用声音照亮故乡

的恩师乌兰杰老师曾经演唱他母亲洁吉嘎①传授给他的长调。这首名叫《巴颜通拉，我的故乡》民歌的歌词如下②：

巴颜通拉，我的故乡啊。

眺望，再眺望，不知在何方。

我亲爱的母亲啊，思念又思念，亲情更深长。

每次听到这首歌，我都会不禁落泪。为什么这首歌让我这样动情？或许眺望故乡引起了我的思乡之情。谈到“故乡”，我给大家分享一些字。这是从马王堆帛书中提取的“郷”，即简体字家乡的“乡” （见图1）。

中国字形声、表象、表意，尤其是繁体字往往能够给人很多的联想。这个字令我联想起另一个字。这是唐拓本虞世南《孔子庙堂碑》中的——“響”，即音响的“响” （见图2）。“響”字“音”作边旁，“郷”作声旁，由“乡”“音”二字奇妙地组成。从文字构造来讲，“響”是“乡之音”。一个形声字，给“響”字做出了多么美妙的定义！可惜简体“响”字则全然无法带来这样奇妙的联想。

图2 虞世南《孔子庙堂碑》“响”字

李白《春夜洛城闻笛》中有“此夜曲中闻折柳，何人不起故园情”的诗句，听到笛声，便联想到故乡。回想乌兰杰老师的长调，其中也有他思念着故乡和母亲的深情。我们聆听这首长调时，深深受到它的触动，因为音乐是连接着我们与母亲、家乡的纽带。

1990年，国学大师钱穆先生去世，他的弟子余英时先生为其撰写悼词，第一句便是“一生为故国招魂”。当乌兰杰先生这位肩负着丰富蒙古音乐文化的音乐大师唱起长调时，我们感到他用音乐追思母亲，同时也在呼唤草原的灵魂。他所承担的是整个蒙古族文化的重任，就像余先生纪念钱穆先生时所说，“为故国招魂”。

我想问大家一个问题：“什么是我们的故乡？”是指我们的祖籍？国籍？从小长大的地方？还是我们心灵所依托的精神家园？如何在21世纪听“乡音”？

生活在这个世纪的人们在思考“家园”时，不能只局限于自己生长的狭小空间。我们应有一种更广阔的全球意识。“家园”不只是一座城市、一个国家，而是整个地球;不只是自然环境，而是心灵依托的精神家园和历史记忆的归宿。

今天想和大家分享我寻找“听”的新体验，通过对中国传统山水绘画的研究，寻找到了一些更广阔的视角和新的方法。在“用声音召唤故乡”过程中，逐步从山水文化延伸到新的音乐资源和新的愿景。

我觉得我做的每一首作品都是在召唤故乡，每一个音响都是心目中故乡的声景。这个过程让我看到过去看不到的，听到过去听不到的，也让我一步步更深地思考我们的家乡究竟在何方。

今天跟大家介绍两个不同的研究项目，一个是几年前完成的，一个是现在正在进行的。

“见过去所未见”

第一个项目是我对黄宾虹山水画的研究。我在高中时期离开中国赴美求学，一边加紧学习英文，同时意识到，自己对母语文化了解得相当肤浅。“双语”一般指的是娴熟地掌握两种语言。但除了掌握语言的读写能力，更重要的是做到真正的“文化双语”。

到了美国以后，我最大的收获是找到了“中国”，在这里我有机会接触到很多中国传统书籍与文化，这些文化资源对我有很大的启发，也为我后来研究中国绘画打下了基础。

有些中国作曲家通过音乐对中国书法与绘画做出过回应，周文中先生为长笛和钢琴而作的《飞草》（Cursive，1963）就是一部典范性作品。这部作品成功开创了中国传统草书笔意和现代音乐结合的先河。之后的作曲家们还有不同尝试。作为晚辈，如想要继续在这条路上探索，就不能试图找贴文化标签的捷径，更不能带着猎奇的心态，而是要提出前人尚未提出的问题，探索过去没有发现的方法。

