【西安日报】管晓宏院士：二十载探寻 奏响科学与艺术的交融乐章

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从“文工团笛手”到“院士乐手”！没错，说的就是西安交通大学管晓宏院士。在大众的印象里，中国科学院院士、西安交通大学电子与信息学部主任管晓宏，是深耕科研领域的学术大咖，是严谨治学的师者。在教师节期间，记者走进管晓宏院士别样的“舞台”，看看科研之外，他如何用音乐搭建科学与艺术的桥梁 。

一场开启于10多年前的奇妙音乐会

音乐会现场，来自西安音乐学院交响乐团的乐手们整齐就位，小提琴、大提琴、长笛、单簧管等乐器在灯光下散发着迷人的光泽，仿佛在诉说着即将奏响的美妙故事。“科学的思维中，永远有音乐的元素，真正的科学和真正的音乐需要同样的思维过程，说到艺术与科学的关系，有2个特别值得我们思考的大问题，一个就是‘李约瑟命题’第2个问题就是‘钱学森之问’，那我们今天我们是不是也要考虑一下艺术形象思维，对科学想象力的训练和科技创新的启发。” 一场名为“艺术与科学的交汇”陕西专场音乐会，随着管晓宏院士开场白拉开帷幕。一段莫扎特《C大调长笛竖琴协奏曲》顿时让台上台下沉浸在音乐的世界。音乐时而激昂澎湃，时而悠扬婉转，音符在空气中跳跃、交织 ，将观众带入一个又一个奇幻的音乐世界。

随着演出的推进，管晓宏院士依托演出的曲目与台下观众互动，“刚才我们演奏这三首协奏曲有什么共同的特点，为什么音乐旋律的变化是符合幂律的？自2012年起，一场名为“艺术与科学的交汇”的音乐会在管晓宏院士的推动下，逐渐走进大众视野。

奏响“创新旋律”谱写“科技乐章”

科学家，也可以是艺术家。这个爱因斯坦现身说法的事实，在一场场演出中，仍以乐声应验。在管晓宏院士的演出中，参与者有科学家、艺术家、中学生、小学生……不同参与者、不同的主题，共同奏响“创新旋律”谱写“科技乐章”。演出中，管晓宏院士亲自担任“科学导游”，为观众揭秘音乐中的科学密码。“这些我们耳熟能详的经典旋律，其实都暗藏幂律规律。从古典音乐大师巴赫、贝多芬，到现代流行音乐，作品在数学层面都呈现出惊人的相似性——服从幂律分布。”管晓宏说。

为了让观众更直观地感受音乐中的科学，管晓宏团队还别出心裁地用交响乐演示音程数学模型。通过生动的演示，让观众明白，音乐的和谐之美，原来也可以用数学公式来解释。“这就好比是一场音乐与数学的“联姻”，让理性与感性在舞台上完美结合 。”管晓宏说。

在一场“艺术与科学的交汇”中学版演出中，管晓宏以“音乐家演奏+科学家讲解”的独特形式展现出艺术与科学之间的奥秘。随着《轻骑兵序曲》、管弦乐曲《山丹丹开花红艳艳》、俄罗斯化学家和作曲家鲍罗丁《在中亚细亚草原上》、巴赫《螃蟹卡农》二重奏接续演出。担任科学讲解的管晓宏以科学家视角旁征博引，结合演奏曲目介绍了音乐中的科学规律、科学家的艺术成就，探讨了艺术与科学的相通之处，研究艺术形象思维对科技创新的影响，阐述了科学对音乐艺术的发展至关重要的研究成果。西安音乐学院管弦系教授、西安音乐学院附中副校长钟怡担任艺术讲解，为观众介绍了乐团演奏曲目的艺术风格和特点，分析音乐大师作品中体现出的数学对称之美，通过讲解音准及音乐律制等相关乐理知识，指出艺术与严谨的科学精神、精密的科学计算息息相关。

“听众在感受到几何变换原理在作曲中的应用。这样形式的演出，在艺术的氛围中探索科学的奥秘，真是独树一帜，对我来说，也是一番启发和启迪，在教学和科研中，如何‘跨界’创新，找到更好的教学方式和方法。”记者采访中一名教师表示。

每场音乐会的最后，管院士演奏的长笛与乐队名曲，象征着艺术与科学的交汇。院士乐手与大编制交响乐团的合作，每每将音乐会带到高潮。

“这场‘高能’音乐会对我来说就像是打开了一扇新的大门，给了我一个重新理解音乐的视角，除了那种共鸣感背后所代表的‘感性’层面，原来还有更加科学和理性的解释方式，这也将改变我未来听音乐、做音乐的方式方法。”现在已在中国传媒大学就读的学生赵文瀚说。

独一无二的音乐科普盛宴

如今，“艺术与科学的交汇”系列音乐会科学与艺术激情碰撞的探索中走过十几个春秋。管晓宏将自己对音乐的热爱与对科学的探索完美融合，创造出了独一无二的音乐科普盛宴：从小学分数题、中学的音乐数学物理实验到前沿的音乐智能量化模型，管晓宏和他的团队，用各种新奇有趣的方式，让不同年龄段的观众都能感受到科艺融合的魅力。对于小学生，他们从简单的小学分数题入手，讲解其中的音乐逻辑，让孩子们在趣味中发现科学与艺术的关联；对于追求科技感的观众，团队将采用元宇宙技术与百年前的作曲家进行穿越时空的对话，讨论艺术与科学的交汇对后世的影响，将前沿科技与传统艺术完美结合，带来前所未有的视听震撼。

每一场都是一次科学与艺术的深度对话。他们的努力，让更多人认识到，科学与艺术并非两条永不相交的平行线，而是相互交织、相互促进的共生体。管晓宏说：“科学与艺术的关系，并非简单的因果关系，而是相互影响、相互启发，音乐能潜移默化地激发创新思维。”

“2017年我师从管院士读博士之后，就一直负责音乐会的技术支持。作为老师在艺术与科学交叉领域的首个博士生，我深度参与了音乐会的策划、创作、演出，还做了相关课题研究。”西安交大前沿科学技术研究院，艺术科学与表达交流中心助理教授南楠说，“有一次管院士在音乐科普讲座上问了个问题：‘为什么好听的旋律会符合幂律？’当时没人能答上来。我本身学数学，又一直喜欢音乐，一下子就对这个问题特别感兴趣，就申请了管老师的博士生，后来管老师把它定为了我的博士课题。”南楠告诉记者，在管院士的长期指导下，加上深度参与音乐会，她慢慢明白了“艺术思维能启发从0到1的科技创新”的内涵。“音乐里的形象思维，给了我很多科研灵感和思路，最后做出了些创新成果，还发了国际期刊论文。管老师也在音乐会上把我的研究成果做成科普，回答了当初那个问题。在我看来，管老师的音乐会最有意义的地方在于：它不只是科普艺术和科学怎么关联的知识，更重要的是，它实实在在地展现了艺术和科学融合，能启发创新思维、培养优秀人才，还能推动科学研究。”

一场秋雨的午后，记者走进管晓宏的音乐探索，看到了院士除了教学和科研之外的另一面风采：他用一场场音乐会，为学生和大众打开了一扇认识世界的新窗口，让大家明白，科学与艺术并非遥不可及，它们就在我们身边，等待着我们去发现、去探索。

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