科学研究表明，儿童练习钢琴和学习音乐，能大大提高数学成绩。每每听到从收音机或电视里播放出优美庄重的古典音乐时，出生后6～9个月大小的婴儿都会情不自禁地将耳朵贴近妈妈的膝盖上，全神贯注地洗耳恭听。随着音乐中节拍的快慢和音量的轻重，婴儿们的小脸蛋上都会浮现出明显惊疑的表情。

托里巴布教授的实验

加拿大多伦多大学的心理学家桑德拉 · 托里巴布教授的实验室，就是一个与众不同、别出心裁的专门从零岁儿（不满周岁的婴儿）开始培养天才儿童的音乐教室。他在这里，边施教边研究。在人类的大脑里，是否天生就存在着对音乐敏感的生理结构？他力图通过婴儿对音乐的反应，来探究人类大脑中的这一奥秘。

实验表明，婴儿对音乐节拍和音量的轻重以及旋律的变化，都会产生不同程度的反应。当改变旋律的速度和音量的轻重缓急时，同一首旋律也会引起婴儿们不同的表情差异。实验时，托里巴布教授则根据音乐的基本要素，来对婴儿们作出启发和暗示。结果发现，他（她）们对音乐的曲调都会产生一定的识别能力。意犹未尽的托里巴布教授，又做了一次更为有趣的实验。众所周知，人们对于和谐的音乐都有一种爽心悦目的快感；反之，对于那些不和谐的音乐则会产生一种腻烦心态。那么，这种感觉是后天人类的文化磨砺形成的呢，还是先天在人之大脑的结构上就早已定格？

实验时，他将诸如“1（到）”至“4（发）”这样的音阶分成完全四度的五个半音，或者将“1”至“4”分成完全五度的七个半音来反复播放。结果，婴儿们都喜笑颜开，有的还手舞足蹈、哼哼嘁嘁，以示兴奋。然后，他又将诸如“#1”至“#4”这样的音阶分成六个半音，使播放出来的音阶听起来是三度全音。结果，婴儿们的情绪都显得普遍沮丧，有的还急躁不安、亢奋不已。“古典和现代音乐里的旋律成分所包含的完全四度和完全五度的和谐音非常多，我们的大脑是否天生就具备了这种良好的生理感觉，现在仍很难说准，”托里巴布教授说。

实验证明，婴儿们能极其敏感地觉察哪些是恐怖性音乐，哪些是娱乐性音乐。

大脑中有“音乐”特区

前不久，在纽约科学院召开的一次学术研讨会上，与会代表围绕着大脑与音乐的关系展开了广泛而深入的讨论，发表的研究报告涉猎多多，且研究成果寓意深远。专家们认为，在人类的大脑中，确实存在一块专供音乐享用、存放和敏感的大脑特区。仅此一点，单纯地从许多音乐天才身上获得的验证就足以推定这一事实的存在。譬如，某人为什么会对某些歌曲一往情深，且过耳不忘？某人为什么会在多年以后仍对某些失传的音乐娓娓情笃，能清谈高论？研究表明，一个普通人的大脑音乐区域足以存储几百首音乐的曲调。与此相比，哪怕是一篇文章中的一小片段，却很少有人能将其一口气默背下来。

音乐的神奇与奥秘就在于它能唤起人们情感深处的共鸣，它具备这样一种强有力的神秘力量。每当人们听到轻松欢快的音乐时，浑身便会充满着一种罗曼蒂克式的飘飘然。每当人们听到富有攻击性的铿锵有力的音乐时，浑身则会充满着一种恐怖与不安。险象环生、悬念迭出的惊险武打片等的画面与音乐，人们只需闭目聆听咄咄逼人的音乐声带，便会立刻判断出凶杀镜头和故事情节要出现了。实验证明，即便是不懂或根本不晓得画面是什么的婴儿，也会在听到阵阵毛骨悚然的音乐后即刻产生莫须有的恐怖感。

