“为什么乐音与和弦

　　听起来这么和谐？

　　因为都是有周期的声音！

　　大家请听——”

　　今年3月初

　　哈工大物理学院教授李俊庆

　　“乐音探究”大学物理实验课

　　又一次面向大一学生开课

　　与传统的物理课堂不同

　　在哈工大二校区理化楼的这间实验室里

　　吉他、小提琴、电子琴……

　　乐器比实验器材的种类还要丰富

　　在李俊庆的课堂上

　　学生们有人坐在电子琴前

　　有人抱着吉他

　　还有人时不时按动着电子琴键

　　这些节奏便以物理的形式

　　显现在示波器的显示屏上

　　李俊庆为学生演示小提琴和弦

　　李俊庆不仅面向物理专业学生开设

　　大学物理实验课

　　还分别面向全校低年级和高年级学生

　　开设了两门音乐物理通识课

　　很多从没玩过乐器的学生

　　结课后便“拾起”吉他或口琴等

　　简单乐器，从头学起

　　之所以要开这两门课

　　李俊庆表示

　　“现在跟高中不一样了

　　大家可以尽情地选择自己的研究方向

　　也有时间培养自己的爱好

　　希望学生一进入大学

　　就能感受到焕然一新的风貌

　　一种自由、创新、探索的风貌

　　李俊庆吹奏试管为学生演示音高

　　借助音乐灵感，有人还发了学术论文

　　“一根弦”如何演奏乐曲？

　　理论上一根琴弦只有一个主音

　　实际上在振动中还会产生丰富的泛音

　　这启发了2020级学生魏于恺的思考

　　“只捕捉一根琴弦上的泛音

　　能不能用来演奏整首乐曲？”

　　魏于恺带着创新点子和初步研究

　　找到了李俊庆

　　他们巧妙地利用乐音

　　谐波泛音成分间整数比关系

　　借助安培力激发弦的受迫振动

　　仅用一根琴弦就非接触式地

　　实现了演奏《欢乐颂》等名曲

　　2024年这一研究成果

　　发表于《美国物理学杂志》

　　（American Journal of Physics）

　　并被选为当期封面论文

　　以专栏推荐的形式配以推荐语

　　发表在Scilight期刊

　　2022年，几名学生

　　以乐音振动显示盘

　　将特定的乐音转换为独特的图案

　　琴弦振动，图案显现

　　物理的奇妙尽显于视听之间

　　实验《以乐音描绘美丽画卷》

　　获得全国大学生物理实验竞赛一等奖

　　跟学生一起做“一根弦”实验

　　为李俊庆打磨“乐音探究”带来了很大启发

　　他将其中的思考融入课堂

　　李俊庆希望“音乐+物理”也能够成为

　　一根拨动学生创新思维的琴弦

　　“音乐总能激发最原始的创新灵感”

　　“我从来没进科班学过乐器

　　小时候站在街边看人家拉二胡

　　上班后不久就买了吉他自学”

　　从事光电物理研究的李俊庆

　　如今闲下来在办公室里

　　也常常装上弱音器拉一曲小提琴自娱

　　打造“音乐物理课”在国内没有成熟先例

　　李俊庆便翻阅国内外

　　前沿论文设计课程大纲

　　不仅研究先进的教学方法

　　他还回到中国传统礼乐文化

　　科技发展史和校史中深挖

　　寻找教学灵感和教学素材

　　如今

　　李俊庆多次受邀在国内外分享经验

　　相关教育理念走在前沿

　　说起科学与音乐

　　李俊庆表示：

　　爱因斯坦是造诣很高的小提琴家

　　物理学家费曼常赴世界各地音乐演出

　　袁隆平自学小提琴

　　把这比作最能触及灵魂深处的声音

　　国家科学技术奖获得者

　　刘永坦院士偏爱交响乐……

　　“我认为人不但要有科学技术

　　而且还有文化、艺术跟音乐

　　音乐总能激发最原始的创新灵感”

　　李俊庆说。

　　中国青年报（整理：张小松）综合：哈尔滨工业大学。