通过CNKI知网空间搜索“听觉”，选学科 “音乐舞蹈”，找到相关结果68181条（截止到2016年10月21日）；搜索“听知觉”，选学科 “音乐舞蹈”，找到相关结果251条（截止到2016年10月21日）。如果按学科分类检索，音乐与舞蹈学“听觉”与“听知觉”相关研究，均排名各学科之首。这说明，听觉与听知觉在音乐学科领域研究中的受关注程度及其重要性。然而，为何听觉与听知觉相关研究数量相差如此悬殊？难道在音乐学科中，听觉研究比听知觉研究更受关注或更为重要？事实截然相反！问题出在对听觉与听知觉概念、范畴、原理、脑机制、神经机制，及其功能和作用的正确理解和认识上。如果这种现象蔓延下去，形成“毛毛虫效应”，“伪科学”“伪学术”的悲剧在所难免。听觉、听知觉与音乐听知觉是音乐服务于人类的纽带，是“音乐如何影响人类” 这一科学界重大命题的核心基础。对此，我们需要用科学观念阐述音乐现象，用科学方法解释音乐问题。
一、音乐学科听觉与听知觉的认知背景及学界现状
目前，一些与音乐相关教材、著作、专业学位论文和学术文章，在涉及听觉与听知觉研究时，出现概念混淆、原理谬误、理论错误、依据混乱，缺乏科学性和严谨性等问题，造成理论研究违背相关学科知识体系，出现讹以滋讹的局面。例如，“音高听觉”“和声听觉”“音乐听觉”，而其中音高、和声、音乐的表述不属于听觉范畴，与听觉无关。首先，音高是声音听知觉最为重要的一个特性，任何一个声音都具有除音高以外的知觉特性，主要有响度、长度、音色和位置。其次，听觉传入纤维投射至下丘，并以下丘为中继又投射至丘脑的内膝体，经内膝体和大脑听觉皮层的通路介导意识的听知觉，辨认声音刺激的内容（包括声音的性质）。第三，听觉是声音作用于听觉系统引起的感觉。听觉系统的主要功能是要实现对声源的特征和空间位置的整合性认知。事实上，“听觉”指的是声波由外耳和中耳传音于内耳，经内耳耳蜗感音、换能，引起听神经纤维产生动作电位，动作电位最终传向大脑皮质听觉中枢，引起听觉。因此，一切附带语义的声音表述都不属于听觉学术概念范畴，其中也应包括“音乐内心听觉”。猴类也有听觉，也可以听音乐，但是他们绝不清楚“音高”“和声”是什么。再如，“听神经纤维最大最重要的中继站就是下丘脑”，而丘脑才是人脑中最重要的感觉传导接替站，接受除嗅觉以外各种感觉纤维投射，同时丘脑内膝体也是皮层下最高级听觉中枢，与下丘脑无关。除此之外，“音乐听觉认知能力”，而听觉能力是生理能力，与认知能力无关，音乐声音认知能力与听知觉有关。“一般听觉和音乐听觉”，而听觉与声音性质无关，不存在一般听觉和音乐听觉之分。究其根源，首先，听觉与听知觉是生理学、神经生物学、认知神经科学等学科的专业术语和研究对象，而不是仅凭约定俗成、众所周知的理解，或加入一些对听觉的主观认识，形成个体对听觉的理解和解释。其次，对听觉和听知觉的概念含混不清，经常将二者混为一谈，习惯把对声音的感觉和知觉统称为听觉，认为人脑对声音语义的分析、加工、处理，以及对音乐声音的认知都属于听觉范畴。第三，并不清楚听觉只是一种听感觉，而听知觉是建立在听感觉基础之上形成的听感知觉。第四，不了解听觉、听知觉与音乐听知觉的原理、神经机制、脑机制，及其功能和作用，仅凭肤浅了解或主观臆断，致使其研究结果或结论混淆是非，大谬不然。