总之，“大脑里确实存在着音乐活动的结构特区”，蒙特利尔大学的心理学教授伊萨贝尔 · 巴莱茨说。人类头部，担负音乐中枢机能的部位，是紧靠耳朵之后的一个名叫侧颞叶的地方。在对病人做脑外科手术时，对侧颞叶部位施加刺激，能使患者感到手术室里似乎在播放一种音乐，会产生一种音乐萦绕耳际的错觉。

所谓侧颞叶，是在癫痫病发作时位于耳后最前沿的一个最易产生兴奋的部位，所以，部分癫痫患者会因为音乐的偶然触发而引起这一最敏感神经部位的兴奋，进而引起癫痫发作。但是，引发病因的仅仅局限于一些特定类型的音乐。而究竟是哪种类型的音乐会引发癫痫，同时又因为患者的病情不同受引发音乐刺激的兴奋点自然也大不一样，其原因和病理诱因何在，始终是个未解之谜。曾有研究表明，歌剧中的咏叹调是祸根之一，因为许多患者对该剧剧情及音乐会产生癫痫反应。

音乐有助于孩子提高数学成绩

不过，音乐确实是一门益远远大于弊的科学。它的最突出的效果之一，是能大大提高孩子的数学成绩。在音乐与大脑的研究领域，最有争议的话题是，音乐与数学成绩之间的相关关系。1997年，加利福尼亚大学阿巴因学院的戈顿 · 乔和威斯康星大学的弗兰西斯 · 拉伍伽，发表了他们如何在音乐训练基础上使学生们的数学成绩有所提高的研究成果。开始，学术界对他们的研究理论不屑一顾。当他们在研究报告中罗列出一系列实验结果并以此为证据时，学术界才对他们刮目相看。

去年，乔在实验课上，将小学二年级的一班学生分成三个小组来做比较实验。在第一组的26名学生中，他对孩子们施加钢琴教程与算术学习融为一体的视频游戏课。在第二组的29名学生中，他施加了英语学习与算术比赛融为一体的视频游戏课。在第三组的28名学生中，他放任其原来的自由授课内容，不施加任何特别学习课程。

四个月后，进行了学习成绩考试。结果第一组孩子们的考试分数分别比第二、三组的孩子提高了15%～41%。除此，乔还对居住在洛杉矶市斯拉姆街区的部分二年级的小学生，每周进行两次钢琴授课训练，坚持了整整一年。一年后，他将这部分孩子的学习算术的能力和成绩与没受过音乐训练的居住在另一名叫奥林奇有钱人街区的小学四、五年级学生们的算术能力和成绩作了比较。结果显示，学习过钢琴的斯拉姆街区的那些二年级全体学生的算术成绩和能力，与没有学习钢琴教程的那些富豪家庭的四年级学生们的算术成绩和能力不相上下，而且半数以上的二年级受过钢琴训练的孩子所取得的数学成绩，甚至能跟没受过音乐训练的那些五年级学生的数学成绩并驾齐驱。

由此，教育界人士首先想到的是这么一个问题：既然学习音乐或进行钢琴训练能提高儿童的数学成绩，那就完全可以在学校里大力推行并有必要专门开设音乐课程来迎合智力开发的需要。在校外施加音乐教学，使人很难完全信服这些数学成绩和能力提高的孩子，是否会在课外又由家长再专门聘请数学老师进行过增加数学学习时间的课外辅导？音乐是否能使这些学生的学习欲念大幅度地提高？如果音乐能提高数学能力，那么其他科目的成绩也自然应该会提高。对此，专家们众说纷纭，莫衷一是。

