写你的想法

1。没刮胡子，还有点矮

对死亡和税收，本杰明富兰克林的生命确定性列表，增加了这一六位音符的期望：

将继续:

尽管我们在思考如何避免或回避富兰克林列出的不可避免的事件，但我们普遍认为这种更为良性的确定性是不可改变的。为了证明这一点，请考虑:

这首曲子的倒数第二个音符产生了强烈而具体的预期，你可能会发现如果不弄清顺序就很难继续读下去。这种焦虑的停顿是作曲和音乐力量的关键。它创造了一种预言性的确定性，使音乐家能够通过挫败预期来对抗预期。在那些音乐让人颤抖或流泪的神奇时刻背后，隐藏着对确定性和可能性的可控操纵。通过在音乐中注入不确定性和惊喜，音乐家真的在玩弄我们的情感。作为一名作曲家，我经常引导听众走上避免预期到来的音乐道路。

无处不在的“刮胡子和理发”及其流产的变体为研究大脑对违反预期的反应提供了理想的刺激。理解在音乐中期望被违背的机制，阐明了学习、记忆和我们对时间感知的一些基本功能。除了提高我们对音乐的理解，研究我们如何处理期望，如何陶醉于模糊和不确定性，对于理解我们如何欣赏艺术和生活的许多方面都很重要，这些方面包括解决谜题和破译密码，从诗歌到绘画，从科学到数学。

2.佩妮·莱恩在我耳边

与众所周知的在森林中砍伐树木的困境相反，一个未能实现的音符至少在我们的大脑中是存在的，就像它实际上听起来一样。这是因为想象声音的神经基底与感知到的外部声音相关。必须发生的事情的形象越鲜明，当这种确定性被颠覆时，就越令人不安。

在20世纪70年代，心理学家罗伯特·瑞斯考拉和艾伦·r·瓦格纳提出，我们通过预期会发生的事情和实际发生的事情之间的差异来学习一件事导致另一件事。¹当期望上长时，惊喜在我们的大脑中对脑袋感到强烈和持久的印象。神经科学家发现大脑的神经信号对学习至关重要，在面对惊讶时更加活跃。

我在斯坦福大学音乐和声学计算机研究中心的研究中已经证明了这种效果。斯坦福大学博士后丹尼尔·艾布拉姆斯(Daniel Abrams)目前领导的一项实验利用“刮胡子和理发”(Shave and A Haircut)技术表明，预测涉及到大脑中的信号传递。我们的假设是，尽管最后的音符没有到达耳朵，但它应该到达的信息可能在脑干中被检测到。这表明，听觉系统的皮层下层是根据一种信念系统启动的，这种信念系统起源于听觉网络的皮层结构。

一个无法实现的音符，至少在我们的大脑中是存在的，就像它实际上听起来一样。

我和我的学生进一步研究了在没有高度预期事件的情况下的大脑反应。在一个实验中由我的博士生,布莱尔金城武,我们用一个和弦序列呈现主题,一个封装的调性音乐中最常见的谐波级数(“全心全意”,“蓝月亮”,“便士巷”,和无数其他流行音乐,以及一个强大的古典曲目的作品数量)。进程的最后一个和弦重复了开始的主音和弦，并创造了对这一回归的坚定期望:

就像我们在“刮胡子和理发”中所做的那样，我们偶尔会用三种不同类型的惊喜来代替预期的决议，其中一种是重复倒数第二和弦或属和弦:

一种引入一个新的、降和弦的和弦，位于现有的或全音阶和弦之外的和弦:

和第三，我们的老朋友，沉默：

我们发现大脑会以非常具体的方式识别和反应违反预期的行为。它不仅注册了错误的事件，还对缺失的事件做出了更强烈的反应。此外，皮层和皮层下对违反预期的反应——尤其是当沉默取代了坚定而具体的预期时——表明大脑活动形成了一个整合良好的网络，它从经验获得的图式中吸取经验，将听觉系统集中在预期事件上，并立即记录并对失败的期望做出反应。²

3.快接电话

挫败期望和创造模糊性是伟大艺术的基础。它也是吸引消费者注意力的有用工具。

大约15年前，我在中东上了一辆公交车，突然听到一阵不一致的手机铃声，每个人都在尖叫最初的诺基亚铃声:^3.