音乐是人类的思维和行为活动之一，思维和行为受神经系统支配，神经生物学是研究神经系统的主体科学，因此音乐问题的讨论应包括对神经生物学的研究。音乐中的诸多问题和现象，音乐学自身无法解释，需要利用多学科知识体系进行交叉研究，尤其是以人作为研究主体的学科，或许这就是音乐交叉学科存在的理论意义和应用价值。音乐总是被视为是一种需要用科学观念阐述的现象，通过SCI引文索引检索，当今自然科学领域有近百学科正在对音乐进行着交叉学科研究，科研成果和学术价值已超越了人们的想象。音乐背后存在着许多科学问题，音乐与诸多学科密切相关，音乐与科学可以合作无间。听觉、听知觉与音乐听知觉是科学问题，自然应回归科学知识体系进行阐述。
二、听觉、听知觉与音乐听知觉的概念、范畴、原理及神经机制
（一）听觉（Auditory）
听觉是声音作用于听觉系统引起的感觉。听觉系统由听觉器官及听觉中枢构成。听觉器官主要由外耳、中耳和内耳构成。外耳主要起集声作用；中耳主要功能是传声和匹配阻抗；内耳耳蜗为声音感受器，与听觉有关。内耳耳蜗基底膜是我们讨论听觉生理学的基础。实际上，基底膜如同一排调在不同音高的琴弦。音乐声波通过振动中耳骨膜传入内耳，引起内耳耳蜗基底膜产生振动。由于基底膜平均长约34mm，宽度约为0.08—0.5mm，前窄而薄，逐渐变宽、增厚，且基底膜具有弹性，其弹性决定基底膜的硬度。因此基底膜各部位质量和张力的不同，决定了基底膜不同部位声学特性的差异，形成由近蜗底对高频敏感到蜗顶对低频敏感的频率定位特性。基底膜薄厚、宽窄及弹性对听力影响十分显著，因为每一种声波振动频率在基底膜上都有一个特定的行波传播范围和最大振幅区，基底膜愈薄弹性愈好对高频响应愈积极敏锐，否则反之。需要说明的是，基底膜的宽度、质量和劲度是音调分辨能力的基础，我们所说的听觉能力就是基底膜音调分辨的生理能力，听觉能力训练就是生理能力的塑造。如果一个基底膜又宽又厚又小，且弹性较差，对音乐声波振动频率的响应就不灵敏，不敏锐，诸多音乐声波中振动频率的成分，如谐频（泛音）将无法完全进行分离，也无法对其进行频谱分析，从而影响音乐声音感知觉的灵敏度，这就是为什么音乐训练要从幼时开始的生理学基础，也是我们讨论“音乐才能”重要的物质基础。老年人听力减退就与基底膜变厚，弹性变差有关。那么，我们如何感觉声音的存在呢？
音乐声波传入内耳，引起基底膜的振动，高频刺激引起基底膜蜗底部产生振动，中频刺激引起基底膜蜗中部产生振动，低频刺激引起基底膜蜗顶部产生振动。由于音乐声波振动中存在着高中低频的振动频率成分，使得基底膜也会以同样方式做受迫性振动，产生如波浪样的波动，这种波动是以行波的方式进行的，行波沿基底膜的底部向顶部方向传播，就像人在抖动一条绸带。不同声波振动频率刺激引起的行波都从基底膜蜗底部开始，但频率不同时，行波传播的远近和最大行波的出现部位有所不同，振动频率愈低，行波传播愈远，否则反之。那么，音乐声波振动频率激发基底膜产生一个最大振幅的作用是什么？有意思的是，基底膜的作用是对声波振动频率进行频谱分析，基底膜对振动频率进行频谱分析时，呈现频率与距离的对数关系，基底膜顶部到发生最大位移的直线距离与输入频率的对数成正比。无独有偶，基底膜的对数关系与平均律的对数关系不谋而合，这足以表明人类的聪明才智。基底膜可以对20Hz —20000Hz范围内的频率发生响应，平均律不过是通过数学分析法，找到听觉器官最容易识别，最合理的频率响应规律，并利用这一规律组织声音，正像英国著名学者约翰·布莱金（1928—1999）所说：“人类组织声音，声音也组织人类。”