在艺术的氛围中探索科学奥秘管晓宏院士二十载探寻奏响科学与艺术交融乐章

来源：淘生活问答时间：2025-09-13 00:12

从“文工团笛手”到“院士乐手”？没错，这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。

一场开启于十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，随着管晓宏院士的开场白拉开帷幕。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。

管晓宏院士在一场演出中，负责长笛演奏。受访者供图

随着演出推进，管晓宏院士依托演出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，团队还别出心裁地用交响乐演示音程数学模型。通过生动地演示，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。”

在一场“艺术与科学的交汇”中学版音乐会上，随着音乐的接续演奏，担任科学讲解的管晓宏以科学家视角旁征博引，结合演奏曲目介绍音乐中的科学规律、科学家的艺术成就，探讨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。

演出现场。受访者供图

“这样新颖的‘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。

“在艺术的氛围中探索科学的奥秘，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。”一名教师表示。

独一无二的音乐科普盛宴

如今，“艺术与科学的交汇”系列音乐会在科学与艺术激情碰撞中已走过十几个春秋。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：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，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。

演出现场。受访者供图

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，自己慢慢明白了“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。”

走进管晓宏的音乐探索，看到了院士除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。

文/西安报业全媒体记者任娜受访者供图