学科的交汇和融合，这是第三类交叉学科。当前，无数交叉性的新学科如雨后春笋般出现，已经分不清楚是属于哪种科学的门类了。越来越多的跨不同门类学科的专家在一起合作，并且出现了不少兼通两种或多种学科的专家学者。

当代科学发展的第二个特点是主体与客体的统一，而这种统一是以人为中心的。本来，不论是科学、技术以至全部文化艺术，都是人类所造、为人类所用的。随着人类社会生产力水平的迅速提高和精神文明的不断进步，人们已有更多的时间和能力，在满足不断提高的物质生活的同时，接受更好的教育，从事精神文明的创造，获得艺术享受。人们越来越清楚地看到自身的价值。“人是世界上最复杂的真理的结晶”（马克思）。

当代科学文化发展的第三个特点是计算机渗入所有的学科领域。 音乐与物理的关系，加上人们对音乐的创造和接受，正好体现了这

三个特点。

音乐是一种声波，可以把他称作为音乐声波。因此，它具有机械纵波的一切属性。在研究音乐声的时候，自然有与振幅有关的能量问题， 如声强、声压、声能分布形成的声场、音乐声的传远和衰减等等问题； 有频率域、时间域、相位域问题，如各种声谱、旋律、节奏、立体声等问题；或与声的传播速度有关的一系列问题，如音乐声波在各种介质中的传播，音乐声波与温度的关系等问题；波的传播和叠加问题，如音乐声的反射、吸收、独立传播、拍的现象等等。乐器本身是一种产生音乐声的物理仪器，它的分类、材料的性质、结构、振动的模式、声学参数、调试、维护、测量、表演等无不涉及物理问题，电声乐器的发声原理及调试加工、音响设备、音乐在厅室里的传播、歌唱发声的原理以及研究音乐的方法等，也都离不开物理。

很久以前就准备写一本有关音乐与物理之间关系的小册子。但是， 究竟应该怎样写才能既生动活泼、新颖，又有一定的深度。直到最近我把这几年在北京大学对学生开设的“音乐声学概论”课程的内容成书以后，才重新着手此事。

本书力图通过音乐的外在表现讲明其物理基础，包括与音乐有关的主要物理内容，既能包括有关音乐声的比较 F09 经典的内容，又包括新的发展内容，有深有浅，适合不同程度的读者。本书还试图从当前科学与艺术发展的特点和共同规律，来讨论音乐与物理的关系。

本书涉及内容范围较广，一定会存有不当之处，衷心希望批评指正。在写作本书过程中得到和明霞、孟祥鹏、毕思胜、孟瑶等同志的大

力协助，在此向他们表示诚挚感谢。