音乐意义的心理学研究

蔡黎曼，钟罗金

(1.华南师范大学 教育科学学院；2. 华南师范大学 基础教育培训与研究院，广东 广州 510631)



·音乐心理学·

音乐意义的心理学研究

蔡黎曼1，钟罗金2

(1.华南师范大学 教育科学学院；2. 华南师范大学 基础教育培训与研究院，广东 广州 510631)

摘要：“音乐是否存在意义”的命题，在音乐美学哲学界引起了长期的争论。关于这一问题的实证研究也走过一条曲折的道路。早期研究者把音乐和语言进行比照，间接地探讨了音乐意义的问题。随着认知科学和认知神经科学的发展，使得研究者可以更加直接地探讨有关音乐意义的问题。神经电生理指标已证明了音乐具有意义，但是关于这一命题仍留下许多有待进一步探讨的课题。因此，文章试图对音乐意义的实证研究进行梳理，为以后的研究提供参考和借鉴。

关键词：音乐意义；启动效应；N400

音乐是通过有组织的乐音来塑造艺术形象、表达人们的思想感情、反映人类社会生活的一种艺术[1]。音乐是人类中最古老、最基础和最社会化的认知领域之一。音乐、语言和数字并称为人类最重要的三大符号系统。它们是人类智力的源泉，是人类文明的开始，是人类区别于其他动物的三大杰出能力。从某种意义上来说，音乐和语言一样都是人类特有的，因为只有人类创作音乐，学习演奏音乐。长期以来，心理学界对语言和数字的加工机制给予了极大的关注，而音乐一直以来只是艺术和哲学领域的研究课题。然而，随着心理学及其技术的发展，音乐的心理学研究也受到了广泛的关注[1]。其中，音乐意义的实证研究就是一个重要的命题。本文将梳理分析音乐意义实证研究的脉络，并在此基础上指出以往研究中存在的问题和后续研究的方向。

一、音乐意义与语言意义的比较研究

毋庸置疑，意义是语言的关键特征之一，而音乐作为人类的第二语言，是否也能像语言一样传递意义信息？关于音乐意义的实证研究，研究者从各种角度进行探讨。有研究者试图通过将音乐与语言进行比较，从音乐和语言的相似性来推断音乐具有意义。早期音乐意义和语言意义对比包括音乐和语言的结构，音乐和语言障碍的病例以及功能解剖定位等方面。

1.音乐和语言组织结构的对比

图1　音乐和语言加工的树状结构模型

左图显示音乐在这类树形图中，右侧分支表示紧张的增加，左侧分支表示紧张的减少(即放松)这个树形图显示了局部的紧张和放松是如何嵌入到一个更大的音阶里。右图(S=句子；NP=名词短语；VP=动词短语；S’=句子修饰成分[关系从句]，N=名词；V=动词；Det=限定词；Rel-Pro=关系代词)的从句里，关系代词“who”作为一个填充词，是动词“kissed”的实施者。这种关系通过关系从句位置的元素ei来确定。[1]

从外在结构上来看，语言和音乐都是按照一定的层级组织结构将各个成分联系在一起，并通过由表及里、由低到高的递进关系来理解、表达意义。语言和音乐都可分为浅层的外在表现和深层的组织规则：语言具有词性、语法类别、语气性质等外在表现形式，音乐也具有音程、旋律、调式、和弦等外在表现形式，两者虽然不具有相互对应关系，但在深层的组织规则上或许具有某种程度的一致性。[1]Lerdahl使用了“结构树状模型”(syntactic tree mode1)来说明这种一致关系，即语言和音乐都是通过由低到高、由简单到复杂的过程来达到对整体意义或内容的理解，[1]如图1所示。Patel基于语言和音乐都强调组织规则对各自意义和整体内容理解的重要性，提出了“共享结构整合源假设”(shared syntactic integration resource hypothesis，SSIRH)。[1]该假设认为，语言和音乐在句法上具有共享的排序规则，这种规则的加工机制反映在大脑上可能会表现额叶区域上音乐句法和语言句法的重叠。在多个水平上音乐和语言的相似性可能要比差异性更多。从这种外部结构的相似性，研究者推测音乐在某种程度上也能够传达意义。

