90年代初期，中国作家群中的一个热门话题是“换笔”——以计算机与文字处理软件来代替传统的书写笔来进行写作。90年代中期，随着Encore和Finale等五线谱记谱软件的传入，许多作曲家也开始换笔。及至目前，绝大部分文学作家早已完成换笔工程。而作曲家（尤其是以写作传统管弦乐和现代音乐为主的作曲家）中顽固地坚守铅笔、谱纸、橡皮和直尺这“四大件”的至今仍大有人在。

计算机对于作家的写作除了减轻肌肉疲劳增加产量提高出版效率减少人为差错外，还看不出对其文学艺术风格有多大的影响。随着互联网的普及，网络文学开始兴盛。这也引起了许多人的质疑：网络文学是一种独立的文学体裁吗？她的风格、美学和思维特征究竟是什么？尽管有的学者提出了“网话”概念，但对于正处于发展过程中的网络文学而言，要回答这些问题似乎还为时过早。

如果说“计算机文学”这一概念还尚未完全确立的话，“计算机音乐”则已成为一个广为人们所接受的概念了。在任何一个网络搜索引擎中打入“计算机音乐”、“电脑音乐”或“computer music”，看看搜索到的网站和网页的数量，就能证明此言不谬。

然而，语言概念的被接受并不意味着人们对这一概念的内涵与外延已经取得共识。

人们对计算机音乐这一概念的接受，在很大程度上是将计算机在音乐领域中的各种应用（比如将上述以记谱软件来代替铅笔和谱纸）都当作了“计算机音乐”。

计算机在音乐领域中的应用已有近50年的历史。2000年出版的《格罗夫音乐与音乐家词典II》中的《计算机与音乐》（Computers and music）条目分别对计算机在音乐创作、音乐理论与音乐分析、音乐史学研究、民族音乐学研究、音乐出版、音乐教育和音乐心理学研究等领域的应用情况作了详细的论述。

“计算机音乐”指的是在音乐的创作与制作过程中运用计算机技术。包括音乐材料的获取，音乐本体的各个参数的设定和构建，音乐的放送和传播等。

从技术手段上看，计算机音乐是以电子微处理器为核心工具，以数字－模拟、模拟－数字转换技术和计算机的数字处理技术为基础的音乐。

计算机音乐与所谓的“电子音乐”（electronic music）、“电声音乐”（electro-acoustic music）乃至“电（动）音乐”（electric music）的关系也很复杂而常被混淆。

首先对以下几个词根来“咬文嚼字”一番：electric——电的、电流的、电驱动的；electro——电的、电子的；electronic——电子的；acoustic——发声方式的；acousmatic——声音态的。

将这些词根与music相组合后，便得到以下一些称谓：electric music——在产生过程中使用电的音乐，包括使用电扩声乐器（空心电吉它）、电机械驱动乐器（如自动钢琴）的音乐；electro-acoustic music——在发声方式中使用电（包括电子和电流）手段的音乐；electronic music——使用电子手段（如电子振荡器、电子处理器）发声的音乐；acousmatic music——仅存在于声音态的音乐，如将声音信息记录在磁带或光碟上，需通过扬声器才能发声的音乐。

从表面上看，似乎是electric music的外延最大，但由于electric在含意上更多地倾向“电流”或“电流驱动”技术，而与“电子”的关联较少，很难反映当代“电音乐”的特征。而electro这个前缀则既可涵盖electric的内容，又包含的“电子”的含意，故此当代学者多主张以electro-acoustic music作为总称。如《格罗夫音乐与音乐家词典II》（以下简称《格罗夫》）中即有“electro-acoustic music”（电声音乐）条目而不用electric music。

据此，计算机音乐可以视为是电声音乐中的一个支系。然而，在当今的电声音乐领域中，很少有不使用电子处理器（“芯片”或是计算机）和数－模转换技术的，而这正是计算机音乐的基本特征。那些仍以磁带剪辑或电压控制方式来发声的“模拟式”电音乐反而成了“另类”。就连《格罗夫》“电声音乐”条目中也宣称“当今所有的电声音乐也许都可能被认作是计算机音乐，尽管‘计算机’也许不并能完全体现所使用的技术手段，这个术语仍被广泛使用着。”