世界上通用的十二平均律中，每个音的频率为前一个音2的12次方根，在基底膜对数本质基础上发明的十二平均律，其每一个音，听觉系统顺理成章都能够清晰地分离出来，这足以说明十二平均律的发明是为听觉系统对数本质服务的，也表明音乐声波作用于听觉系统是一个基底膜频谱分析机制的问题。基底膜对声波振动频率进行频谱分析的意义在于，使座落在基底膜上代表高中低频的毛细胞产生电致运动。形象地说，就是给毛细胞充电并放电，而后通过成千上万根听神经纤维传入听觉中枢特定部位，从而引起某一音调的感觉。我们在聆听乐曲或歌曲高潮部分时，会热血沸腾，心潮澎湃，毛发竖立，这一生理反应与生物电的电流升高，电压增强有关，也就是与毛细胞集团式骤然性放电活动有关，这说明音乐声波是一种强大的能源和能量。
实际上，音乐声音问题是一个频率问题，调律系统也是一个频率问题，听觉系统对声音信号的分析处理仍然是一个频率问题。虽然，音乐世界中存在着许多调音法，但是从物理学的观点看，音阶中各律的高低，各音程的大小，都只是频率的问题。这就容易理解音乐声波中的频率组构体系是按照听觉系统的需要，利用数学分析法进行组织并形成了有别于其他声波的频率组构体系。从基底膜频谱分析机制看，既然音乐是用来听的，那就需要了解听觉系统是如何“听”音乐的，以及音乐是怎样利用频率组构体系服务于听觉系统的。这或许可以为我们解释“音乐是什么”的问题提供思路，抑或也可以为音乐创作和音乐表演指明方向。
听觉中枢由三级接替站构成。耳蜗核是第一级接替站，上橄榄复合核是第二级接替站，位于丘脑的内侧膝状体是最高级听觉中枢。也就是说，我们讨论听觉的生成与丘脑有关，其具有音调组构功能，采用音调拓扑投射方式，向大脑皮质高级听区进行投射。换言之，音乐声波作用于听觉系统，经听觉中枢逐级信息交换，将声音的频率、空间、声源方向、时程（声音的时程是听觉信息的重要要素，人对相似声音要靠时程加以分辨）做出分析处理并进行听觉信息编码，形成听感觉。然而听感觉只是对声音信号进行粗略、模糊的加工处理形成的感觉，不具有声音性质分辨的功能，需要丘脑核团（功能相似的神经核集合）发出听辐射至大脑听皮质，经其进行清晰、精确的加工处理后才能形成听知觉。因此，“听觉训练”“听觉能力”是对基底膜频谱分析机制、对数本质进行的训练和培养的能力。视唱练耳听觉训练的核心基础，是基底膜能否将音乐声波振动频率的成分悉数精准分离出来，这才是听觉能力的生理学基础。如果在音乐应用实践活动中想解决音调、音色等问题，基底膜频谱分析机制的能力是关键所在。实际上，器乐演奏者不能精准分离音乐声波中所有频率成分，一方面取决于对基底膜的频谱分析机制的训练，另一方面取决于基底膜的生理学基础，或许基底膜的生理学基础及生物学意义，阻碍了一个演奏者成为演奏家，这是由基底膜性质所决定的，因为人类物质基础的改变受制于生理基础。
（二）听知觉（Auditory Perception）
外界声音进入外周听觉系统，经耳蜗毛细胞的换能作用，将声源振动的机械能转换为神经冲动，由听神经传入中枢，经各级中枢的分析、加工，最后上升到高级中枢，形成听知觉。耳蜗毛细胞的换能作用（耳蜗的功能是将声音振动的机械能量转换为神经电信号，机械—电转换），是将声波的机械能转换为生物电的电能，其是研究“音乐如何影响人类” 的核心基础。音乐治疗的物质基础正是由于毛细胞的换能作用，将音乐声波机械能转换为电能和化学能，从而产生电、化学疗法这一“新药方”。听知觉大脑皮质是听觉神经系统中最高一级信息处理中心，音乐声音信号在到达听皮质之前已经通过若干处理，尤其是经丘脑内侧膝状体和听皮质的神经通路介导意识的听知觉，是研究和阐述音乐听知觉概念、范畴和原理的核心基础。