2.失乐症和失语症的对比

失语症(aphasia)是由于内外伤原因导致大脑语言区域神经性损伤而无法顺利实现语言功能的一种障碍。而失乐症(amusia)是由于内外伤的原因导致大脑音乐区域神经性损伤而失去了理解音乐和表现音乐的一种障碍。虽然失语症的类型很多，但是绝大多数的失语症主要与两个大脑的区域的神经性损伤有关，一个是Broca区，是言语产生中心，另一个是Wemicke区，是言语理解中心；而失乐症主要涉及的脑损伤部位包括前额叶和颞顶区。前额叶区域主要负责是音高加工，右侧颞顶区主要负责旋律感知，而左侧颞顶区主要负责节奏加工。[2]由于在颞叶部位，某些功能区域的重叠，因此人们推测音乐可能具有意义。来自临床病例的研究发现，有许多的失语症者常常伴随失乐症，而同样许多的失乐症者也常常伴随语言障碍，[3] [4]而且也有研究发现右侧颞叶手术患者在语言和音乐方面都出现了障碍。[5]据此研究者认为音乐和语言确实会相互影响，两者具有很多的共通点，因而认为音乐和语言一样也能传递意义信息。然而，事实上在Brancucci 和 San Martini报告的74例临床病例中，虽然有33例患者同时伴有失乐症和失语症，但仍有19例失语症不伴失乐症，13例失乐症不伴失语症，甚至有音乐家本身就是失语症患者，如前苏联作曲家谢巴林就是一个典型的失语症患者[4]。可见，从失乐症和失语症的对比来推测音乐和语言一样能够传达意义的证据并不是很能站得住脚。

早期关于音乐意义的实证研究大多数来自于已有临床病例的分析上。虽然前人对语言和音乐的对比研究给予我们很多的启发，但是这些间接的推论还不能证明音乐具有意义。

认知科学与认知神经科学技术的进步与发展，大大推动了音乐意义实证研究的进展，研究者可以主动利用新技术通过巧妙的设计来直接考察语言和音乐的意义加工的问题。

二、音乐意义的认知科学研究

音乐意义的认知科学研究主要集中于考察音乐的启动效应。启动效应(priming effect)是指由于之前受某一刺激的影响而使得之后对同一刺激的提取和加工变得容易的心理现象。以往的研究发现，启动效应主要存在于语言和视觉领域的研究中。大量的研究已经表明，先前出现的对应内容可以促进词的加工，音节加工，句法加工，视觉特征加工。[6]那么，在音乐领域是否存在启动效应，吸引了大批研究者的关注。

1.音乐的和声启动效应

早期的音乐启动效应研究通常采用和声启动范式来探测听者对音乐内在心理期待及理解这种期待的认知过程。所谓“期待”是指在过去和现在音乐信息的基础上对即将感知的音乐信息的一种预期。

有研究者认为，音乐的启动效应可能受到目标音和启动音之间的高级认知功能关系的影响，即前面的音乐材料能促进与之规则相关的和弦加工过程[7]。该观点认为和弦启动是由于音乐材料激活了听者有关西方和声体系的知识，对最具和声相关的和弦由于心理的期待而造成的预期加工结果。目标音乐与前面材料抽象表征越相关，其加工促进就越大。这种观点类似于语言的语义启动，认为音乐的启动效应是受到音乐内隐知识的认知因素影响，即受概念驱动的。按照这个逻辑，音乐的启动效应是因为音乐的启动材料能传达某种类似语义的东西，从而促进了后面音乐材料的加工。