通過对黄宾虹山水画的研究，我希望不是仅仅停留在视觉印象，或者对画面的模仿。我感兴趣的是从画的内部找到新的线索。我提出的核心问题是：“能不能用声音作为笔墨”，创造出一支“声音的笔”（sonic brush）。③

在研究过程中，我带领了一个多学科的团队。这个研究团队包括音频软件开发专家、音频系统开发专家、文化遗产工程师、机器人工程师、材料工程师等共十余人，我是这个项目的研究带头人。

我们采用了高清晰度扫描技术研究黄宾虹山水画。其中一幅作品长42厘米、宽36厘米，我们将其分解成1820张微型画面。每一个微型画面长36毫米、宽24毫米，为3千6百万像素，也就是说每个像素涵盖6微米，即千分之六毫米。通过这个过程，一幅幅新的“山水画”展现在我们眼前，真可以说是“见过去所未见”。

我与高通研究所的扎克里·塞迪斯（Zachary Seldess）、乔治·瑟格斯（Gregory Surges）、埃里克·海丹（Eric Hamdan）三位电子音乐工程师合作，通过软件设计在绘画技巧与作曲技法之间构建了新的桥梁。根据黄宾虹绘画的特点，我们设计了一系列“音响笔墨”软件程序，包括以下七种④：

这七个软件程序与绘画的关系是：

1.黄宾虹绘画中有丰富的墨色浓淡之分。为了通过和声来处理音响的“浓淡”变化，乔治·瑟格斯设计了滤波器软件（Filter Bank），为声源加入一个特定的和声网（harmonic grid）来控制音响上疏密的变化。（见图3）

2.宿墨是黄宾虹用墨的特色。宿墨仿佛“脱离”纸面，如同浮在空中，使二维平面空间变成立体的三维空间。作曲家需要音响也塑造出空间漂浮的立体感。为此，扎克里·塞迪斯设计了粒子运动软件（Stampede），是大规模的图形和数据驱动的音响空间化。

3.我认为，黄宾虹通过笔墨先对山水进行分解，每一笔都包含山水的生命能量与自然形态，然后再用笔墨对山水重组。“解构”后重新“建构”山水，以“内美”来“夺造化”。乔治·瑟格斯设计的拼接合成器软件（Concatenative Synthesis）使音频信号被分割成短时间块。对每一块进行音乐特征（音高、响度、音色）分析，并存储分析数据。分析数据被带入可以确定音乐结构特征的音频信号的算法中，特别是搜索出的重复模块。

4.黄宾虹曾说，“沿皴作点三千点，点到山头气韵来”“泼墨山前远近峰，米家难点万千重”。皴与点的巧妙应用是黄宾虹绘画的重要技法。扎克里·塞迪斯设计的粒质软件（Sorting）被用来分析音频文件，进一步对音响的原始素材进行粒度修改。

5.黄宾虹曾说：“我用积墨，意在墨中求层次，表现山川浑然之气。”他还说，：“唐宋人画，积累千百遍而成，层层深染，有条不紊。”扎克里·塞迪斯设计了模糊软件（Blur），为材料提供不同的 “模糊”程度，可将原始音响材料重叠1—100倍。

6.不同字体中运笔的速度（如篆隶楷行草），与书者运笔的徐疾相应，时歌，时舞，时静坐，时剑扫。作曲家需要通过音乐来展示运笔中速度的体验。乔治·瑟格斯设计了时间伸缩软件（Time-Stretch），对音频信号提供一种“时间的延续”，但并不改变信号的音高。

7.我按书法的笔迹，从黄宾虹的画中提取了三个字：山，水，人。通过对空间的利用，将听觉空间变成一个画面的平面展开延伸。扎克里·塞迪斯设计的MIAP 软件用于多通道音响空间立体化，并可以作为控制接口来调整其他音频效果的设置。⑤