听知觉的神经通路为听觉器官—脑干—丘脑—大脑皮质，音乐听知觉的神经通路为听觉器官—脑干—丘脑—大脑皮质—丘脑—大脑皮质。音乐听知觉需要介导意识，而意识来自大脑皮质和丘脑间的折返活动，以及大脑皮质与自身和皮质下结构的交互活动。也就是说，听觉信息需要经听辐射投射到大脑听皮质及皮质下结构，进行音高、音阶、节拍、节奏、音程、和弦、和声、曲式、音调、旋律、西洋、民族、流派、风格、不同器乐声音、乐曲和歌曲性质、演奏者、演唱者等，相关意识的分析、加工、整合的神经生物加工过程，只有这样折返式丘脑皮质系统的进化使得动态核心产生出来，从而使得大量越来越复杂的感知运动输入的整合成为可能。而此过程点亮样本产生音乐相关意识是关键所在。所谓“样本”就是事物在脑中的代表符号，如音阶、音程。其实，音乐听知觉与语音听知觉在声范畴，人脑的神经生物加工过程具有同样的机制，只是音乐语言与语音语言信号的编码方式和解码程序不同。生物体内的信号是能够引起细胞产生一系列物理或化学的反应过程，最终表现出某种生理效应的物质或媒介。事实上，我们可以模仿某种语言的语音频率，却无法知晓这一语音频率所代表的语义，是因为我们不了解这一语音频率与语义识别人脑的编码方式和解码程序，这一点很重要。例如，美国音乐家听到琵琶古曲《霸王卸甲》中，右手大力度扫拂滚，左手大幅度推拉弦演奏时，认为琵琶演奏是融入了摇滚元素。这说明，音乐听知觉对音乐声音频率的编码过程和解码方式二者存在差异。由此，我们可以这样认识：音乐声波与其他声波听觉中枢信息处理的编码程序不同，不同的编码程序决定了听觉中枢读出的相关指令，也决定了大脑皮质通路对音乐声波信息与其他声波信息的描绘方法，这就是大脑最高级听知觉系统区分音乐声波刺激与其他声波刺激的神经生物学基础。
音乐听知觉是由激活音乐样本产生音乐意识的神经生物加工过程，激活不同的音乐样本会产生不同的音乐意识，音乐听知觉训练就是不断生成样本，样本数量越多，被激活的可能就越多，音乐听知觉能力就会越强。样本就好比电脑中的文件夹，点击文件夹就会进入运行程序。音乐听知觉不仅是能够分辨声音刺激的内容，更为重要的是，如何建立音乐听知觉样本，及样本与样本间的联系，通过介导意识，形成清晰、准确的音乐思维。例如，对于一个器乐演奏者来说，能否利用音乐听知觉辨识音高、响度、长度、音色和位置的听知觉特性尤为重要。而这些听知觉特性需要听知觉介导与音乐知识、演奏家的声音、演奏经验等的样本存储，这些样本可能是音高的、音色的、旋律的、节奏的，也可能是演奏动作技术或方法的，激活样本，点亮的样本产生意识，意识形成思维，思维控制行为，音乐听知觉主导的音乐实践活动开始形成。这就是我们讨论音乐听知觉的理论意义和应用价值。