在那个年代，铃声是短的，没有伴奏的旋律(音乐术语为“单音”)，用一种温和的不变三角波合成——这是最早的电脑游戏中听到的声音。我试图转移诺基亚铃声的所有尝试都失败了。这首曲子在我的脑海里挥之不去，我在心里把它抄了下来。尽管它很简单，但我不能确定它是否从乐观开始:

或者在一个重拍上:

耳朵虫困扰着我，我越痴迷的含糊不清。我不再说服自己是IAMBIC，这是一个TOONIC的解释偏好。我以心理学家称之为“专门分配”转换为“专门分配”，就像我们的视觉感知响应鲁宾花瓶/面和其他图形歧义一样。

然后，我突然意识到，这首歌作为手机铃声的成功背后隐藏着的模糊性。它是无害的，足以避免过度的唤起，但又足以引起注意。

在一个非正式的系列实验中，我让其他人判断铃声中的重音在哪里。最终有超过1200名受试者做出了回应。在这些受访者中，48%的人把重音放在第一个音符上，52%的人放在第三个音符上。我联系了诺基亚，就连他们也在争论口音是从哪里来的。一旦意识到另一种解释，很少有人坚持他们的解释是明确无误的。

当铃声响起时，我们体内的节拍器下意识地试图解决这种模糊。唯一能让你停止挣扎的办法就是接那个该死的电话。

4.狡猾的巴赫先生

不久前，我的女儿塔玛(Tamar)在学习巴赫的《第五大提琴独奏组曲》中的萨拉班德(Sarabande)。⁴

有一天，她沮丧地离开了大提琴课，因为她的老师坚持要她用一种她听不懂的方式演奏大提琴的开头。从表面上看，这段音乐是平淡无奇的:五个相同的音符持续时间后面跟着一个更长的音符。然而，在这看似简单的流中，隐藏着多种可能的解释。

这是萨拉班德开头的合成版本，没有节奏或重音变化:

表演者的任务是通过偏见对他人的一个解释来塑造短语。泰勒的老师首选重视每个持续时间的第一次击败：

他玛听见了，每三拍加一拍:

另一种可能是强调每组的第二拍，就像马友友经常做的那样:⁵

当然，面对不确定性，人们可能会避免对任何一种解释的承诺，并扭曲所有的可能性，就像伟大的大提琴家巴勃罗·卡萨尔斯在这场表演中所做的那样:

问题的核心是不确定性，即哪些音符是精雕细琢的，哪些是结构性的。⁶没有人一直有效。嗯，除非一个人认为最不可能的解决方案。假设是一会儿，即巴赫的目的是基于伪造的歧义，鲁宾面部/花瓶的听觉版本创建拼图。

与M.C.埃舍尔喜欢的视觉模糊图像不同，这种暂时的人物背景混淆可能(而且通常)会因表演者选择强调特定音符的方式而产生偏见。然而，当在脑海中进行这种模糊的表演时，表演者和听众都面临着揭示作品内在逻辑的挑战，这种作品令人不安地缺乏度量方向。

剧透警告:我可能会毁了你的余生。

想象这部作品根本不是以重拍开始的《萨拉班德》，而是《Courante》，其中第一个重拍是提拍(一个预备的、无重音的拍接着是重音拍)，重音模式是三个八音符模式。

事实上，这是唯一一种始终如一的合理解释——这是唯一一种从头到尾没有遇到音乐障碍的解读。这个开场白的模棱两可实际上和我们的诺基亚铃声一样——只是更加模棱两可而已。在萨拉班德的薄纱之下，巴赫隐藏着一种完全不同的舞蹈!