尽管如此，音乐家在创作计算机音乐时，在计算机技术应用的层次上还是有着很大的差异的。判定一部音乐作品的“计算机化”的程度的主要标准是计算机自身的工具特性对作品的创作方式、创作过程和形态语言的影响程度。最为狭义上的计算机音乐是指那种以由计算机的数据演算处理功能所提供的数据作为音乐的音响材料以及音乐中的主要参数的来源的音乐类型。

到目前为止，学术界的普遍共识是：计算机音乐只是一种工具的利用，而非一种音乐风格。对于包罗甚广而又尚处于发展初期的计算机音乐而言，这一判断无疑是正确的。但不可否认的是，音乐家在运用计算机这一特殊工具来制造音乐时，已经运用了并还在继续发展着许多与传统音乐不尽相同甚至截然相反的观念、概念和手法。

在实际应用中，计算机音乐存在着两种不同的形态：一，以MIDI技术为核心，以传统音乐的基本形态和表现手法为基础，对其进行模仿和局部替代（如同前述的作家“换笔”），多用于流行音乐及其他影视和商业音乐制作领域。二，以数字音频处理技术为基础，采用“取样”、“合成”、“算法”和“交互”等上述的最为狭义上的计算机音乐的建构方式，意在对音乐的基本概念、构成方式、表现手段和表现范围进行探索。尽管这两种形态在技术手段上有所交合（如第一类中的“MIDI音色”常用采样技术，后期处理上也越来越多地使用数字音频技术；第二类中也时常会用到MIDI方式来进行控制），但在音乐概念、美学观念和文化品位上则完全分属于不同的范畴。前者属“大众音乐”、“实用音乐”范畴，后者属“严肃音乐”、“先锋音乐”、“试验音乐”范畴。

目前，第一种形态的计算机音乐在国内发展迅猛，不仅在流行音乐和其他的商业－应用音乐（如影视音乐、广告音乐）领域得到广泛的应用，还有高水准的理论教材和专题网站，甚至已经普及到了一些教学条件较好的中小学课堂中。而第二种形态的计算机音乐在国内基本上尚未出现，仅在少数来访的海外专家和校友的交流讲座中有所涉及，以及极少数出访海外的学者试写的习作。

而这种形态的音乐在国际音乐界早已是一种具有重要影响的音乐类型。“国际计算机音乐协会”（International Computer Music Association，简称ICMA）、美国的电子音乐基金会(Electronic Music Foundation，简称emf)、法国巴黎设立的由当代著名音乐大师布列兹（Pierre Boulez）为首的“声学－音乐研究合作所”（Institut de Recherche et Coordination Acoustique/Musique，简称Ircam）以及美国麻省理工学院出版的《计算机音乐杂志》（Computer Music Journal，简称CMJ）是这一领域中最为重要的国际组织、研究基地和学术刊物。在国外的大专院校中，虽然第一种形态的计算机音乐因其具有广泛的应用性，在教学和研究仍占据相当重要的地位，但第二类计算机音乐专业的设立无疑是其教学科研水准的体现和重点发展的方向。

本文不企图（也无力）对广义上的计算机音乐所涉及的所有方面作详尽的叙述，仅拟对上述的“第二种”计算机音乐领域中笔者所知的知识和研究成果从原理和思维层面作一整合，并对其历史演进、技术原理、音乐本体形态、美学原则和文化社会意义等几个方面来作一简单的梳理概括，以便为下一步的研究提供一个框图和大纲。在内容材料上，既涉及历史的回顾，现状的描述，也有对其未来的发展趋势的一些推测。

