试论音乐中的“上帝粒子”及其生成程序和内在原则

何丹何燕张旭光（.浙江大学传媒与国际文化学院国际文化学系，浙江 杭州 008）（.浙江女子专修学院，浙江 杭州 00）（.浙大网新科技股份有限公司，浙江 杭州 00）



试论音乐中的“上帝粒子”及其生成程序和内在原则

何丹1何燕2张旭光3
（1.浙江大学传媒与国际文化学院国际文化学系，浙江 杭州 310028）（2.浙江女子专修学院，浙江 杭州 310012）（3.浙大网新科技股份有限公司，浙江 杭州 310012）

摘 要：本文根据“相似性”原理，论证了音乐节律机制中的“上帝粒子”及其引动的一整套“动态生成程序”和“功能决定结构”的核心原则。

关键词：音乐；节律；“上帝粒子”；生成程序；原则

翻一翻世界科学史，就可以发现，科学与音乐一直有不解之缘——从古代的毕达哥拉斯派的学说到现代量子力学，科学理论的创立与发展，往往受到音乐、尤其是音乐节律原理的启示。

2015年，诺贝尔物理学奖得主Frank Wilczek指出“哪怕是最不可思议的量子观念都在应用我们大家都理解的普通原理。例如，描述原子和光的方程与描述乐器和声音的方程几乎是一样的”。［1］这意味着，上述诸多机制具有“像似性”。值得注意的是，其中，音乐节律机制被公认是“透明度”最高的，从而，应该最适合作为解析上述机制共性的突破口。

上世纪60年代，彼得·希格斯与另外两位科学家提出“希格斯机制”；它为大多数物理学家所认可的量子场“标准模型”中的基本粒子，提供了一个“质量来源”的机制。简单来说，“希格斯场”的组成单元——“希格斯玻色子”通过自相互作用而获得质量，并将质量授予其他基本粒子；所以，它被认为是质量之源；并获得“上帝粒子”的别名。2013年，欧洲核子研究组织郑重发布新闻，宣布确定已探测到了“上帝粒子”，证明了“标准模型”的科学性；同年的诺贝尔奖也因而实至名归［2］。

笔者认为，音乐节律机制中也有与希格斯机制类似的动态生成程序（以“上帝粒子”为第一环节的一整套程序）。本文拟在解析和比较两者生成程序的基础上，总结两者的共性特征与深层原则。

一、“希格斯机制”的生成程序与核心原则

根据现代场论的观点，希格斯机制的基态表现为“真空”，场的激发态表现为粒子。由于其场强的“非零”特性，一旦“上帝粒子”诞生，即引动一个动态的生成程序，所有的粒子都通过与希格斯场相互作用而最终获得它应该具有的质量。

希格斯机制的动态生成程序，可以分析为以下四个环节：

首先，是独立的“立标”环节。该环节中，“上帝粒子”诞生，并建立了一个具有“授质”能力的“质量标准单位”。

既而，是由后继三个环节组成的亚程序——“授质→分类→定性/划界”联合程序。其具体运行次序如下：

1.“授质”环节：希格斯机制中的其他基本粒子，根据“自旋倍数”——以“上帝粒子”为标准——被授予不同的质量。

2.“分类”环节：由于自旋倍数的“整/分”特点不同，所有的基本粒子自然被分为“玻色子”和“费米子”两大类：自旋倍数为整数者（如0，1，2）属于“玻色子”类（如光子）；自旋倍数为分数（半整数）者（如1/2，3/2，5/2）则属于“费米子”类（如电子）。

3.“定性/划界”环节：自旋倍数的整数/分数差异，决定了玻色子与费米子具有完全不同的功能和特性。玻色子的功能是“传递作用力”；费米子的功能是“构成物质单位的原材料”；也就是说，玻色子具有“传递作用力”特性，费米子具有“材料构筑”特性。

从而，基本粒子自然被划分为两大界域：其一是具有“（力的）运行”特性的“玻色子界域”，其二是具有“材料”特性的“费米子界域”。

在希格斯机制中“上帝粒子”的生成，自然引动由“立标-授质-分类-定性/划界”四个环节组成的动态生成程序，并遵循“功能决定结构（性质/界域）”核心原则。

二、音乐节律机制中的“上帝粒子”及其生成程序与核心原则

音乐节律机制具有与希格斯机制相似的动态生成程序——同样由“立标-授质-分类-定性/划界”四个环节组成。

首先，是“立标”环节——需要指出的第一点是，音乐中的“上帝粒子”是由作曲者确定的（即“某某音符为一拍”）。具体而言，一首乐曲的生成，首先需要作者按“任意性原则”选择某一层的单位为该首乐曲的“上帝粒子”——标准音符（单位拍）。标准音符所标示的“一个整拍的时值（整数1）”，就成为该首乐曲的“时值（质量）标准单位”。

继而，乐曲自然演进“授质→分类→定性/划界”三个联合环节——需要指出的第二点是，音乐节律机制的生成程序是以“二进制”层次式的静态配置为基础的。［3］

1.授质环节；乐曲的“标准音符”一旦确立，整首乐曲中所有（层次中的）音符也就都被自然“授质”。

2.分类环节：根据标准音符的时值，乐曲中所有层次的单位的时值，自然分为“整数”和“分数”两类：层次高于标准音符者，其音符时值都是整数（2拍、4拍、8拍等）；而层次低于标准音符者，其音符时值都是分数（1/2拍、1/4拍、1/8拍等）

3.定性/划界环节：音符时值的整数/分数差异，决定了两者的功能不同：时值为整数者，都具有组构乐曲各级单位（拍子、乐句、乐章）的功能；而时值为分数者，则只有作为构筑“标准音符”的原材料的功能。换言之，时值为整数者具有“组构”特性，否则，则只有“材料”特性。

从而，乐曲自然被分为两大界域：“乐曲章句的组构界域”和“（单位）拍的结构材料界域”。

音乐中“上帝粒子”的生成，自然引动由“立标-授质-分类-定性/划界”四个环节组成的动态生成程序，并遵循“功能决定结构（性质/界域）”核心原则。

三、结语

本文根据“像似性”原理，提出并论证了音乐节律机制与希格斯机制的共性：由“上帝粒子”引动、由“立标-授质-分类-定性/划界”四个环节组成的“动态生成程序”及其所遵循的“功能决定结构（性质/界域）”核心原则。■

［参考文献］

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

［2］ 杜东生，杨茂志.粒子物理学导论.科学出版社，2015.

［3］ 何丹，何燕.浅论音乐节律时格配置与计算机编码的共享机制.音乐时空，2014.