这种极其丰富的模糊性由多种可能同时出现的重音模式组成，最终，两种高度对立的舞蹈同时叠加在一起，这就更加引人注目了，因为整个谜题都嵌在了一条没有伴奏的旋律线中。

5.玩的时间

为什么我们人类要花这么多时间沉浸在音乐的不确定性中?人工智能之父马文·明斯基(Marvin Minsky)在25年前提出了进化论的观点。

明斯基思考了为什么贝多芬第五交响曲的高度重复的主题尽管有大量的冗余，但随着时间的推移仍然保持了它的兴趣。他假设，就像幼儿通过玩积木来学习空间关系一样，我们通过玩分段的时间单位来学习时间关系。“da-da-da-dum”给了我们时间块，贝多芬和他的诠释者都用这些块来演奏，建立期望并巧妙地打破它们。我们似乎对这种被违背的期望无休止地着迷，我们陶醉于它们之前的不确定性。这种迷恋始于婴儿期，即“躲猫猫”游戏中拉长的“a”的渐强和轻微的音调升高。对“boo”的期待是强烈而具体的，但它的到来时间创造了一种令人愉快的紧张感，这与钢琴家演奏一个节奏的到来时间没有什么不同。贝多芬标志性的“da-da-da-dum”吸引了我们，因为除了它的冗余之外，还有三个“da-da-das”后面的音域的可变性，这三个“da-da-das”通常(尽管不总是)是相同的。

整个拼图嵌入单个无人陪伴的旋律线内。

2007年，神经科学家Sridharan Devarajan和Vinod Menon，音乐认知研究人员Chris Chafe和Daniel Levitin，我设计了一项研究，以测量这些间隔内大脑发生的事情。具体而言，我们对大脑如何应对音乐短语的界限（语法暂停的音乐等同物，例如逗号或期间），节奏和交响乐中的动作之间的暂停。研究中出现了许多显着的功能。

首先，在没有接受过音乐训练的一组受试者中，对节奏到来的预期是明显的——甚至在音乐本身的时间线索之前。似乎，仅仅通过体验音乐——即使没有意识或注意力——听众就会对音乐结构产生意识。其次，激活的峰值发生在沉默期间，这表明，正如明斯基所提出的，这些时间分割界限在人类如何及时组织事件方面至关重要。

如下面的视频片段所示，两个截然不同且看似相互依赖的功能网络被激活:腹侧额颞网络和背侧额顶叶网络。在许多研究中，前者已经被证明是检测违反预期的关键，其本质是用一个离散的分割边界切断感知时间的流动。与此同时，背侧网络在检测显著特征、将注意力引导到特定物体上，并在工作记忆中操纵和监控这些选定的特征时是活跃的。简而言之，一个网络预测即将到来的结构性停顿，而另一个网络则开始引导和保持注意力，并更新我们对突出事物的感觉。

从本质上说，我们的研究表明，我们预期所有重要的结构性沉默，并利用这种暂停来更新我们的工作记忆，含蓄地支持了这样一个概念:除了纯粹的快乐，音乐在教学中还有作用，并不断加强处理不确定性的时间成分。⁷

6. Coda.

在一个经典的一集巨蟒剧团的飞行马戏团,贝多芬坐在钢琴寻找什么将遵循“da-da-da-dum。”发现他被打断的边缘,首先他只八哥,然后由他的妻子寻找糖碗,然后果酱勺子(“在糖碗,”她说),然后通过问可怜的路德维希如果他希望花生酱或三明治酱和他的茶,然后吸尘。他每次找到丢失的纸条，就又把它弄丢。

这是一个滑稽的场景，但却说明了音乐体验的一个真相:其核心在于期望的形成，以及作曲家和表演者选择如何管理期望。即使不是音乐家，至少在潜意识里，也会积极地追踪一首音乐作品的持续发展，并预测接下来会发生什么。

由于音乐通常是在一种潜在的脉冲流(触觉)上展开的，关于什么时候会发生的期望可以和关于什么会发生的期望一起被制定出来。伟大的音乐——甚至如我们所见，不那么伟大的音乐——都超越了这些期望。最重要的是，暂时的音乐游乐场为学习不确定性提供了一个虚拟教室⁸，以及一个实验室来练习导航模糊性。

我的小提琴协奏曲，Jiyeh，在建立注定要被违背的坚定期望和强加一种不确定性和模糊感之间故意摇摆不定。这项工作是对战争毫无意义的荒谬的呐喊，它是基于对黎巴嫩海岸一座老化发电厂的火箭袭击所造成的生态灾难。爆炸引发了地中海的大规模石油泄漏，除了NASA的高级太空热发射和反射辐射计卫星拍摄的卫星照片外，没有任何文件记录。

