§3 是音乐还是物理

——声学发展的历史

声学是自然科学中最古老的学科之一。在人类诞生以前，自然界即有声源的存在，如雷声、风声以及海浪拍击声、山崩地裂声等。

声学从一开始就与音乐分不开。从古希腊时代起，毕达哥拉斯就研究重量不同的铁锤敲击能发出不同的音，得出重量与发声的高低有关的结论（图 1－3）。继后，伽利略用不同弦线的振动研究音的高低。18、19 世纪的克拉尼研究膜、竿、板的振动图案。19 世纪的亥姆霍兹提出的和声理论，至今仍是声学研究中的重要基础。亥姆霍兹认为，乐音是空气的周期振动引起的，乐音可以用音调、响度和音色区分，由泛音的数目及强度决定音色。19 世纪爱迪生发明记录声音的机器，用来记录声音。如今，英国的音响博物馆还有世界上第一次记录下来的“玛丽有只小羊羔”的珍贵资料。

我国声学发展史中，主要的成果是乐器制造。曾侯乙编钟集中反映了我国在几千年前声学的成就。编钟跨有五个八度的音域；用十二律并兼有五度、三度关系；有六个调记录；有标准音高；而且发展了有两个基频的编钟。另外，我国古代对于共鸣的研究，弦的振动、管的音调的研究等都是通过乐器来进行的。

从近代的声学发展来看，在电声发展中，音乐电声占有很大的比重。建筑声学中音乐厅、歌剧院、电影院、多功能场馆的建筑都是与音乐离不开的。语言声学的研究与音乐声学有许多处是相重叠的。心理声学与生理声学当然与人的歌唱发声、嗓音结构及对音乐的接收和感受分不开。声学学科中对乐音的测量始终是一个不可缺少的内容。计算机科学中，计算机音乐是一个正在兴起的分支。不仅是可听声，谐波中的超声部分对音乐也是起作用的。

声学无非是研究声的发生、传播、接收、声的性质以及声与其它物质的相互作用。无论国内外，从历史到现在，研究发声常常是用弦和管的发声来进行的。在声源的研究中，音乐又常常是重要的。声的传播也用钟、弦的传声远近以及室内乐音的传播来研究。对于提高音质的要求也莫过于音乐声。共振、驻波的研究也用的是琴弦、琴室等。因此可以说，声学的发展离不开音乐。