Tekman 等人比较了启动和弦和目标和弦存在和声功能近关系(如G大和弦和 C 大和弦)和完全重复(C 大和弦和C 大和弦)的启动情况，结果表明，尽管构成启动和弦和目标和弦的音完全重叠，但存在和声功能近关系的和弦启动效果总是强于重复启动，且不受音乐学习经验的调节[7]。Bharucha 和 Stoeckig等人向被试呈现短和弦序列(一个启动和弦随后紧跟一个目标和弦)，要求被试快速作出是否走调的判断，结果发现当目标和弦与启动和弦在同个调内或彼此更相关时，目标和弦的加工得到了促进。[8]Lerdahl研究也发现，目标和弦和启动和弦属于同一调性时会引起更强的反应。[9]

Bigand等人还进一步在较长的和弦序列中探讨音乐启动效应问题，实验材料由两种和弦序列构成，均为八个和弦，第八个为目标和弦，分别是有更高期待的主和弦与期待较低的下属和弦，实验任务是要求被试又快又准地判断目标和弦是否与前面七个和弦在同一调上。结果发现，尽管下属和弦和启动和弦有更多的共同音，但被试对主和弦比下属和弦有更快的反应。[10]

这些研究证据说明音乐启动与音乐的认知期待有关，目标和弦与启动和弦的和声功能关系越紧密启动量就越大。但是，另有研究者在较长的音乐序列中发现，目标和弦和启动和弦共有相同音较之并非如此的和弦较易于被预知，他们提出一个称之为融合感知记忆消退的声学心理模型来挑战西方音乐启动的认知理论。他们指出，和声启动的强度取决于目标音和启动背景中与之共享的音的数量以及这些音在感知记忆和消退中留下的痕迹。[11][12][13]krumhansl也曾提出一个这样的观点：西方调性和声体系与音符及和弦在统计分布上有很强的相关性，如主和弦比下属和弦在音乐中出现的概率更高，因此会留下更多的记忆痕迹，这一因素提示音乐的物理属性可能在启动效应中也同时起作用。[14]

Tekman和Bharucha 认为，既然感知和认知在音乐启动中共同起作用，那么，可能在最初的时间段，听觉心理相似性启动量更大，之后是内隐知识启动占优势，他们提出这样的假设来探讨音乐启动是基于音乐的物理属性还是基于音乐的内隐知识。实验材料由两个和弦构成，控制了SOA以及启动刺激与目标刺激之间听觉相似和内隐知识关系，包括两种情形，一是两者有一个共同音，但调性功能关系较远，属于感知启动，如C大调主和弦和E大调主和弦，；二是两者完全没有共同音，但是调性功能关系较近，属于认知启动，如C大调主和弦和D大调主和弦。结果发现，在较长的SOA(500ms-2500ms)条件下，认知启动强于感知启动；而在极短的SOA(50ms)条件下，感知启动强于认知启动[7]。可见，音乐的启动效应既与和弦的物理属性有关，也与和弦的调性功能关系有关。当启动和弦与目标和弦之间功能关系较密切，启动时间充分的时候，这种音乐的启动效应是受认知驱动的。当启动时间较短时，音乐的启动效应主要受感知驱动的影响。由此可见，音乐的和声启动不完全是音乐期待所致。

2.音乐对词汇加工的启动效应

有研究者试图从另一种角度来探讨音乐意义的问题，他们通过考察音乐对词汇语义的启动效应来说明音乐可以具有意义。Bigand采用真假词汇判断任务，研究音乐是否能启动词汇的加工。其研究结果表明，音乐片段对词汇加工存在情感启动效应。音乐启动材料和目标词汇情感效价一致时，反应时更快[15]。Kantor-Martynuska等也探讨了音乐作为启动材料对词汇加工的调节作用，他们采用带情感色彩的5千毫秒长的音乐片段(高兴或忧伤)作为启动材料，表现情绪状态的词汇(分别为表现积极情绪的词，表现消极情绪的词，不带情绪的中性词、以及假词)作为目标材料，让被试听一段音乐，而后在电脑上显示词汇，被试的任务是对目标词汇做出真假词判断，决定所看到的显示材料是否真词。[16]结果发现：音乐表现的情感能启动词汇加工；相对于情感表达不一致的情形，音乐能促进情感表达一致的词汇的加工。以情感中性词为分析音乐情感对启动影响的基线，快乐的音乐启动材料加快了对表现快乐的目标词的加工，抑制了对忧伤的目标词的加工。但是忧伤音乐的启动材料对表现情绪的词汇的加工影响尚不明确。音乐对词汇的情感启动效应不受音乐专业性的调节，未受过音乐训练的被试对音乐的情感要素更为敏感。这些被试对音乐情感的体验比受过音乐训练的被试更深刻、更明显。