计算机音乐思维的历史渊源

计算机音乐思维涉及两个方面的影响：计算机自身的工具特性和作曲家的音乐观念。值得注意的是：计算机音乐中的许多思维特征的形成并非仅自计算机开始应用于音乐中才产生的，而是远在计算机出现之前便已萌生并已被广泛接受了。因而，追述计算机音乐的“史前史”中的一些有重要意义的现象、观念和思维，能使我们对计算机音乐思维的渊源和发展有更清晰的认识。

1．声音的记录和放大

艾迪生发明的留声机使人类实现了记录声音的梦想。

对瞬间即逝的声音的捕捉和固定不仅为音乐的传播提供了极大的便利，也使得人们以声音为材料，对其进行处理、编辑和艺术创造成为可能。

早期的留声机只能记录音量较大的声音。随着电磁话筒的发明，声音记录的精度有了新的飞越。

电磁话筒的使用最初是在唱片录音中开始的，到了30年代，又与功率放大器和扬声器一起被用于歌厅歌手的演唱中，并由此发展出一种称为“低吟”（crooning）的流行歌曲演唱风格。

经放大后的声音所具有的新的表现特质引起了人们进一步探索的兴趣。许多原先由于音量太弱而难以用于音乐中的声响材料成为音乐表现的重要元素。声音经过放大后，隐含于其内部的许多不易为人们所察觉的细节便纤毫毕现，为人们展现出一个新的音响天地。

电磁话筒除了用于录音，还与放大器和扬声器（音箱）共同使用。扬声器最初只是为了使音乐演出能适应较为嘈杂或开阔的演出环境，只是对声音在音量上的“扩大”。但另一方面，扬声器也是一种音源，对扬声器摆放位置的调整是对音源的空间位置的刻意布局。尽管在古典音乐时期作曲家已经注意到音源的空间位置的表现性（如柏辽兹在《幻想交响曲》第三乐章中将双簧管置于幕后），但只有扬声器获得广泛使用后，多路复合音源的空间位置布局－－声场才成为音乐实现过程中的一个具有独立表现意义的要素。1958年瓦列兹的《电子音诗》在布鲁赛尔首演时，动用了425个扩音喇叭。

2．音乐中所使用的音响材料的扩展

在传统观念中，音乐是乐音的艺术。就其物理特性而言，乐音是指区别于噪音的有固定的振动频率的声音，而实际上，音乐中的乐音是特指经由文化和习俗所认可的乐器所发出的声音以及歌唱状态的人声。

尽管在古今中外的音乐文化中一直存在着非固定振动频率的声音（如许多打击乐器的声音、还有嘶哑的人声和乐器发声时的磨擦噪音），但对音乐须由乐音构成的观念提出正式挑战的，是在本世纪初意大利的“未来主义”运动中。

“古代的生活是寂静的。在19世纪随着机器的发明，噪声诞生了”。未来主义者主张以新的音响材料－－噪音来表现工业时代的现实生活。并指出噪音本身也是一个变化无穷的王国，需要艺术家去开拓其表现力。他们还具体提出了6种噪音材料的分类，甚至还制造了一些噪音乐器（intonarumori）。

未来主义者多为画家和诗人，他们提出的这种“噪音主义”（Bruitism）观念在当时被视为疯子的狂言，并没有产生任何影响和有价值的成果。

1924年，法国作曲家奥涅格（Honegger）发表了《太平洋231》（Pacific 231），用传统管弦乐队的音响来描摹火车的启动、加速和停车的全过程。另一位出生于法国的美籍作曲家瓦列兹（Varese）则自称是“节奏、共鸣和音色的工程师”，终身致力于以音色作为音乐表现的主要手段的探索，他致力于在传统乐器（尤其是打击乐器）上开拓新的音响，还在音乐中使用汽笛和当时刚发明不久的电声乐器“瑟列明”（后文详述）。“音乐是音响的艺术”这一观念正是在瓦列兹的创作中得以首次确立。

