专访 | 用量子力学中的方法探索音乐的奥秘？

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二胡的构造（图片来自网络）

小提琴的构造（图片来自网络）

在我的另一篇论文（ Luwei Yang, ElaineChew and Khalid Z. Rajab. Vibrato Performance Style: A Case Study ComparingErhu and Violin. In Proc. of the 10th International Conference on ComputerMusic Multidisciplinary Research (CMMR), pp: 904-919, October 2013. ）里，二胡的颤音幅度要比小提琴大很多。原因有可能是二胡没有指板，演奏员有更多的自由去发挥。

您是怎么想到这个方法的？听说这个方法最早用于量子物理？似乎只是因为试用？

璐威：当时我们在试了前人的方法后， 就想能不能找到一个在时域和频域上都能获得很好分辨率的方法。 在量子力学中， FDM （滤波器对角化）一般用于核磁共振来检测化学分子的场景中。在核磁共振中，通过分析分子的谐波来确定分子。这种情况下分子的谐波一般都很短，一般的短时傅里叶变换很难运用到这些很短的信号中。由此， FDM 的方法应运而生。我的二导师是研究天线的，他们那边恰巧有把 FDM 用到天线阵列的优化中。就在我各种试用不同方法的时候，我的二导师就让我试试 FDM 的效果如何。 后来发现 FDM 的方法，特别适用于颤音检测和分析中。其有两点： 1. 只用建立一个频带很窄的矩阵，从而避免了很大的运算开销。如， 2-20Hz 的频带； 2. 可以直接找到谐波的频率和幅度，从而去掉了频谱上找极值这一步。

颤音检测

FDM 频谱分析

你是怎么决定做这个课题的，听说您很喜欢演奏？

璐威：当时选择做这个项目也是机缘巧合。因为我从小业余学习二胡，对中国音乐略知一二。本科大四快毕业的时候得知我导师 Elaine Chew （周瑜年）在做一个中西方音乐对比的课题，我对这种交叉学科比较感兴趣，再加上自己拥有的工科和二胡背景，所以就决定试一试。在伦敦读博阶段，我也经常参加一些表演活动，如中国新年晚会和我们实验中心（伦敦玛丽女王大学数字音乐中心）的演奏会等。

研究团队简介

杨璐威 ： 本科就读于北京邮电大学，后在法国伦敦玛丽女王大学获得博士学位，现就职于华为技术有限公司，为高级研究工程师

Elaine Chew（周瑜年） ：作者导师，伦敦玛丽女王大学教授

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