音樂在體育運動中應用的理論模型回顧

周振茂

(安徽醫科大學體育教學部，安徽合肥 230032)

0 前言

自人類文明誕生以來，音樂就以多種形式融入人類社會的發展，并發揮著教育、認知、審美、社交及娛樂等多重功能.音樂與體育運動融合的現象由來已久，隨著科學技術的發展，音樂在體育運動中的應用變得越來越普遍，一方面體現在應用場合的不斷擴大，例如體育場、體育館、健身房、廣場、游泳館等；另一方面體現在應用領域的不斷擴大，例如體育鍛煉、體育訓練、體育競賽、體育教學、體育表演等.長期以來，有關音樂在體育運動中的應用研究進展緩慢，大量研究都是基于經驗的總結，而非實驗的檢驗，即使運用實驗研究也大多沒有采取系統的理論方法，因此得出大量不明確的結論.早期實驗研究的缺陷主要體現在[1]：沒有考慮到實驗參與者的社會文化背景；不精確的音樂選擇方法或沒有報告所播放的音樂；有關時間因素的不一致，如音樂應用的時機和相對于實驗任務的播放時間；研究人員對音樂術語的使用不準確；選用的測量指標不適當或測量的方法難以控制.為了深入理解音樂在體育運動中的應用，不少學者構建了一些理論模型.本文系統回顧了該研究領域中具有代表性的理論模型，以期能夠為有關音樂在體育運動中的應用研究提供參考.

1 音樂在體育運動中應用的理論模型

1.1 理論模型1：預測體育運動者對激勵性音樂的反應

有關音樂在體育運動中應用的研究首先關注了體育運動者對不同品質音樂的反應.研究一致認為，具有激勵性品質的音樂可以對體育運動者產生積極的影響.學者Karageorghis(1999)構建了一個“預測體育運動者對激勵性音樂的反應”的理論模型[2](見圖1).

圖1 預測體育運動者對激勵性音樂反應的理論模型Fig.1 A theoretical model for predicting athletic responses to motivational music

Karageorghis認為，節奏反應、音樂性、文化影響和聯想構成了一首音樂作品的激勵品質，是選擇音樂時需要重點關注的方面.節奏反應是指人類對音樂節奏、速度(每分鐘節拍數bpm)的自然反應，音樂節奏對于體育運動而言最為重要，因為音樂節奏最有可能誘發體育運動者的生理反應.音樂節奏與人類的各種周期性生理功能有聯系，如呼吸頻率、心跳節律等，人類往往會不自覺地隨著音樂節奏進行點頭、敲指或抖腿[3]；音樂性是指旋律、和聲、音高等與音樂聲音有關的元素，旋律奠定基調、和聲塑造情緒、音高激發能量；文化影響涉及音樂在社會或特定亞文化群體中的普遍性，文化影響會增加特定群體對特定類型音樂的接觸機會和熟悉度，這在審美與認同反應方面有重要作用；聯想涉及到音樂可能喚起的對音樂以外的想象，電影、電視、廣播和互聯網等媒體宣傳對聯想的確立起著重要作用，它們通過把音樂與特定事件的影像聯系起來，引發聽眾產生某種條件反射，觸發某種特定的心態，例如當聽到《We Are the Champions》(我們是冠軍)時，聽眾會很容易地聯想起很多經典的冠軍領獎慶祝場面，興奮的心情油然而生.節奏反應與音樂性決定了音樂的能量和情緒，屬于音樂的內部因素，與音樂的創作和表演方式有關.而文化影響與聯想屬于音樂的外部因素，與聽眾的音樂經歷以及如何解釋音樂有關.在預測體育運動者對激勵性音樂的反應方面，音樂的內部因素是首要關注的方面，特別是針對群體體育運動者時更需如此，此時要選擇具有激勵品質的音樂作品；音樂的外部因素也需關注，特別是針對個體體育運動者時，因為社會文化背景、個人的音樂經歷可能會極大地影響到個體體育運動者對音樂的反應.