三、音乐意义的认知神经科学研究

随着音乐启动研究的深入以及研究技术的不断成熟，研究者尝试采用事件相关电位(ERP)、脑磁图(MEG)和功能性核磁共振(fMRI)等认知神经科学技术，在行为学基础上进一步探讨音乐意义启动的神经机制问题。

1.音乐诱发语义概念的神经生理学研究

在所有的认知神经科学技术中，ERP技术最适合用于音乐意义的研究。因为ERP中的N400效应是一个对意义概念加工很敏锐的电生理学反应指标。N400是刺激呈现400ms后出现的负成分，当意义刺激越难被整合进一个先前的意义情境中时，N400波峰将越大，这经常被称作N400启动效应。N400大多数时候是和视觉或听觉呈现的词语和句子的加工联系在一起的[17]。而后N400效应与特定刺激相关的意义加工也在各种各样的其他材料中被发现，如图片，环境噪音，气味。[18]ERP研究中的N400与词汇—语义加工有关，包括最初的单词语义表征和词汇后的语义整合。总体上来说，N400的变化可以反映刺激跟读者预期之间的关系，如语义不合适、语义类别错误、先前知识不一致以及无关词、非词、新词等诸多情况都可以导致N400波幅的增加[19]。任务形式的不同，N400产生的区域也不同，在视觉语义任务时N400较集中分布于右侧中央顶叶，而在听觉语义任务时则分布于整个头部。但是N400不受与语义无关违反(如句法违反或刺激形态变化)的影响，只和刺激所表示的语义有关，反映出它与语义加工的独特联系[20]。既然N400是反映语义加工的直接指标，那么音乐是否能够传递语义信息这个命题，就可以用N400这个指标来衡量。事实上，早有研究者发现音乐实验中N400的存在，Zatorre等改变一段乐曲的某一音高，发现了右侧颞上回出现了N400。[21]Sch?n 等同样采用改变音高的方式进一步发现右侧颞中回及顶部出现了N400，而且音高改变越大N400的波幅就越大[22]。N400效应在音乐研究中的发现表明音乐也能传达某种类似语义的信息。既然这些研究已经初步获得音乐具有意义的证据，如果能够进一步证明音乐的意义能够影响语言的意义加工，或者语言意义的加工能够影响音乐意义的加工，那将会更进一步的证明音乐意义的存在。

图2　Koelsch等人(2004)的实验材料举例[23]

Koelsch等人首次采用ERP的方法对音乐意义是否影响词汇语义的加工进行了研究。其实验采用启动范式，实验材料包括音乐材料和语言材料。[3]其中目标刺激是词汇，启动刺激包括音乐片段和句子录音两种材料。在启动刺激里面设置了两种条件，与目标词汇语义一致条件和语义不一致条件，详细设计见图2。其实验采用语义相关性判断任务，让被试在听完一段音乐片段或句子录音后，对呈现目标词进行语义是否相关判断。其结果发现，不管启动是音乐片段还是句子录音，相对于一致的条件而言，在不一致的条件下，都诱发了更大波幅的N400。而且在语言和音乐两种材料下，N400的波幅并无显著差异，如图3所示。Koelsch等人的研究表明，听完10秒的音乐片段后产生的意义影响到当前词语的语义加工。这样的一个结果清楚的说明，音乐也可以像语言一样传递语义信息[23]。值得一提的是，Koelsch等人并没有选取经过音乐专业训练的被试，而是一般的普通被试。尽管普通被试没有音乐专业的知识背景，但是，这与他们生活在西方文化背景下，经常受到西方音乐的熏陶应该有一定的关系，这一结果同时也说明，音乐家在音乐中试图表达的意义也能被普通听众所理解。