瓦列兹的创作体现了以音响本身而非传统的主题或动机作为音乐的呈现和发展的基本素材的可能性。但他所使用的“音响”多数还是由传统意义上的“乐器”所发出的。二次大战后，随着磁带录音技术的成熟，在法国出现了一种以自然界和现实生活中的各种音响为基本材料，通过录音机来采集，再以拼接、叠合、循环、变速、逆放等编辑手段来对这些材料进行处理，最后将成品记录在磁带上的“音乐”形式，称为“具体音乐”（Musique concrète）。至此、未来主义和瓦列兹的理想和观念获得了完全的实现。

由于磁带录音机所提供的编辑手法只是线性的，因而“具体音乐”的作曲家对音响素材的处理方式在思维上并未超出文艺复兴时期的复调音乐中已经奠定的基本手法（模仿、移位、扩张和紧缩、逆行和倒影、固定音型等），但由于所使用的材料的不同，所呈现出来的“音乐”也就与传统意义上的音乐大相径庭了。

3．电声乐器与电子音乐

传统乐器一般是由演奏者以身体的动作和气息来直接操控或通过某种机械装置（如键盘和阀键等）来操控发声元件，使之发生振动并引起空气的振动来发出声音。管风琴有时虽需辅以额外的人力、水力乃至电力（鼓风机）来为其提供气源，但其发声部件的工作原理与其他的管乐器并无本质上的区别，故依然属于传统乐器。

艾迪生发明的电话实现了电－声转换。1895年，美国科学家卡希尔（Thaddeus Cahill）开始试验以具有电压变化的电脉冲信号来驱动发声元件，开创了以电－声转换技术为基础的电声乐器的先河。尽管由于缺乏相应的电声放大设备，试验并没有获得完全成功，但卡希尔的构想与现代的电压模拟式合成器在原理上已经没有什么本质上的不同了。

进入20世纪20年代，模块化的电声元件（如正弦波和锯齿波发生器）以及相应的过滤、放大电路相继出现，电声乐器的设计和功能日臻完善。各种型号的电声乐器相继上市，开始进入商业应用阶段。

广义上的电声乐器中除了上述这种直接以电脉冲信号来发声的乐器外，还有一些将传统乐器与电子放大和电子波形处理技术相结合的品种。一般称为电扩声乐器，如民谣和爵士乐中常用的空箱电吉它。

电声乐器在操控方式上模仿传统乐器。最常见的是通过键盘来演奏，也有采用弦乐器（吉它、提琴）和管乐器的操作界面的。值得注意的是有一种称为“瑟列鸣”（Theremin）的乐器，其操作方式与众不同。演奏者以双手在一根直立状和一根环状的天线感应器（分别控制音高和音量）附近移动，感应器能感应出演奏者的手与天线之间的距离的变化，并将其转换为电子信号，用来控制乐器发出高低强弱不同的声音。这种操作界面（operational interface）的原理是通过电子手段将物体运动轨迹的物理参数转换为音乐参数。操作者（演奏者）与其操作对象（乐器）之间的关系似乎不如传统乐器演奏方式那么直接贴近，发出的指令必需通过中介机构的翻译和转达，可能会产生延时和错码（取决于中介机构的技术精度），但这种方式毕竟为音乐参数的输入提供了新的途径，并在此后获得了新的发展。

电声乐器首先在通俗音乐领域获得广泛的应用，这也使得大众对电声乐器的特殊音色有了充分的了解和接受。如著名的哈蒙德电风琴（Hammond organ）在爵士乐中得到广泛的应用，几乎成了爵士乐中的标准乐器，并作为一种“常规”乐器而被列入“通用MIDI”（General MIDI）的标准音色序列中（第17号）。电声乐器也引起了“严肃”音乐领域的关注。如考威尔、瓦列兹、梅西安、兴德米特乃至后来的施托克豪森等著名作曲家都为当时的电声乐器创作过作品。

时至今日，电声乐器并未因其“陈旧、落伍”的发声方式而被历史遗忘，相反，早期电声乐器（现通称为“模拟式硬件”）的音色如今获得了“经典”的意义。许多计算机时代的音乐家仍非常迷恋于其丰满扎实的音色，并热衷地用各种复杂的数字技术来复现这种声音。