在體育運動中應用激勵性音樂的主要益處是，它可以作為一種刺激來影響喚醒水平.一般來說，響亮、歡快的音樂會起到刺激作用(提高喚醒水平)，而柔和、緩慢的音樂會起到鎮靜作用(降低喚醒水平)；音樂可以降低自我疲勞感知，但只適用于低至中等強度體育運動，因為在高強度體育運動中，生理壓力會主導注意力，此時音樂對自我疲勞感知的影響基本可以忽略不計.音樂可以提高情緒的積極方面(如活力和快樂)，并降低情緒的消極方面(如緊張、抑郁、憤怒、疲勞和局促不安).這意味著，音樂有助于提升體育運動的堅持性，在體育運動前起到促進喚醒作用(可作為體育運動前的常規內容)，以及在體育運動中起到調節情緒的作用.

為了更精確地確定音樂的激勵品質，Karageorghis(1999)開發了一個旨在測評音樂激勵品質的評級系統，被稱為布魯內爾音樂評級系統(BMRI)，該評級系統主要借助問卷調查的方法從心理測量的角度來測評音樂的激勵品質，以便為體育運動者提供一個選擇音樂的標準框架.研究認為，音樂的激勵品質被界定為能夠促進體育運動者想以更大的運動強度和/或更長的運動時間參與到所從事的體育運動中去.音樂從激勵品質出發可分為激勵性音樂、中性音樂和打擊性音樂，激勵性品質音樂被定義為能夠刺激或激發身體活動的音樂，其主要特征表現為節奏快速、旋律明快、和聲獨特.Karageorghis隨后根據反饋對評級系統進行了不斷完善，相繼開發出BMRI-2和BMRI-3[4](見表1)，以便更準確地測評音樂在體育運動背景下的激勵品質.但Karageorghis指出，僅用心理測量對音樂的激勵品質進行測評是有局限性的，為了能夠在體育運動中選擇出合適的激勵性音樂，有必要將BMRI-3與定性方法結合起來使用.

表1 布魯內爾音樂評級系統(BMRI-3)Tab.1 Brunel's Music Rating Inventory (BMRI-3)

1.2 理論模型2：音樂在競技體育運動中應用的潛在益處

Terry(2006)在前期研究一般體育運動的基礎上,對音樂在競技體育運動中應用的潛在益處進行了探討，并在隨后的研究中開發了“音樂在競技體育運動中應用的潛在益處”的理論模型[5](見圖2).該研究認為，運動員可以從音樂應用中獲得以下潛在益處：情緒改善(增加積極情緒，減少消極情緒)；喚醒控制(體育運動前的激活或放松)；降低自我疲勞感知(減少不愉快、不舒適的感覺)；通過體育運動節奏與音樂節奏的同步應用增加運動產出；當音樂節奏與所需的運動模式相匹配時，加快運動技能的掌握，增加進入心流狀態的可能性；綜合以上益處并最終提高整體運動表現水平.

圖2 音樂在競技體育運動中應用的潛在益處Fig.2 Potential benefits of the use of music in competitive sport

為進一步深化對音樂在競技體育運動中應用潛在益處的理解，Bishop(2007)通過問卷調查、訪談、日記記錄、觀察面部表情等方法，對年輕網球運動員應用音樂影響情緒狀態進行了案例研究[6].研究發現，年輕網球運動員自主選擇的音樂會引發情緒狀態的積極變化，包括改善情緒、提高喚醒度、增強意象等，音樂引發的聯想、音樂歌詞的激勵性、音樂的特性(如節奏、旋律與和聲)和所期望的情緒狀態對音樂的選擇起著重要的介導作用，例如，快速、響亮的音樂會激發交感神經反應并增加呼吸頻率、心率、汗液分泌等生理過程的激活程度.該研究指出，決定一首音樂作品對情緒影響程度的關鍵因素包括：音樂引發的聯想；同伴與家庭的影響；電影原聲帶和音樂視頻；聲學特性；對藝術家或歌詞的認同.影響音樂應用效果的情境調節因素包括：所期望的情緒狀態；環境因素(例如奔赴比賽、在健身房訓練)；當前的情緒狀態(例如心情愉悅、緊張).影響音樂應用效果的可調節因素包括：音樂引發的聯想(例如過往的運動表現、標志性的影像)；聲學特性(例如節奏、旋律、和聲、速度、音高、強度)；勵志歌詞；呈現方式(例如收音機、音樂播放設備、電視)等.該研究最終總結到，運動員可以通過聽喜歡的、主觀上能引起興奮的音樂來積極影響情緒反應，包括提升愉悅感、改變喚醒水平、轉移注意力焦點、提升信心、觸發視聽覺意象水平和身體運動能力水平.