我们讨论听知觉并非是要研究其生理机制和神经机制，而是要用科学原理剖析听知觉与音乐之关系，听知觉怎样与音乐信息建立联系，以及音乐听知觉的功能和作用。需要注意，音乐样本存储在神经细胞膜上，或存储在由几个、几十个神经细胞组成的“记模块”中（记忆是两个过程，“记”是存贮过程，“忆”是提取过程），而一个神经细胞可与成千上万个神经细胞建立联系，形成细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制。由于这种机制，神经细胞间组成神经通路，再由无数这样的神经通路构建成神经网络。也就是说，一个人要想提升音乐听知觉能力，首先必须投入大量的神经细胞，由神经细胞组成神经通路，再由神经通路构建神经网络，神经通路越发达，神经网络越强大，这个人的音乐听知觉能力就会越强。我们的音乐教育、音乐表演教学、音乐学习等都不能违背这一科学原理，因为这是由人脑物质基础决定的。人脑的物质基础是由神经细胞构筑成脑，由脑产生思维和控制行为。人脑由许多脑区和脑组织构成，音乐相关信息会存储在这些脑区或脑组织中，大脑的主要功能是分析产出样本，其他脑区也有交换产出样本的功能。我们的任务是，尽可能通过听知觉与各脑区、脑组织建立音乐信息样本交换机制，样本交换的次数越多，样本的内容越精细，产生的意识越清晰，而后通过思维中枢不断建立音乐“记模块”，进而培养音乐听知觉能力，一旦音乐信息样本形成了固定“记模块”，与此相关的思维就可以安心“睡觉”了，也就是无需思维了。尽管通过音乐听知觉建立“记模块”的过程是艰辛的，但是结果是轻松的。
我们学习的目的是为了培养能力，而能力又直接影响学习效率。个体在音乐学习、音乐教育、音乐表演活动中存在如此大的能力素质差异，这并不是人脑生理功能存在如此大的生理差异，而是个体投入神经细胞的数量，神经细胞间建立联系组成神经通路的发达程度，以及由发达的神经通路构建神经网络的强大程度所决定的。1998年德国蒙斯特大学潘特夫（Christo Pantev）发表了一篇研究报告，指出音乐家聆听钢琴演奏时，左半球听区热烈活动的区域比一般人大了25%。2002年德国海德堡大学史奈德（Peter Schneider）所领导的团队发表报告，指出音乐家的听皮质体积是一般人的1.3倍。这就是证据，表明音乐家以往习得行为在音乐刺激下，神经细胞产生放电活动的数量，及由神经细胞构建神经网络放电规模与常人存在显著差异。因此，音乐听知觉的讨论和研究重点，应是如何建立音乐样本形成记模块，怎样建立样本间和“记模块”间联系，以及用什么样的手段和方式组建音乐神经通路，构建音乐神经网络，这才是利用人脑物质基础规律，讨论音乐听知觉的基础理论。当然，在基础理论指导下的应用研究，或许才是音乐学科需要关注和讨论的方向。
三、区分听觉、听知觉与音乐听知觉的理论意义和应用价值
对于音乐学科而言，听觉是关于声音频率、时程、空间和位置的讨论和研究。具体地说，音乐音高系统是通过音阶对不同音高加以组织，声音的高低是由振动频率决定的，而振动频率是由基底膜频谱分析生成的。听觉训练和听觉能力，就是通过基底膜对振动频率进行精细分析，谁能够将振动频率成分悉数分离出来，通过听觉中枢对频率进行时间、空间编码，提取出具有生物学意义的信息成分，经听觉中枢系统传递到丘脑高级听觉中枢，形成样本或“记模块”，谁的训练就愈高效，听觉能力也就愈强。听知觉是关于声音性质及某种声音作用的讨论和研究，如听到爆炸声的恐惧感。具体地说，听知觉是对声音感觉信息进行神经生物的加工过程，表现为对声音性质的认知，也就是对“什么声”的认知。声音的性质取决于听知觉介导意识形成思维的过程，分两种途径。第一种，不熟悉的声音，需要听知觉介导意识形成思维，进行分析判断，确定声音的性质，存储于“记模块”，以备不时之需。第二种，熟悉的声音，直接激活听知觉“记模块”，点亮的“记模块”告诉你声音的性质，这一原理对音乐实践活动尤为重要。