电声乐器所提供的毕竟只是供演奏使用的“乐器”，除了发声原理外，与常规乐器并没有更本质上的区别。然而，电发声所提供的奇特音响及其变化的可能性引起了当代作曲家作进一步探索的兴趣。到了二次大战结束后的文化复苏期，德国的科隆就开始发展一种新概念的电子音乐。

这种音乐的基本特征是：以电子振荡器作为最基本的发声元件，借此制造出一些较为简单的基本波形（通常是最简单的没有任何泛音的正弦波），再将多个简单波形进行复合调制，并通过各种滤波器、放大器对其进行加工处理，最后将结果记录在录音磁带上。

 

从广义上说，上一节讲到的“具体音乐”也属于电子音乐之列。但为了区别起见，人们把这种音乐称为“纯电子音乐”。

电子音乐的制作设备是由具有不同功能的模块单元共同完成的。主要有：发声模块（各种能产生波形的振荡器、噪声发声器等）、处理模块（滤波器、效果器、限压器等）、剪辑混音模块和录音模块。各个模块以组件的方式组合起来，以完成不同的工作。

纯电子音乐的制作是“从起点做起”，制作过程极为复杂繁难。也正因如此，这种音乐所呈现出来的音响与此前的那些模块化自动化程度较高、操作也较为简便的电声乐器所演奏的音乐相比，具有更加丰富的表现性和更多的变化可能，对其操控者（创作－制作者）提出的智力要求也更高，因而也更具有艺术上的“严肃性”。

与具体音乐一样，纯电子音乐在制作过程中也要用到录音磁带的剪辑技术、其最后的结果也是记录在录音带上的，所以这一时期的具体音乐和纯电子音乐通称为“音带音乐”（tape music）。

电子音乐此后的发展基本上沿着两个纬度展开：一是与传统音乐的音响（乐器演奏和人声演唱）因素和现场表演形式相结合；二是在保持并提高其性能的基础上，利用最新科技成果（如集成电路和新的电声音响合成原理）对设备进行改进，使其各个模块单元间的组合连接更为简洁、结构更为紧凑、更便于操作、便于现场演奏——这一倾向导致了品种繁多的电子音响合成器的出现。

及至以数字－模拟转换技术为标志的计算机音乐登上历史舞台后，纯电子音乐随即被其融合——计算机可以更加方便地进行各种声音的处理工作。

4．音乐信息的编码与解码

我们可以把传统音乐的创作视为作曲家以乐谱的形式对音乐信息的主要参数进行编码（coding），而乐手、歌手则通过操纵乐器或声带来对作曲家的编码进行解码（decoding），从而再现音乐信息。传统音乐的演奏被称为“二度创作”，这是因为由于乐谱本身的不精确性，作曲家在编码时不可能将音乐信息的所有参数都准确无误地标记出来，而演奏演唱家会在解码过程中加入许多新的信息。由此可见，这一 “解码”过程既可以为音乐赋予新的活力，也会产生歪曲作曲家意图的情形。

以精确方式进行音乐信息的编码、解码可以通过自动乐器来实现。

自动乐器的历史相当久远，可上溯至中世纪的拜占廷和阿拉伯文明中。当然，最初的自动乐器并不是电子化的，而是用机械手段来实现的。1770年由瑞士钟表工匠发明的八音盒是人们所熟知的一种早期的自动乐器。19世纪末出现的自动钢琴（pianola）是在纸带上打孔，再以穿过气孔的压缩空气来推动琴键击打琴弦发声。到了20世纪50年代中期电子合成器发明后，又出现了向合成器发出演奏指令的音序器。