1.3 理論模型3：體育運動中選擇與應用音樂的反饋回路

在“預測體育運動者對激勵性音樂反應的理論模型”基礎上，有許多學者對音樂對體育運動者的影響進行了研究，理論模型的構建者Karageorghis則將研究重點逐步轉向體育運動中的音樂選擇與應用方面，并于2016年開發了一個有關“體育運動中選擇與應用音樂的反饋回路”的理論模型[7](見圖3)，該理論模型提供了一個可視化的概念框架，系統描述了音樂因素、個人因素、情景因素與影響效果之間的互動反饋關系，從而構建了完整的有關體育運動選擇與應用音樂的反饋回路，為體育運動者、體育運動指導者正確選擇、合理應用音樂提供了通用性的指導原則.

圖3 體育運動中選擇與應用音樂的反饋回路Fig.3 Feedback loops in the selection and application of music in sports

音樂因素是影響體育運動中音樂選擇與應用的先行條件.音樂因素包括內在因素和外在因素，內部因素包括速度、節奏、節拍、形式、旋律、和聲、歌詞、樂器、力度等；外部因素包括標志線索、文化聯想、音樂風格等.個人因素、環境因素和任務因素是影響體育運動中音樂選擇與應用的調節因素.個人因素包括個性、年齡、性別、音樂素養、音樂偏好、熟悉度、節奏能力、個人聯想、注意力類型、訓練狀態、聽力敏銳度、節拍失聰等.環境因素包括團體活動、運用時機、聲音來源、聲音強度、聲音精準度、訓練場所、訓練指導者、變化性等.任務因素包括訓練模式、訓練強度、同步性、訓練有無帶領、有無口頭指導等.音樂在體育運動中應用的影響效果主要體現在心理學影響、生理學影響和運動學影響三個方面.心理學影響包括積極的情感狀態、解離(分散)、喚醒調節、心流狀態、愉悅、與任務相關的想象、自我對話、降低低強度、中等強度運動過程中的自我疲勞感知等；生理學影響包括喚醒調節、能量效率、增強恢復速率等；運動學影響包括運動經濟性等.

2 理論模型基礎上的研究成果

借助上述理論模型，一大批研究者開展了豐富多樣的研究，取得了比較豐富的研究成果.概括來講，音樂在體育運動前、體育運動中和體育運動后都可以應用，其中體育運動中的音樂應用倍受關注，而體育運動中音樂應用的方式及其效果是研究的重點.應用方式包括異步應用與同步應用，效果主要集中于體育運動者對激勵性音樂所產生的心理學、生理學和運動學反應.心理學反應涉及心理喚醒、情緒狀態、自我疲勞感知等方面；生理學反應涉及心率、血乳酸、攝氧量等方面；運動學反應涉及運動量、運動經濟性、運動效率等方面.