图3　Koelsch等人(2004)实验中的N400效应(左图，语言；右图，音乐)[23]

图4　Koelsch等人(2004)实验的源分析结果[24]

2.音乐传达意义的路径研究

近年，研究者开始关注音乐意义实证研究的另一个重要问题：音乐是怎样传达意义的？因为音乐和语言有着本质的不同，语言有名词、动词等具有明确指代和分工的最基本单元，而这些是音乐所没有的，那音乐又是通过什么来传达意义的呢？

Steinbeis和Koelsch首先对这一问题作出具体的回答。他们采用情感启动范式(如下图)，运用ERP和fMRI技术，采用规则和不规则和弦作为启动材料，考察了和弦传达的情绪是否会影响到目标词语情绪意义(愉快和不愉快)的加工，考察的指标同样是N400效应以及语义脑区的激活。[27]结果发现，当和弦传达的情感效价与词汇的情感效价一致时，和弦促进了词汇的加工，当和弦传达的情感效价与词汇的情感效价不一致时，导致N400波幅的增加。而且，在他们的实验中发现，以和弦作为启动材料、词汇作为目标材料和以词汇作为启动材料、和弦作为目标材料都有N400效应。但是，fMRI的结果表明和弦启动词汇与词汇启动和弦激活的脑区不同，前者激活的是颞中回(right middle temporal gyrus，MTG)，而后者激活的是颞上沟 (right posterior STS)，表明音乐和语言的意义加工既有相同的地方也有差异。

图5　Steinbeis等人(2008)实验的情感启动范式[27]

新近，Steinbeis和Koelsch又通过音乐特征的情感信号进一步考察其对词语加工的影响，他们依然采用情感启动范式，探讨了和弦的音程关系、和弦的音色与词汇加工的关系，结果表明：当和弦和词汇的情感效价一致时，和弦促进了词汇的加工。[28]当和弦和词汇的情感效价不一致时，ERP实验结果显示出现N400效应，而专业和非专业被试结果无差异，说明音乐特征的情感信号能影响词汇加工。

在另一个研究中，Steinbeis和 Koelsch认为音乐传达意义的另一种方式与音乐结构内部的相互作用有关，这种相互作用被称作紧张-松弛模式，它组成了所有调性作品的基本特点[29]。他们在研究中使用和声违背的和弦系列以及语言语义和句法违背的材料进行实验，实验任务是让被试认真听音乐，看到词汇后进行和弦是否由钢琴弹奏的无关任务判断。结果发现在听不和谐的和弦序列时诱发了N500。这个N500在走向上与N400极其相似，而与句法违背诱发的LAN互不影响。[30]所以，研究者认为N500反映的是音乐意义的加工，提示音乐作品本身的基本结构特征也可以传达意义，而不需要与音乐背景以外的任何事物相联系。

综上研究表明，音乐元素特征和音乐内部结构可以传达音乐意义。

四、小结与展望

1.小结

研究者从各种角度对音乐意义的实证研究进行了初步的探讨，首先是比较了音乐和语言外部的相似性，猜想音乐应该能和语言一样传达意义。其次是从临床神经病理学的角度比较失语症和失乐症的相似性，从而推断音乐具有意义的可能性。再次是从认知加工角度，比较音乐认知加工和语言认知加工的相同点，从而预测音乐具有意义的可能。