在这个新的合作环境中，作曲家成为“发问”的人，新的材料需要真正具备跨学科的工作环境，才能产生出新思路、新方法、新技术。这个过程中，提出好的问题极为关键。

软件程序设计要服务于艺术的愿景。作曲软件很多，但为何我们不用现成的软件？因为软件的力量可能比作曲家的力量更大。大家知道，频谱分析软件（如Open Music）被很多作曲家应用，不少应用这种软件写的音乐比较相似。其实不是作曲家们之间相似，而是他们用的工具相同。如果我们想作自己，想做自己的音乐，就要由我们引导技术，而不是让技术告诉我们该怎么做。这也是电脑与作曲家之间的较量。依赖软件与依赖文化标签一样，都可能是懒惰。

跨学科合作并非是一件容易的事情，合作需要磨合，音乐家不能只用音乐语汇和工程师讨论问题，而工程师更不能仅用工程术语来交流，大家都需要超越自己本身学术语言的限制，在交流的过程中创造一种新的语言，达到真正的默契。当我们和大数据工程师、机器人工程师、海洋学家、地理学家、艺术史方面的专家等等都有合作时，需要具备很多知识积累，才能够听得懂他们在说什么，并进一步和他们一起去想象、去突破，找到新的契合点。虽然合作者的训练背景可能是理工，但他们内心和艺术家所追求的理想可以汇流成一个更大的梦想。

前面我提到，在学习过程中，我意识到真正掌握“文化双语”的重要性。现在我们的合作说明，不仅是掌握“双语”，而且要掌握“多语”——在不同学科、不同思维、不同视角、不同方法的结合中交流并创造新的语言。

这可能是我们学科发展非常重要的方向，往往也是我们在音乐教育中容易忽略的问题。我们过去音乐教育的基础（包括美国在内）停留在音乐学院、音乐系的学科以内的研究范围，知识面不够宽阔，无法和其他学科进行真正有益的互动，更无法面对21世纪面临的学科之间交流带来的新机会和新挑战。想要具备交流的基础，就需要在学习期间建立一个崭新的知识框架。

“闻过去所未闻”

我前面说到的“家园”，包含了文化的家园、精神的家园，而且要认识到整个世界、整个大自然都是我们的故乡。近几年，我和海洋研究学科学家们，特别是斯克里普海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的珊瑚礁专家斯图尔特·散丁（Stuart Sandin）教授、鲸鱼声学专家约翰·希尔德布兰德（John Hildebrand）教授、海洋学家乔什·琼斯（Josh Jones）博士、地质学家艾米莉·陈（Emily Chin）教授

等人的合作，让我继续探讨这个问题。

我可以和大家分享我们的项目之一：在北冰洋楚科奇半岛与阿拉斯加之间的楚科奇海（Chukchi Sea）海面约三百米以下放置专业仪器录音，每天录制24小时，一整年后将录制的数据进行分析。这些美妙的声音是过去人类不可能听到的声音，可谓“闻过去所未闻”。

生活在北极的因纽特人（Inuit）的文化中有“tusaqtavut”一词，意思是”what we heard”，即“我们所听到的”。对于因纽特人，“我闻”是一切知识的基础，而这些知识成为“我们”的一部分。“我闻”就成了他们精神所依赖的、自我的意识以及他们对家乡的认同。所有的知识都是通过听而得到的。佛经中的第一句话“如是我闻”就是这个意思。顺便提一句题外话：菩萨“观世音”的名字也是一个美妙的词汇，值得体会。

“听”决定了时间：比如因纽特人对季节的判断，不是根据日历，而是根据自然条件的变化来决定的，这包括冰块冻结的声音，鸟类、北极熊等动物出没的动静，它们决定了季节的开始与结束。这是一种不依赖书写文字的“口传文化”，和我前面提及的“响”很有关系。

北冰洋冰的声音很丰富，包括“热裂”（thermal cracking）的声音，冰块横向滑动（transverse sliding）、起皱（ridging）、内部振荡（internal oscillations），以及风暴时尖叫声（squeal）等。冰的温度、硬度、重量、冰层的厚度、冰层间的相互作用都会改变冰的声音。下面给大家分享一个比较安静的声音。这段奇妙的声音录制于2015年10月29日楚科奇海。那年，太阳最后一次在北极升起是10月27日。冰于10月26日开始凝结。这是冰生成第三天的声音，也可以说是“冰诞生”的声音。一个月内，也就是11月22日，这个地区方圆200公里之内已经完全被冰覆盖。