2.1 異步應用

異步應用是指將音樂作為體育運動的環境背景，體育運動者并沒有有意識地嘗試將動作節奏與音樂的節奏或韻律進行同步.音樂在體育運動中異步應用的效果主要體現在心理學和生理學方面.在音樂的異步應用中，節奏被認為是最重要的因素，對不同音樂節奏的偏好可能受到體育運動者生理喚醒水平和運動環境的影響[8].盡管一些研究表明，較慢節奏的音樂可能會提高生理效率、延長運動表現，但體育運動者對快節奏的音樂有更強烈的偏好，但并不是音樂節奏越快越好，較快節奏的音樂最受歡迎，而過慢或過快節奏的音樂則不太受歡迎，呈現出倒U型的特征[9].早期研究一般有這樣一個假設，即音樂節奏偏好的區間范圍可能與人類的正常靜息心率區間范圍相似(60～100 bpm),但在體育運動中，這個音樂節奏偏好的區間范圍會整體性地上移，體育運動者似乎更偏好中快速的音樂節奏，年輕的體育運動者尤其如此[10].Szabo(1999)在一項針對功率自行車騎行的音樂應用實驗研究中發現，隨著騎行的進行，逐漸加快音樂的節奏可以產生較好的運動促進作用，逐漸加快音樂節奏可能會在騎行達到頂峰或在騎行的后期階段提高騎行者的運動表現[11].Szmedra(1998)評估了實驗參與者在跑步機跑步(大于70%最大攝氧量強度)時對音樂異步應用的反應，研究表明，音樂異步應用產生了降低心率、收縮壓、運動乳酸、去甲腎上腺素和自我疲勞感知等益處，實驗組與對照組相比，自我疲勞感知降低了大約10%，原因在于音樂異步應用可能能使實驗參與者心理放松，減少肌肉緊張，增加血流量，降低運動肌肉中乳酸生成速率并提高乳酸清除速率[12].但值得注意的是，一旦運動強度接近最大強度水平，音樂異步應用的有益影響似乎就會消失，例如一項應用Wingate測試(30 s最大努力)的無氧運動表現研究顯示，音樂異步應用沒有產生任何益處，類似的結論在以90%最大攝氧量強度進行的登山跑研究、以次最大強度進行的功率自行車騎行研究中也得到了證實[7].Karageorghis(2011)開展了一項針對運動心率與音樂節奏偏好關系的研究，實驗參與者分別進行了40%、60%、75%最大心率強度的跑步機跑步，并給予慢節奏(80 bpm)、中節奏(120 bpm)和快節奏(140 bpm)的音樂刺激，研究結果表明，三種運動強度下的實驗參與者均對快節奏和中節奏的音樂表現出明顯偏好；同時發現運動強度與音樂節奏偏好之間存在交互效應，在低強度跑步中更偏好中節奏和快節奏的音樂，在中等強度跑步中更偏好快節奏的音樂；在接近75%最大心率強度的跑步中應用快節奏的音樂，實驗參與者的體驗最佳[8].為了進一步探究運動心率與音樂節奏偏好的關系，該研究將不同節奏范圍的音樂混合組成中節奏(120～140 bpm)、快節奏(>140 bpm)、中快混合節奏的音樂庫，并應用這些音樂庫對實驗參與者進行干預，在進行音樂偏好評級、內在動機調查和心流狀態診斷的基礎上，研究發現，中節奏(120～140 bpm)音樂庫產生的效果最積極，而中快速節奏混合的音樂庫并沒有獲得預想的最佳效果，在70%～75%最大心率強度的跑步中，實驗參與者對音樂節奏的偏好會出現突然的變化，即由更偏好中節奏音樂轉變為更偏好快節奏音樂.研究指出，這可能是由于實驗參與者此時開始更多依賴無氧途徑來供能，這是能夠敏銳感知生理壓力的時間點.這意味著，當體育運動的生理壓力不大時，中節奏(120～140 bpm)音樂可以起到最佳的效果，當體育運動處于接近無氧供能的運動強度時，快節奏的音樂可以起到最佳的效果[8].

有關音樂在體育運動中異步應用的主要研究結論包括：慢節奏的音樂異步應用不太適合體育運動的需求；體育運動者在中低等強度體育運動中更偏好中節奏和快節奏的音樂，在中低強度運動中異步應用音樂，可以減輕疲勞感、提高運動耐力[13]；在次最大強度的體育運動中，音樂異步應用可使自我疲勞感知降低約10%，但這一效果在多大程度上受到音樂激勵品質的調節仍不清楚；對音樂異步應用最敏感的指標似乎是體育運動過程中的情緒指標；在高強度體育運動中，音樂異步應用的影響效益可以忽略不計.

