音乐是如何找到其节奏的?科学家们在实验室里让节奏进化,以此来找出答案。

错误有助于节奏从随机性中涌现

一个基于鼓的“传话游戏”揭示了节奏可能在人类音乐中如何形成。科学家们周一在《Nature Human Behaviour》杂志上报道说,当人们试图模仿随机的鼓乐序列并将其传递给新的听众时,错误累积并改变了这些模式。随着时间的推移,随机的噪音变得更加有结构,更容易学习,这模仿了真实音乐可能如何演变。

该研究的合著者、爱丁堡大学的认知科学家西蒙·柯比(Simon Kirby)说:“在文化上进化的事物会适应传递这种文化的人们的思想。”“随机的起点会改变,变得有结构,因为它们在参与者的大脑中被‘冲刷’了。”

所有类型的人类音乐都具有某些共同特征。其中包括稳定的潜在节拍,以及将节拍分组为两个(如进行曲)或三个(如华尔兹)的习惯。柯比说:“有一种趋势会产生这些重复的动机,一些小的乐句,一些重复的节奏性的模式片段。”“尽管音乐文化差异很大,但你会一次又一次地发现这些模式。”

他和他的同事设计了一个实验来模拟这些节奏是如何从混乱的噪音中生长出来的。该团队随机生成了32个简短的鼓乐序列,没有任何可感知的节奏;每个敲击的响度或敲击之间的时间间隔都没有逻辑可言。柯比说:“它听起来就像胡言乱语……不是人类会发出的声音。”

他和他的团队让一个人听并尽可能准确地复制这些模式。然后,下一位学习者听第一个人的尝试,并试图复制它们。这个过程总共进行了八轮,有六个不同的鼓手链。

尽管参与者努力忠实地复制鼓点,但每一轮都会引入新的错误。随着时间的推移,这些累积的错误使模式听起来越来越像真正的音乐,从而使新手更容易模仿。柯比说:“在每一代人中,一点点结构和一点点规律开始悄悄地出现在被复制的模式中。”逐渐地,它们获得了世界各地音乐中普遍存在的特质。

这些模式已经适应了人类的学习和记忆。因此,音乐在从一个人传给另一个人的过程中——无论是在实验室还是在更大的社会中——的演变方式,很可能受到我们自身局限性的影响。

柯比说:“最终,这32个节奏在通过我们所有参与者的大脑传递后发生了变化,它们共享共同的模式和乐句,现在听起来像一种连贯的音乐文化。”

尽管参与实验的人都不是音乐家,但他们都接触过音乐。人们过去的经历可能塑造了这些模式。柯比说:“实验室里的文化系统会适应,它会进化以适应我们参与者的偏见……这些偏见是根本的、潜在的认知偏见,还是习得的偏见?它们是来自学习西方音乐吗?”“很难区分这些。”

然而,在六个鼓手链中,这些模式都绽放成了独特的乐句集。柯比说:“尽管它们之间存在共性,但也存在因历史不同而产生的差异。”“所以,参与者并不是仅仅在复制某种共享的西方音乐节奏模板。至少这表明这里还有更深层次的东西在起作用。”

他说,为了了解那是什么,研究人员必须将这个鼓乐游戏引入到来自不同音乐传统的人们以及年幼的孩子那里。

 

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Kate Baggaley

特约撰稿人,科学

Kate Baggaley自2017年以来一直定期为《大众科学》撰稿。她经常报道自然、气候和COVID-19大流行,但也报道了科学的许多其他方面,包括太空、古生物学和健康。她对鸟类、深海生物以及各种美丽的爬行动物情有独钟。


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