当量子力学遇见无调性音乐:港城大探索认知边界的创新实践

香港城市大学(港城大)引领跨领域合作,以量子力学和无调性音乐百年纪念为契机,于近期成功联合举办“量子百年 艺术百年”主题庆典活动,引发艺术与科学的碰撞,将看似遥远和抽象的科学概念转化为多重感官体验。活动将同为探索人类认知边界的量子力学与无调性音乐连结,打破两个领域的边界,在确定与不确定、秩序与混沌之间寻找新的平衡点。

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港城大联合主办的《量子奥德赛 交响音乐剧》将抽象概念转化为直观的体验

1925年,两个颠覆性的变革在科学与艺术领域同时诞生:量子力学颠覆牛顿力学的决定论世界观,引入波粒二象性、叠加态等突破性概念。物理学家用数学符号勾勒出一个充满不确定性的微观世界,电子可以同时存在于多个位置,粒子之间能够瞬间发生超距的量子纠缠;与此同时,无调性音乐打破传统和声学的束缚,作曲家以不协和音、移位音阶等手法创造出全新的听觉体验。音符不再依附于固定的调性框架,而是形成了一个自由而复杂的网络。

在本次庆典活动中,港城大在组织工作与学术领域发挥了重要作用,为大众带来一场艺术与科学的文化交流盛宴。港城大理学院副院长(研究及研究生教育)、物理学系李丹枫教授为本次活动提供了宝贵的专业见解,并统筹安排多场演讲、示范和展览活动。李教授表示,港城大能够参与筹办这场大型艺术与科学交流盛事,是一次实属难得的契机。他特别感谢港城大基金理事会联席主席胡晓明教授的积极支持与协调,促使港城大得以深入参与这一跨学科的文化盛事。

活动期间,港城大荣幸邀请到两位享誉国际的物理学界泰斗亲临校园:诺贝尔物理学奖得主Konstantin Novoselov 教授爵士及沃尔夫物理学奖得主 Michael Berry 教授爵士,他们为师生带来宝贵的量子物理前沿知识,启发新一代的科学视野。

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诺贝尔物理学奖得主 Novoselov 教授爵士

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Berry 教授爵士(右)亲临港城大为师生带来宝贵的量子物理前沿知识

港城大还在大学道设置了先进的科技仪器与量子力学相关的互动展示区,让学生能够用“触得到”的直观方式学习量子,将抽象概念转化为可感知的体验,彰显港城大注重实践与体验的教学理念。

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活动包括在大学道特设置先进科技仪器与量子力学相关的互动展示

庆典活动丰富多彩,港城大特别在“明日创新”隧道两侧合计长达100米的LED屏幕上,展出了由创意媒体学院毕业生曲渊澈创作的沉浸式视觉艺术作品《叠加态》。作品将隧道转化为类似大型强子对撞器的艺术空间,配以霍尔斯特管弦乐章《行星》组曲中的《木星—欢乐使者》,使穿行其中的人群仿佛化身一个个微观粒子,在短短的旅程中感受微观世界与宏观宇宙的奥妙。

图5_沉浸式视觉艺术作品《叠加态》将量子概念转化为令人惊叹的感官体验(由艺术家提供).jpg

沉浸式视觉艺术作品《叠加态》将量子概念转化为令人惊叹的感官体验(由艺术家提供)

图6_《叠加态》让长达100米的隧道化作一座大型强子对撞器,穿过隧道的人仿似变成一个个粒子(由艺术家提供).jpg

《叠加态》让长达100米的隧道化作一座大型强子对撞器,

穿过隧道的人仿似变成一个个粒子(由艺术家提供)

作为庆典活动的压轴表演,由医学物理学家吴晓东教授撰写、美国青年作曲家Joshua Rivero先生谱曲的《量子奥德赛 交响音乐剧》于香港大会堂上演。该剧将无调性音乐的不确定性和量子世界的抽象法则融合,以音符刻录出科学的诗意,进一步打破科学与艺术之间的壁垒,让观众在感受音乐律动的同时,也能触摸到量子世界的神秘脉搏。

图7_《量子奥德赛 交响音乐剧》将无调性音乐的不确定性和量子世界的叠加态相互融合.jpg

《量子奥德赛 交响音乐剧》将无调性音乐的不确定性和量子世界的叠加态相互融合

Rivero先生深信,音乐绝对能够为未知的量子世界提供新的洞见,将抽象概念转化为直观的体验。他认为,尽管音乐可能不会为科学提供答案,但却能帮助人类想象尚未理解的事物。

本次“量子百年 艺术百年”庆典活动不仅是一次成功的跨领域尝试,更印证了港城大在引领跨学科合作的创新精神,通过一系列结合艺术与科学的活动,引领师生及大众探索未知、理解世界的深邃奥秘。未来,港城大将继续依托其科研实力与教育资源,打造更多开放、互动、前瞻性的学术文化平台,引导师生与公众共同探索未知、思考未来,为促进科学与人文的协同发展贡献智慧与力量。

关于香港城市大学

香港城市大学(港城大)是世界级教学与研究的创新枢纽,设有生物医学院、商学院、计算学院、工学院、人文社会科学院、理学院、赛马会动物医学及生命科学院、创意媒体学院、能源及环境学院、法律学院和周亦卿研究生院共11个学院,以及下设的29个学系。港城大位列全球大学第63名、亚洲大学第7名、连续两年荣膺全球最国际化大学第1名;并再度入选美国国家发明家科学院所公布全球顶尖100所获颁最多美国专利的大学,是连续九年全港排名第一。

港城大位于香港的中心地带,以创新精神专注于研究及专业教育两大领域,致力为全球议题寻找解决方案,并推动有益社会的转变。

有关港城大的更多信息,请浏览:www.cityu.edu.hk

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