STEAM & Music“Music is an art form and culturalactivity whose medium is sound organized in time.” Professor Schlingmann taughtus the very first day, “and did you know? We could combine music andmathematics together to create something beautiful!” This was something I’venever thought about before, and it sounded spectacular. Professor Schlingmannthen showed us how he used the digits of Pi, e, and 1/19 to create sound wavesthat sound... rather strange. Then he performed a few songs, and usedMathematica to transform those sounds into functions, which was reallyinteresting. The most favourite part of this class was when we used Fouriertransforms to analyze a tone someone hummed. We had no idea that musical tonescould be turned into the sums of various sin and cosine waves. Fouriertransforms and Fourier series were usually taught in the sophomore or junioryear in college, presuming you take Calculus II. However, he brought thisextremely complicated mathematical analytical model into our classroom in amuch more subtle way. We didn’t learn the integrals and derivatives that wereneeded to calculate a Fourier series for a function, we used Mathematica to dothe “boring stuff” for us, be focused on the most important elements, such asthe concept of taking a cyclical function and turning it into sums oftrigonometric functions. Another part I liked about this class was how theprofessor used techniques of music and math to make the class very interesting.When we got to the hard-to-comprehend parts of the course, he would probablyreengage our interest by singing a song for the class or letting us perform ourown music. This way, he’s killing two birds with one stone by letting us beentertained for the class and for what’s to come, as well as showing us theinner functions of some tone systems, such as the Pythagorean tone system andthe Twelve-tone equal-tempered tone system. All in all, this class wasextremely enjoyable and very worthwile. I’ve decided to delve into my ownproject on Chemistry and Music, by creating a “Periodic table of Sounds”, whichplayed each element’s atomic spectrum as a sine wave, and creating music withchemical formulas.  

在音乐的世界里，有美妙的旋律，有动人的歌词，有含蓄的感情；在数学的世界里，有xy两轴的横纵交错，有数字的点点滴滴，有严谨背后的深奥美丽。除了简谱上一个个数字的排列，我从未想象过两条不会有交集的平行线竟然就这样在自然中相交贯通在一起。

在期末时段的STEAM and music的体验课中，我们利用了短短的时间，体验到了别具一格的教学方式，学习到了与众不同的学科间综合的内容，感受到了用数学的琴弦演奏出的音乐的美妙。这门课程让我学校了两样东西。

首先，是对于任何事物抱有知根问底，永无止境的探索。我们的身边都存在着音乐与乐器的成分，或是随处可闻的钢琴声音，抑或是新年音乐会中交响乐的阵阵回响，它们都不曾离我们远去。可在学习乐器或是歌唱的时候，我未曾想过其中蕴含的知识与原理。不用音调的振动频率的变化有怎样的区别？为什么在一个八度中优质十二个半音的过度？为什么有些音符见的搭配会那样的耐人寻味？在课上，我们会根据不同乐器演奏的声音与自己弹奏乐器的体验，讲了解那些小小声音背后的知识网络，以点至面，恰到好处；我们会从自己熟悉并喜爱的音乐开始渐渐拓展，体会音符与音符之间的联系，尝试自己编曲；我们会通过函数的图像更加全面的刨析一段声音背后的波动，从简单的现象探究到本质。这就是STEAM背后所蕴藏着的理念，不断的深入挖掘，永远不满足于现在的知识。

第二，是对于不同学科的融会贯通。从前，在我眼中的音乐与数学是两条在同一空间的平行线，虽可相望，却未曾有过交集。当我看到屏幕上无数数字与代码组成的音乐片段时，内心中涌起了从未有过的感慨。用数字表示的音调简单切易懂，数字与字母将一个略微抽象的概念表示出来，且这样的表示方法可以运用到方方面面，作曲、沟通都因为这种表达方式的产生而变的简易许多。学科间是可以融会贯通的，文字的学习，计算的产生都是为了让我们在不同的方面运用它，将它贯通至不同的方面，结合出不同的美丽风景。在今后的学习与探索中，融会贯通一定是必不可缺的一部分！

十天的体验悄然而至，也必定会悄然而逝。它留下的不仅是一把吉他、一些数字的拼拼合合，而是两条平行线的交集，绵延至远方…

音乐在生活中可以说是无处不在，它是表达人类情感、具有自己独特魅力的一种抽象艺术。我们经常会沉浸在优美或感伤的旋律中，惊叹于它牵动我们喜怒哀乐强大的表现能力。它好像宇宙中的万千气象，变幻无穷的音符诉说着一个个故事。无论是怎样的故事，它都能深深地扣人心弦，把世界渲染地绚丽多彩。音乐是这般神奇，那它究竟蕴含着怎样的奥秘呢？我们把代表艺术Art的字母A和结合了科学、技术、工程、数学的Stem的这个更大的“科学”课放在了一起，组成了一个新的单词———STEAM，我们正是通过探究音乐与科学之间的关系，慢慢地，揭开了音乐神秘的面纱。

音乐既然是一种声音，而且是物体规则运动时发出的声音，我们便可以把它的图像在平面直角坐标系中表示出来。老师说，它如同数学中正弦的函数图像。我还联想到了电磁波在传播中的图像，有波峰和波谷。因为决定音调高低的是频率，所以“do”的图像从原点出发，每经过一个波峰或波谷再会与x轴相交，而同一个八度音程中的“sol”在“do”与x轴相交两次时能相交三次。通过人们的计算发现，这种频率是越小的整数比，发出的声音越和谐。这样，我就明白了为什么某几个音的和弦十分悦耳。原来它们是由于频率的不同，导致振动快慢出现了比例关系，所以会给人以不同的感觉。这便是通过科学的知识和技术的支持，解决了这个在我心中的“世纪难题”，这也是音乐的原理中的精华所在，不禁让我为之震撼。

凭借着音乐中的科学，我们也尝试着进行了音乐创编。首先，老师拿着吉他，与大家一起调音。由于每种乐器的调音方式不同，这是一个漫长的过程。我们先通过简单的音寻找和弦，完成了一个小节的演奏，接下来我们的任务变成了两个小节，如此循序渐进，最终才合出一首完整的乐曲。犹如一个机器的运作，需要零件的协调与配合，而想要把一切做到统一、和谐，还需借助这些知识。它比从实际生活中一步步摸索出来的经验去寻找答案是一个更加便捷的方法。掌握了这个方法，我们就能把把音乐中的每一点美串联起来，使它有了更加深刻的意义。

当然，从STEAM与音乐的课程中，我学到更多的是联系事物的思维方式，正如朱自清在《荷塘月色》中把月色比喻成“小提琴演奏的名曲”，由此，可以看出事物之间都有着千丝万缕的联系，美好的事物都有相通的地方。音乐和科学也是这样，相辅相成，共同谱写一篇篇华丽的乐章。