中國醫藥大學 安南醫院副院長
精神醫學及神經科學教授
對我而言，音樂從來不只是耳機裡流淌的旋律，而是生命中不可或缺的呼吸與節奏。我對音樂的熱愛毫無邊界，清晨習慣讓巴哈無伴奏大提琴組曲以嚴謹深邃的邏輯開啟一天的思緒，午後則沉浸於爵士樂即興碰撞的自由浪漫，或在搖滾樂的生命張力與電子合成器的未來意象間尋找共鳴；而當靈魂渴望最壯闊的洗滌時，我總會走向馬勒，在如同交響宇宙般的宏大編制中，沈浸於他那跨越生與死、痛苦與昇華的純粹戲劇性。
無論是跨時空的古典對話還是對當下情感的即興捕捉，每一種曲風，都是一種觀看世界的方式。無論是壯闊的管弦樂、孤寂的民謠，還是充滿實驗性質的前衛音軌，都可以讓聆樂者在不同的階段和情境，找到與靈魂共振的優雅語言。
然而，當科學家從這種感性的沈浸中抽離，以一種近乎「解剖」的角度審視音樂時，支撐起這些人類情感的音樂骨架，究竟經歷了什麼樣的演化？剛剛 Scientific Reports 刊登一篇音樂演化的研究，作者利用「網絡科學 (network-based representation of music)」分析了近四百年、約兩萬首涵蓋古典、爵士、流行、搖滾、電子及嘻哈等六大類型，並將音樂轉換為加權有向網絡，結果相當有意思：
古典與爵士音樂的結構最複雜，但隨著時間推進，音樂整體正逐漸走向「簡化」與「同質化」。
研究團隊將音樂中的「旋律」與「和弦」轉化為數學上的加權有向網路，藉此捕捉音符轉換間的隱性邏輯。這項研究發現，音樂類型的區分不僅在於節奏或音色，更在於其網路拓樸結構。古典樂與爵士樂展現了高密度的網路特徵與豐富的層次感，這與其深厚的理論基礎與對非預期轉換的容許度有關。相比之下，流行樂與鄉村樂的網路結構顯得極為緊湊且具備高度預測性，反映了商業音樂對「洗腦旋律」與「公式化和弦」的偏好。
這項研究的方法論建立在將「時間序列」轉化為「空間網絡」的創新邏輯上。研究團隊利用大數據分析，將近兩萬首音樂作品解構為「加權有向網路（Weighted Directed Networks）」。在旋律網路中，每一個獨特的音高被定義為節點（Node），而音符之間的相繼出現則被視為有向邊（Edge），其轉換頻率則構成邊的權重。這種建模方式讓複雜的音樂作品轉化為可量化的數學拓樸結構，使研究者能跨越文化與美學的感性藩籬，利用網路科學中的指標—如效率（Efficiency）、熵（Entropy）與群聚係數，去精確測量音樂結構的資訊量與組織邏輯。
以Figure 1為例，就是將上述抽象建模過程視覺化的關鍵過程。該圖透過四首代表性曲目：(1) Air on the G String（Bach G弦之歌）、(2) Autumn Leaves（枯葉，爵士曲）、(3) Never Gonna Give You Up（洗腦流行曲）、(4) Crazy Train（瘋狂列車，重金屬經典），展示了音樂網絡的具象特徵：節點的大小反映了該音符在曲中出現的中心性（度數），而邊的清晰度則標示了音符轉換的頻率。從圖中可以直觀觀察到，複雜音樂（如古典與爵士）的網絡呈現分散且豐富的連結路徑，展現出高度的非預期性；而流行音樂則呈現高度集中的核心結構，顯示出公式化與重複性的特徵。圖一不僅證明了不同音樂類型在數學結構上的本質差異，更為後續分析四百年來西方音樂「結構簡化」與「風格趨同」的趨勢奠定了實證基礎。
本研究的結果揭示了西方音樂演化中一個令人警示的趨勢：結構的「簡化」與「同質化」。透過分析跨越四百年的兩萬首作品，數據顯示音樂作品的網路複雜度（如資訊熵與網路效率）隨時間推移而顯著下降。特別是在二十世紀後半葉，儘管製作技術日益精進，但旋律與和聲的內在骨架卻趨於公式化。古典樂與爵士樂等歷史悠久的流派，原本擁有高密度的網路特徵與豐富的音符轉換邏輯，但近代作品在拓樸特徵上已逐漸向結構簡單的流行音樂靠攏，顯示出全球化與商業化競爭下，不同流派間的結構邊界正在模糊，導致整體文化多樣性的縮減。
圖四是本研究最精采的部分之一，它利用 UMAP（均勻流形逼近與投影） 技術，將音樂的「音程特徵」投射到一個高維空間，讓我們能以「鳥瞰」的方式觀察音樂流派的基因差異：古典樂與爵士樂明顯佔據了地圖上方的高複雜度區域，與下方的流行、搖滾等流派拉開了顯著距離。研究進一步將音樂特徵拆解為兩大核心維度，發現決定音樂深度的靈魂指標—「第二維度（加權效率與熵）」，與小二度及大二度等具備張力的不穩定音程高度相關。圖四的數據結果實證了古典大師們善於運用這些音程創造非預期性的聽覺層次，而現代音樂則傾向於使用更穩定、容易預測的音程組合 。
當我們讀到這些數據時，或許心中湧起一種複雜的惆悵。原來，當我們在演算法推薦的清單中感到「似曾相識」時，那並非錯覺，而是音樂骨架正在縮水。我們正身處一場「數位文化演化」！在Apple Music、Spotify、YouTube與演算法推薦的時代，我們聽到的音樂，可能正在被無形地「優化」成更容易被接受、記憶與傳播的形式。
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