下面给大家介绍白头鲸（beluga whale）的聲音。白头鲸是群居动物，与单独行动的弓头鲸（bowhead whale）不同，白头鲸经常以一百至一千头左右成群出现，而且动作迅速活泼。

这些哺乳动物的发音和听觉远远超过人类。刚出生的人类婴儿可以听到从20到2万赫兹高频的声音，随着年纪的增长，我们的听力越来越有限，音频越来越窄。白头鲸发出很多声音是超过2万赫兹的，我们合作者在采集白头鲸的录制音频范围高达20万赫兹。2万赫兹至20万赫兹之间的音频是我们听不到的。我现在和团队做的一个项目是去听“听不到的海洋”，也就是把这些我们人类听不到的音频降低到可以听到的范围内。

在海中，这些鲸鱼互相不能“看”见，只能“听”见。最早录制座头鲸鱼（humpback whale）歌唱的海洋学家罗杰·佩恩（Roger Payne）准确而诗意地描述：海洋是一个“用声音照亮的世界”（a world illuminated by sound）。

还有几个重要的问题要思考。首先，这些声音是从不同方向、以速度传递过来的。比如，弓头鲸的声音可以传达50公里，蓝鲸（blue whale）的声音可以传达400公里。一群弓头鲸可能是分散在100公里的范围内，用声音连接成为一个无限宽广的网络。这是一个“透明的时间”，因为我们听到的信号包含了遥远与附近、过去与现在。时间通过声音，重叠交织在一起。

人类对音乐的体验，从时间和空间上可以说是在逐渐压缩。以西方音乐为例，从户外转入教堂、演奏厅、歌剧院、电影院、黑箱剧场、录音室，以至现在的蓝牙耳机。同时，对音乐的空间体验从动态转变为静态。仍以西方音乐为例，从在劳作、仪式、舞蹈时演唱、演奏，逐渐变为专业的演奏，在固定的舞台、听众席，以至电视机前、飞机汽车里以及电脑前的静态、封闭性体验。

我们在聆听北冰洋的声音时注意到，声音的时间与空间无限扩大、展开，而且是处于常动状态中。海底动物并不是坐在椅子上、办公桌前听，它们不断移动，它们不仅靠耳听，而且靠头骨、身体不同部位去听。

此外，声音在水中传播的速度远快于空气，大约是空气传播速度的四倍左右⑥。因此，声音依次穿过人类双耳耳膜的速度过于迅速，导致我们无法判断声音来源的方向。海底动物则有更敏感的听觉机制去倾听、判断。

我们的音乐如何能让空间“活”起来，怎么能使我们听到的音乐是动态的？这些问题都给我们带来了新的挑战，还需进一步探索。

“用声音照亮世界”

我给大家听一段声呐信号（sonar），它录制于2015年9月21日。这是一艘破冰船⑦在绘制海底地图时勘测到这个地域，我们团队采集到的破冰船发出的声呐信号。这次探测是为了绘制“北冰洋国际水深图表”（International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean）。

大家知道，北冰洋的海底常年在冰层掩盖之下，我们不知道海底的地貌，只有通过声呐才能判断。这个声呐的起始信号（ping）在我们听觉范围比较高的音域，分别在大约1万6千、2万赫兹这两个频率左右。

从下面这个声谱，大家可以看到起始信号发出后，立即有一个回响。二者相较，回响信号比较复杂，那是因为声呐信号遇到海底复杂的积淀、地貌、生物，信号会为之改变，变得更加丰富。同时，声音经过海水传播到海底、海面，信号不断被反射（reflection）、折射 （refraction）、抹擦（smearing）与变形 （distortion）。有的回响信号是直接反射回来的，有的则是经过不同角度的折射造成的回响。我们这个信号是后者。