以上这三类研究虽然为音乐是否具有意义提供了一些证据，然而这些证据都具有一个共同的缺点，就是它们都是间接证据，而不能直接给予音乐是否有意义的肯定回答。从外部组织结构来看，音乐和语言有很多的共同点。音乐和语言都有表层和深层结构，通过外部组织结构的比较并不能说明音乐就能和语言一样传达意义，只能从某种程度上推断音乐可能能够传达一定的意义。从失乐症和失语症的临床研究中发现的情况也一样，虽然有部分病人患失语症伴失乐症或患失乐症伴失语症，但是同时也有许多失语症不伴失乐症或失乐症不伴失语症的病例。从认知角度出发的研究也一样，存在同样的思路失当问题。虽然在音乐中也和语言一样存在启动效应，但是音乐的启动效应既可以像语言中的启动效应一样基于语义概念的驱动，同时也基于物理属性相似性的驱动。

随着N400效应这一专门反映语义违背的电生理指标的应用，音乐对词汇加工N400效应的发现直接证明了音乐意义的存在。这种音乐的意义不仅在语义相关性判断任务中出现，在内隐的自动加工任务中也出现；不仅在音乐家身上观察到，在普通人身上也能观察到。可见，意义也是音乐不可或缺的一部分。[31]

2.未来研究的方向

音乐意义的心理学研究，打破了长期以来该命题仅停留在音乐美学哲学理论探讨上的局面，对于该问题的研究起到了极大的推进作用。然而，我们还应该看到，对音乐意义的心理学研究虽然取得了一系列重要的成果，但还有很多问题值得进一步研讨。

第一，音乐理论界普遍认为，音乐意义是多方面的，它包括情感性意义、形象性意义、符号性意义和形式性意义。[32][33][34]而以往的研究主要集中在音乐情感性意义的研究上。音乐具有情感性从审美经验的层面上说是不容置疑的，但在实证研究中研究者往往只选择两种至几种最基本的情感类型，如高兴、悲伤、恐惧、愤怒的音乐片段作为实验材料，这不符合音乐情感的微妙性与丰富性，因此容易失真。Cook早就认为，音乐情感表达远不止用四、五种基本情感就可以很好描述的[35]。所以，有必要采用更广泛的音乐情感类型，进一步考察音乐情感性意义的加工特征。此外，有研究者从西方器乐体裁历史形成的角度提出重视音乐形式意义研究的重要价值，从某种程度上说，没有形式就没有内容[36]。因此，在未来的研究中，关注音乐形式意义加工的神经机制意义重大。

第二，以往研究中虽然研究者发现音乐片段对词汇(德语、法语)加工存在N400效应，以此说明音乐具有语义性。但是，特别值得注意的是，研究中的名词带有明显的情感性，因而难于说明N400效应是基于哪种音乐意义而引发。音乐既有表情功能(情感意义)又有表意功能(形象意义)，而这种直接的情感意义与间接的形象意义其加工机制有何不同，目前尚未发现有专门针对音乐形象意义的实证研究，也未见对多种音乐意义加工机制进行比较的实验研究。[37]因此，从音乐意义多样性的角度探讨各种音乐意义的神经机制，是一项非常有意义和具有开创性的工作，有助于人类理解音乐意义的实质。

第三，文献搜索发现我国尚未开启音乐意义的心理学实证研究，西方研究者多以西方古典时期调性音乐作为实验材料来探讨音乐意义的问题，而较写意的中国传统器乐所产生的音乐意义与西方古典音乐所产生的音乐意义有何异同，这也是未来值得探讨的问题。

第四，未来的研究还应该加强音乐意义的比较研究，如，比较音乐家和普通人对音乐意义加工的异同，或音乐意义和语言意义加工的差异等，这对揭示音乐意义加工的独特性具有重要价值。

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【责任编辑：吴修文】

中图分类号：J60-051

文献标识码：A

文章编号：1008-7389(2016)01-0114-10

DOI:10.3969/j.issn.1008-7389.2016.01.013

作者简介：1. 蔡黎曼(1965-)，女，广东潮州人，华南师范大学教育科学学院副教授，主要从事儿童音乐教育与心理研究;2. 钟罗金(1985-)，男，江西赣州人，华南师范大学基础教育培训与研究院讲师，主要从事心理学研究。

收稿日期：2015-11-04