音乐听知觉是关于声音性质所属范畴，音乐声音与意识和思维，音乐认知评价，音乐语言和语义，音乐情绪等认知活动及神经生物加工过程的讨论和研究，这是音乐学科研究的重点问题。音乐实践活动与音乐听知觉密不可分，亲密无间。音乐是机体的“润滑剂”，是生活的“调节剂”，是疾病治疗的“新药方”，是人类生存、生殖和发展的“良药”，这些都与音乐听知觉有关。除此之外，音乐在调节和改善人类的精神状态、神经状态、生理状态、心理状态和行为状态方面也与音乐听知觉有关。为此，音乐听知觉的研究可以上升到“音乐如何影响人类”的高度和维度来认识。区分三者的概念，阐释其原理和机制，及其功能和作用，不但对本学科的研究具有理论指导意义，也对不同领域的研究具有参考价值。
利用知网空间，搜索听觉，点击学科，选择音乐舞蹈，可检索到68000多篇学术论文，然而论文中概念混淆，原理有误，机制不清的文章比比皆是，相关专著和教材中也出现听觉与听知觉概念性错误，这无疑与科学理论背道而驰，致使学术研究有悖于相关科学知识体系，所谓“学术”实则“伪学术”。对听觉的研究，是相关学科利用本学科知识体系，研究人类和动物听觉器官的构造、听觉中枢的神经机制和脑机制，及其功能和作用，阐释人类和动物如何依靠听觉感受外界声音，以及对听觉障碍诊断和治疗，这显然不是音乐学的研究范畴，也不是音乐学能够达成的任务，但是音乐学可以和相关学科构建交叉学科（如神经音乐学），建立相对独立的科学知识体系，阐明音乐的神经机制、脑机制及其功能和作用，用以阐释音乐问题和音乐现象。因此，阐释听觉、听知觉与音乐听知觉的概念、范畴、原理和机制，对学术论文写作具有参考、借鉴和指导性意义；对音乐教育、音乐表演、音乐学习、音乐研究提供的基础理论，有益于指导音乐实践活动；对律学、调律系统和音阶的音乐文化研究，提出了基底膜性质决定理论的生理学基础，为进一步完善律学，提供了新思路、新途径、新方法的可能；对音乐语言体系和音乐认知评价体系的形成，提供了脑机制、神经机制的原理和方法；对音乐学科与相关交叉学科研究指明了方向，并验证了其存在的必要性。与此同时，提出了音乐表演人才培养与基底膜性质有关的观点，为选材提供了指导意义；提出了由音乐听知觉组建音乐语言神经通路，构建神经网络理论，为音乐实践活动，提供了科学理论方法；阐明了音乐治疗的物质基础，提出了音乐治疗是一种电—化学疗法的观点。音乐应用理论可确立音乐应用研究方向，拓展音乐学科的研究领域，最终目的体现音乐应用价值，才是培本固元。
综上，听觉与声音性质无关，听知觉除分辨声音性质外，更为重要的是声音性质产生思维，思维超越听知觉界限，形成音乐听知觉和音乐语言交互，为音乐实践活动提供服务。此外，音乐听知觉附带音乐认知评价信息，可形成音乐价值观，对音乐实践活动产生指导作用。音乐的宗旨是服务于人类；音乐的使命是通过音乐听知觉的神经性干预，提供人类的生存和生殖机会；音乐的核心价值是发挥对机体内环境稳态改善和调节作用的功能。对此，区分听觉与听知觉的概念，阐释其范畴、原理和机制十分必要且非常重要。
本文为教育部人文社会科学研究规划基金项目“中国琵琶演奏艺术多学科交叉创新科学知识体系研究”（项目编号：13YJAZH086）的成果。
作者单位：王超慧，首都师范大学音乐学院
董京飞，美国华盛顿大学医学院
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