試論音樂中的“上帝粒子”及其生成程序和內在原則

何丹何燕張旭光（.浙江大學傳媒與國際文化學院國際文化學系，浙江 杭州 008）（.浙江女子專修學院，浙江 杭州 00）（.浙大網新科技股份有限公司，浙江 杭州 00）

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試論音樂中的“上帝粒子”及其生成程序和內在原則

何丹1何燕2張旭光3
（1.浙江大學傳媒與國際文化學院國際文化學系，浙江 杭州 310028）（2.浙江女子專修學院，浙江 杭州 310012）（3.浙大網新科技股份有限公司，浙江 杭州 310012）

摘 要：本文根據“相似性”原理，論證了音樂節律機制中的“上帝粒子”及其引動的一整套“動態生成程序”和“功能決定結構”的核心原則。

關鍵詞：音樂；節律；“上帝粒子”；生成程序；原則

翻一翻世界科學史，就可以發現，科學與音樂一直有不解之緣——從古代的畢達哥拉斯派的學說到現代量子力學，科學理論的創立與發展，往往受到音樂、尤其是音樂節律原理的啟示。

2015年，諾貝爾物理學獎得主Frank Wilczek指出“哪怕是最不可思議的量子觀念都在應用我們大家都理解的普通原理。例如，描述原子和光的方程與描述樂器和聲音的方程幾乎是一樣的”。［1］這意味著，上述諸多機制具有“像似性”。值得注意的是，其中，音樂節律機制被公認是“透明度”最高的，從而，應該最適合作為解析上述機制共性的突破口。

上世紀60年代，彼得·希格斯與另外兩位科學家提出“希格斯機制”；它為大多數物理學家所認可的量子場“標準模型”中的基本粒子，提供了一個“質量來源”的機制。簡單來說，“希格斯場”的組成單元——“希格斯玻色子”通過自相互作用而獲得質量，并將質量授予其他基本粒子；所以，它被認為是質量之源；并獲得“上帝粒子”的別名。2013年，歐洲核子研究組織鄭重發布新聞，宣布確定已探測到了“上帝粒子”，證明了“標準模型”的科學性；同年的諾貝爾獎也因而實至名歸［2］。

筆者認為，音樂節律機制中也有與希格斯機制類似的動態生成程序（以“上帝粒子”為第一環節的一整套程序）。本文擬在解析和比較兩者生成程序的基礎上，總結兩者的共性特征與深層原則。

一、“希格斯機制”的生成程序與核心原則

根據現代場論的觀點，希格斯機制的基態表現為“真空”，場的激發態表現為粒子。由于其場強的“非零”特性，一旦“上帝粒子”誕生，即引動一個動態的生成程序，所有的粒子都通過與希格斯場相互作用而最終獲得它應該具有的質量。

希格斯機制的動態生成程序，可以分析為以下四個環節：

首先，是獨立的“立標”環節。該環節中，“上帝粒子”誕生，并建立了一個具有“授質”能力的“質量標準單位”。

既而，是由后繼三個環節組成的亞程序——“授質→分類→定性/劃界”聯合程序。其具體運行次序如下：

1.“授質”環節：希格斯機制中的其他基本粒子，根據“自旋倍數”——以“上帝粒子”為標準——被授予不同的質量。

2.“分類”環節：由于自旋倍數的“整/分”特點不同，所有的基本粒子自然被分為“玻色子”和“費米子”兩大類：自旋倍數為整數者（如0，1，2）屬于“玻色子”類（如光子）；自旋倍數為分數（半整數）者（如1/2，3/2，5/2）則屬于“費米子”類（如電子）。

3.“定性/劃界”環節：自旋倍數的整數/分數差異，決定了玻色子與費米子具有完全不同的功能和特性。玻色子的功能是“傳遞作用力”；費米子的功能是“構成物質單位的原材料”；也就是說，玻色子具有“傳遞作用力”特性，費米子具有“材料構筑”特性。

從而，基本粒子自然被劃分為兩大界域：其一是具有“（力的）運行”特性的“玻色子界域”，其二是具有“材料”特性的“費米子界域”。

在希格斯機制中“上帝粒子”的生成，自然引動由“立標-授質-分類-定性/劃界”四個環節組成的動態生成程序，并遵循“功能決定結構（性質/界域）”核心原則。

二、音樂節律機制中的“上帝粒子”及其生成程序與核心原則

音樂節律機制具有與希格斯機制相似的動態生成程序——同樣由“立標-授質-分類-定性/劃界”四個環節組成。

首先，是“立標”環節——需要指出的第一點是，音樂中的“上帝粒子”是由作曲者確定的（即“某某音符為一拍”）。具體而言，一首樂曲的生成，首先需要作者按“任意性原則”選擇某一層的單位為該首樂曲的“上帝粒子”——標準音符（單位拍）。標準音符所標示的“一個整拍的時值（整數1）”，就成為該首樂曲的“時值（質量）標準單位”。

繼而，樂曲自然演進“授質→分類→定性/劃界”三個聯合環節——需要指出的第二點是，音樂節律機制的生成程序是以“二進制”層次式的靜態配置為基礎的。［3］

1.授質環節；樂曲的“標準音符”一旦確立，整首樂曲中所有（層次中的）音符也就都被自然“授質”。

2.分類環節：根據標準音符的時值，樂曲中所有層次的單位的時值，自然分為“整數”和“分數”兩類：層次高于標準音符者，其音符時值都是整數（2拍、4拍、8拍等）；而層次低于標準音符者，其音符時值都是分數（1/2拍、1/4拍、1/8拍等）

3.定性/劃界環節：音符時值的整數/分數差異，決定了兩者的功能不同：時值為整數者，都具有組構樂曲各級單位（拍子、樂句、樂章）的功能；而時值為分數者，則只有作為構筑“標準音符”的原材料的功能。換言之，時值為整數者具有“組構”特性，否則，則只有“材料”特性。

從而，樂曲自然被分為兩大界域：“樂曲章句的組構界域”和“（單位）拍的結構材料界域”。

音樂中“上帝粒子”的生成，自然引動由“立標-授質-分類-定性/劃界”四個環節組成的動態生成程序，并遵循“功能決定結構（性質/界域）”核心原則。

三、結語

本文根據“像似性”原理，提出并論證了音樂節律機制與希格斯機制的共性：由“上帝粒子”引動、由“立標-授質-分類-定性/劃界”四個環節組成的“動態生成程序”及其所遵循的“功能決定結構（性質/界域）”核心原則。■

［參考文獻］

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

［2］ 杜東生，楊茂志.粒子物理學導論.科學出版社，2015.

［3］ 何丹，何燕.淺論音樂節律時格配置與計算機編碼的共享機制.音樂時空，2014.