声呐信号的音域接近我们听觉的极限。我与两位助手，希腊作曲家西奥卡里斯·帕帕特雷查斯（Theocharis Papatrechas） 博士、电子音乐博士生尼古拉斯·索莱姆（Nicholas Solem）一起，把这个音响除噪，并按照小二度音程逐渐降低到我们能够听到的音域中，同时放慢它的速度，仔细聆听声呐的细节。大家可以在下面这个声谱中看到音域持续下降，间隔越来越长。通过这样的操作，我们把一个机械性的声呐信号转变成了“心跳”。

海洋探测采集到声呐的回响的信号包含了海底的动物或者物体的形状，并可以通过它来推测组建距离、质感和动作等。回声定位（echolocation）就是鲸鱼、海豚等动物“看”世界的方法。鲸鱼可以根据从约四百八十余公里外传来的回声进行定位。⑧声呐是一幅广阔的地图。它们通过“听”来构建周围世界的轮廓。

鲸鱼、海豚由听觉来“看”;反过来，我们应用的乐谱何尝不是我们通过视觉而“听”？通过乐谱的标记，可以推测音高、音值，或者如古琴减字谱来揣摩演奏动作的动感与动势，从而推测声音。以此看来，乐谱也是声音的地图。

前面我讲到“响”字，可以在这里进一步讨论。成语中“空谷传响”“群响毕绝”，响字指的是回音。 “声”和“响”究竟是什么关系？《康熙字典注》徐锴曰：“响之附声，如影著形”，恰恰描述了我们看到的声谱图中起始信号与其回响的关系。

本文开始，我分享了繁体汉字“響”字是“乡音”的组合。这里我和大家分享“響”字另一个美妙的写法：汉朝《史晨碑》隶书“響”字由左“音”右“景”构成（见图6）。“音景”与现在美国音乐的研究方向之一声景学（Soundscape Studies）有异曲同工之妙。

中文“大学”二字，英文直译为Great Learning，不止是所谓的学府（University）。在21世纪，如果希望把一个校园环境变成名副其实的大学，只有在多学科互动中，学校才能真正实现所谓“大学”的使命。“听”在一所大学的整体教育、研究环境中有什么重要性？听什么？为何听？给谁听？怎么听？听觉不仅是感官中一个不可少的组成部分，更是人类感受、了解、认知世界的重要手段和途径，还有很多未知的潜力有待发掘。我们团队这几年发展的项目说明，不同学科（包括海洋学、工程学等）在逐渐靠近、结合“听”的巨大潜力。这恰恰是音乐与这些学科可以一起探索的领域，也确立了我们在大学跨学科研究环境中不可或缺的地位，并指向它未来发展的可能性与重要性。更广阔的“千山万水”是一片无尽的音景;游弋其间，“听”或许能够为我们导航。

创造音乐、聆听声音，这是我们召唤故乡的一种方式，而音乐则是我们与广义的人类故乡的纽带。世界是我们的家园，而声音则为我们照亮故乡！

① 洁吉嘎（Jijig，1912—2005），科尔沁草原著名长调歌手。

② 歌词翻译，乌兰杰。

③ 这个项目分成几个阶段发展。最初我从电子音乐与软件程序设计开始，创作了多声道电子音乐作品《听景》（三乐章分别为《高山》《乡音》《水云》，2014），后转入钢琴独奏《月亮飘过来了》（2015），最后以交响乐作品《千山万水》（2016—2017）为总结。

④⑤ 详细说明，请参考许多《从山水画到珊瑚礁：梁雷的跨学科音乐创作生态群落启示》，《音乐艺术》2019年第3期，第151—159页。

⑥ 在一般情况下，声音在空气中每秒传播343米，在水中每秒传播1480米。当然，水的盐度、温度等因素会使速度及方向改变，比如，温

水会使声音向下转移。

⑦ “Healy” US Coast Guard Icebreaker.

⑧ Roger Payne， Among Whales. New York： Dell Publishing. 1995，p.181.

（本文根据梁雷2021年11月17日华东师范大学“70周年校庆百场校级学术讲座”等系列讲座内容记录整理。记录整理者：朱靜宜，华东师范大学硕士研究生）

梁雷 作曲家，美国加州大学圣地亚哥分校“校长杰出教授”，格文美尔大奖获得者

（责任编辑  张萌）