科学家的解释和实验

然而，事实远非那么简单。受过钢琴教程训练的学生，普遍存在其整体学习能力多少有所提高的倾向。“但成绩和能力提高最大的在数学领域特别突出和明显”，布拉温大学的心理学教授马丁 · 凯蒂娜认为，“音乐与数学之间存在着某种惟妙惟肖的一脉相承的特殊默契”。实际上，在音乐理论中也普遍含有大量的数学基因和要素，每个人的大脑都有相同的脑区来接受大量的音乐和数学信息。如同众所周知的那样，我们称之谓“胼胝体”（大脑两半球的底部联合大脑两半球的神经纤维组织）的大脑的左半球和右半球，是通过一束束神经纤维连接贯通的。由以色列基础医疗中心的格特里 · 休拉夫博士为首的一个研究团体，曾将30名专业演奏家（弦乐和钢琴家）的左半脑和右半脑与30名和音乐毫不沾边的普通人的左右半脑进行过比较，结果发现其间差异惊人。

音乐家的那一组，一个算一个，其胼胝体的前部显然都很大。特别是在7岁之前就已开始学习音乐的人，其胼胝体特大的倾向十分明显。胼胝体的前部，与左右脑的前额叶并无太大关系，前额叶主要是用来制定计划和思考预测活动时用的。当肌肉活动时，胼胝体会将大脑的前运动皮质完成连接并施行预先调节。“当弹奏的音乐旋律的节拍加快需要极快捷的手指运动等时，这种连接就变得尤为重要了”，休拉夫说。

一位名演奏家的技艺不仅要高超娴熟，更重要的是，他还要对乐曲的涵义拥有深刻的理解力和丰富的内在想象力和表现力。与感情相关的一般是右脑，担负智能活动的一般是左脑，而将左右脑通过神经组织连接起来的这束神经纤维，则与左右大脑的能力没有太大的关系。以色列基础医疗中心的另一研究小组的阿尔巴罗教授等，对此一直持有浓厚的兴趣，并进行过实验。

实验时，他们将迄今为止从来没有受过任何音乐训练的被实验人员，每天进行2小时的训练，花用5天的时间使这些人进行简单的钢琴指法等的音乐练习。结果正如所预测到的那样，承担指法活动的大脑部位被公认为其胞突缠络即神经元结合部位有着明显的增加。除此，其他研究小组的研究还发现，绘画练习也能达到同样的效果。他们也按阿尔巴罗教授的同样方法对从未进行过绘画美术训练的人每天进行2小时的训练。5天后，他们发现在绘画时活动的手指亦能使相关大脑的神经元结合部位明显变化。“弹钢琴与挥毫作画可以说是异曲同工，自有一脉相承之妙。同样会使参与练习的人的智力和能力有所提高”，阿尔巴罗教授说。

不过，今天人们所知道的已故著名钢琴家中如鲁宾斯坦因和霍尔姆茨等，他们也曾对钢琴练习流露过厌倦的情绪，这在音乐界相当有名。但是，他们的大脑中，轻松愉快的音乐细胞和对音乐训练特别善于接受、理解和超水平发挥的天赋，使得他们后来反而出类拔萃，流芳百世。

“这充分说明某些天才音乐家对乐曲的印象是超群的。有时，他们往往不用实际练习，单凭听力和视力的印象和记忆，就能出神入化般的即兴演奏，且演奏时挥洒自如，回肠荡气。在对作品的理解和表现上，他们甚至会比原作发挥的更好，更棒，更辉煌。这无疑证明了在天才音乐家的大脑里，他们的那部分音乐脑区始终比一般人活跃、敏锐。说不定他们脑区的神经元结合部位的发达并不是后天练习所得而是与生俱来的”，圣 · 乔治大学的约瑟夫 · 拉伍吉卡教授说。

音乐和绘画练习乃至单凭对音乐的敏感记忆和印象确实都能提高智力，这一点已确凿无疑。但音乐更能提高孩子们的数学成绩，这确是绘画训练所无法比拟的。你想期待着自己的孩子能不断地在数学上有所进步吗？那就持之以恒地去鼓励引导孩子坚持音乐训练吧！精诚所至，金石为开。相信总有芝麻开花节节高的那一天。

[《新闻周刊》（日）2000年11月16日]