2.2 同步應用

同步應用是指在體育運動中，體育運動者有意識地嘗試將動作節奏與音樂節奏進行同步.音樂同步應用在許多體育運動中都有體現，例如花樣滑冰、花樣游泳、藝術體操、啦啦操、健美操等.因為人類對音樂節奏有一種強烈的反應傾向，因此音樂在體育運動中同步應用是非常具有吸引力的.研究表明，音樂同步應用在許多體育運動中都顯示出促進作用，例如功率自行車騎行和健美操等.音樂同步應用也受到商業的青睞，例如很多健身類器材、APP軟件都嵌入了音樂同步應用的功能選項.

Anshel(1978)比較了音樂同步應用、音樂異步應用與無音樂應用三種控制條件下的功率自行車騎行表現.研究發現，相對于音樂異步應用和無音樂應用控制條件，音樂同步應用控制條件下產生了更長的騎行距離[14].Hayakawa(2000)比較了音樂同步應用、音樂異步應用和無音樂應用三種控制條件下的健美操課程中的情緒反應.研究發現，相對于音樂異步應用和無音樂應用控制條件，音樂同步應用控制條件下實驗參與者的情緒更加積極[15].Bacon(2012)的研究指出，音樂同步應用可以減少體育運動的代謝成本，在以60%最大心率強度進行的功率自行車騎行中，音樂同步應用與音樂異步應用相比，耗氧量減少了7.4%[16].Karageorghis(2009)比較了同步應用激勵性音樂、同步應用中性音樂和無音樂應用三種控制條件下的以75%最大心率強度進行的跑步機跑步表現.研究發現，同步應用激勵性音樂和同步應用中性音樂的效果基本一致，在前半程跑步中對降低自我疲勞感知都有積極作用，跑步距離都比無音樂應用條件下增加了約14%.這表明，當音樂被同步應用于體育運動中時，音樂的節拍節奏是關鍵影響因素，至于音樂是否具有激勵性并不是至關重要的[17].有關音樂同步應用對無氧耐力表現影響的研究比較少，Simpson(2006)比較了音樂同步應用、音樂異步應用與無音樂應用三種控制條件下的400 m跑步表現，研究發現，三種控制條件下的跑步表現并無差異.因此，音樂同步應用似乎只有助于提升一般體育運動者的有氧耐力表現，并產生積極的心理、生理和機能增進效果，但并未顯示出對無氧運動表現有積極影響[18].

有關音樂在體育運動中同步應用的主要研究結論包括：音樂同步應用似乎有助于提升一般體育運動者和運動員的有氧耐力表現，并產生積極的心理、生理和機能促進影響，在中等強度的耐力型體育運動中有助于減少耗氧量，但音樂同步應用對無氧耐力的影響并沒有得到體現.

3 結語

已有的理論模型為研究音樂在體育運動中的應用提供了理論基礎.音樂可以以多種不同的方式應用于體育運動.音樂在體育運動中應用的主要益處之一是能夠提升情緒，這對優化體育運動中的心理狀態和增加體育運動的樂趣性有重要意義.音樂同步應用可以提高運動產出，能促使體育運動者在重復性耐力運動(例如功率自行車騎行或跑步)中運動得更有效率、更加節能.參考音樂在體育運動中應用的理論模型，有助于體育運動者、體育運動指導者更準確地選擇音樂、更合理地應用音樂，以便充分發揮音樂對體育運動者可能產生的心理、生理和機能增進影響.在體力活動普遍不足、肥胖癥盛行的當代社會，充分發揮音樂在體育運動中應用的積極影響，顯然具有重要的現實意義.

然而，由于音樂、體育運動與人的心理、生理的復雜性，有關音樂在體育運動中應用的理論探索和實證研究還有諸多尚未明確和有待證實的方面，譬如大量的研究都集中于探討音樂節奏的同步和異步運用對體育運動者的影響，而很少涉及理論模型中的其它影響因素，這是未來研究需要特別注意的方面.