机械式自动乐器由于技术手段的限制，其所能记录的音乐信息并不完整，也无法准确地表现出诸如音色和力度上的细致变化，因而向来不被视为一种严肃的艺术表现形式，常用于家庭自娱或公共娱乐场所，但也有一些严肃的作曲家为其写作，贝多芬就曾为节拍器的发明者梅尔智制造的一种自动乐器创作过作品。随着电子乐器和相应的电子控制器的出现，音乐信息的记录日趋精确和完善，其应用也愈加广泛。

自动乐器的本质是非人工直接演奏，而是通过能操纵乐器（不仅是机械发声的乐器，也可是电子乐器）的预置编码来演奏音乐。这种方式不仅能模拟和记录人的演奏动作，还能在演奏速度、发音数量、声部数量、力度变化等方面实现人工演奏（尤其是单人演奏）所无法达成的音响。由于预置编码的方式超越了演奏能力的限制，创作者可以采取编码－解码合一的方式，精确地制造并再现出自己所期望的音响。

当然，由于传统音乐中的“二度创作”具有独立的审美意义，这一过程中的不确定性和多样性也被认为是音乐魅力的重要来源。因而“编码－解码合一”与“编码－解码分离”这两种方式将会在音乐实践中长期共存。

5．互动式编码生成

无论是传统音乐中的编码和解码，还是自动乐器中的将编码预先设定好后再由机器（乐器）来解码，其编码的设定都是人工的，是编码者（创作者）根据其自身的乐感、音乐的语法规律、艺术表现的需要和解码的可能性（演唱、演奏或音乐机器的技术条件）来制定的。无论是专业创作还是即兴演奏，都没有脱离这一概念。因而在传统观念中，这被视为音乐编码（创作）的唯一方式。

实际上，在人类音乐活动中还存在另一种由其他非主观因素共同参与的音乐参数的生成方式。我们可以把这称为“互动式”（interactive）创作。在互动的方式上，还有随机生成和演算生成、手工生成和机器自动生成等多种方式。

随机生成是借助于某种能生成随机数据的工具或设备来生成音乐中的某些参数。18世纪的英国作曲家海叶（William Hayes,1706-1777）曾提出过一种根据随意撒在平摊的谱纸上的音符字模来确立作品的主题旋律的方式。莫扎特的《音乐骰子游戏》(Musical Dice Game K. 294d)包括了许多个第一小节、第二小节、第三小节……每次演奏前，都必需掷骰子来决定选用哪一个第一小节、哪一个第二小节……以此方式将各小节的内容排列好。

到了20世纪50年代，这种随机生成音乐参数的方式为美国作曲家凯奇所复兴，并盛极一时，被冠以“偶然音乐”或“机遇音乐”之名。

音乐编码的互动生成还具有转换性的特征，即：通过某种非音乐的方式来获得一些数据，然后将这些数据用于音乐中的某些参数（如音高、小节顺序等）的控制。上一节中介绍的“瑟列鸣”也可以视为一种音乐参数的转换生成方式：将天线所感应到的人体位置的变化的电学数据转换为音高和音量参数。

互动编码的另一种途径是通过数学演算来实现。

早在巴洛克时期，学者们就开始推测无须人力介入的音乐创作的可能性。1622年，科歇（Athanasius Kircher）在一篇论文中描述了一种可以通过数学演算的方式来作曲的机器。到了19世纪，机械计算机刚刚萌芽，英国科学家罗弗雷斯（Lady Augusta Ada Lovlace）就预言将来可以用这种新机器来作曲。

电子计算机出现后，美国依利诺斯大学的希勒（Lejaren Hiller）和埃萨克逊（Leonard Isaacson）在50年代中期开始以数学中的概率论（probability theory）原理来生成音乐中的一些参数，然后再将这些参数转换为传统的乐谱，提供给演奏家。不久后，欧洲作曲家显纳基斯（Xenakis）也以相似的方式开始工作，并将以这种方式生成的音乐称为“随机音乐”（stochastic music）。与希勒所不同的是，显纳基斯还将计算机与电子音乐合成器连接起来，使计算机中生成的音乐参数直接转换为电子音响。

至此，计算机音乐便正式登上音乐历史的舞台了。