根据每天拍摄的一系列照片，我能够测量泄漏的扩散，并将这些信息转化为音乐的声音。外围的两个动作构成了传播的框架。在第一乐章中，弦乐乐队演奏了渗出式扩张。在最后乐章中，小提琴独奏表演了华丽的演变，异常美丽的巴洛克图案在溢出的边缘。中央乐章的小提琴独奏，慢板（下面听到的)，是一种悲伤的痛苦的呼喊，其特点是反复建立对决心的强烈期望，但坚持拒绝预期的到来，直到运动的最后。

乔纳森·伯杰是斯坦福大学丹宁家族音乐教务长教授，他在音乐和声学计算机研究中心教授作曲、音乐理论和认知学。他的两部室内歌剧都是基于幻听，Theotokia.和的战地记者2013年4月在斯坦福大学首播。他的小提琴协奏曲“Jiyeh”最近在Harmonia Mundi的口才标签上发布。

脚注

1. Rescorla，R.A.＆WAGNER，A.R.，“Pavlovian调理理论：加强和非融资有效性的变化。”在古典调理II中，A. Black＆W.f.Prokasky，Jr.（EDS。），（1972）。

2.下面的图表代表了平均事件相关电位(ERP)，即大脑对刺激的反应，来自19名受试者的脑电图记录和近7000次试验(5928次预期和弦，988次预期违反)。这是128个电极中的2个。

x轴上的整数表示拍，或序列中的五个和弦。感兴趣的区域是紧接5(最终事件)之后以及之后。注意5点之后对沉默的极端反应(红线)，以及沉默之后ERP的下降。

3.诺基亚铃声由西班牙作曲家和吉他手弗朗西斯科·塔哈拉（1852-1909）引用1902年的组成。朱利安宝藏，这本书的作者良好的商业据他计算，这首歌每天会响起18亿次——大约每秒2万次。可怜的Tárrega错过了一个金矿。

4.这张克里斯托弗·科斯坦扎演奏的巴赫第五大提琴独奏组曲《萨拉班德》的录音经表演者许可使用。科斯坦萨对整套巴赫大提琴组曲的出色表演，以及这些作品的丰富资料，可在网站上找到http://costanzabach.stanford.edu/．

5.虽然这个合成版本可能使这个解释变得奇怪，但它符合萨拉班德语的传统重音模式。

6.来自Bach的第5套房的Sarabande避免了公开参考典型Sarabande的公制和谐波模式。来自Bach的第3架Cello Suite的这一典型的Sarabande提供了一个明确的例子，在每个第二次节拍上提供了庄严的三舞的历史节目：

J·s·巴赫，《萨拉班德第三大提琴组曲》(c大调- bwv -1009)，克里斯托弗·科斯坦扎演奏。

这是巴赫的第一台Cello Suite的典型Courante：

j·s·巴赫，《第一大提琴组曲》(g大调- bwv -1007)，克里斯托弗·科斯坦扎演奏。

7. Sridharan，Levitin，Berger，Chafe和Menon的补充数据，音乐中的事件细分的神经动力学：融合可解离​​腹侧和背网的证据，“神经元，第55卷，第3页，第521-532页（2007）。从纸张标题：“脑响应在结构暂停之前十秒钟开始（运动之间的过渡）直到沉默后十秒钟。大脑响应主要是左右的。随着时间的推移，活动沿着腹侧轴移位，腹侧腹侧前额定皮层（VLPFC）和后颞皮质（PTC） - 在过渡的早期和期间的后部和期间的 - 背部区域 - 背体前额定皮层（DLPFC）和后部皮质皮质（PPC） - 过渡期间和后期。“

8.陶醉在不确定之中并不总是一种快乐。巨大的噪音会造成不确定性，并引起幻觉。值得庆幸的是，我们的大脑有一种控制机制，可以抑制受惊反应，调节我们对噪音的敏感性。精神分裂症患者缺乏这种抑制机制。他们受损的感觉运动机制使他们容易处于高度受惊的状态，从而引发幻觉。我最近的室内歌剧，Theotokia,主人公利昂患有精神分裂症，他呈现了一个充满仪式的妄想世界。在歌剧的开场(下面听到)，利昂听到了会众的吟唱和他们的精神领袖安妮修女的祈祷。这幅作品描绘了安妮母亲的蜕变，从召唤的精神领袖，到神秘而可怕的上帝之母，再到莱昂真正的母亲的声音。为五位歌手、室内合奏和ambisonic数字音频(一种三维声场)打分，Theotikia让观众进入里昂痛苦的内心。