音乐实证心理学兴起于19世纪后半叶。[1]起初的研究主要是对单个音调或音调组合的认知研究，霍尔姆·赫尔兹是其代表人物，他试图通过揭示音高被听觉所分析的过程，以及织体、音程、和弦、音阶、调性与音调的和谐结构相联系的过程，旨在为音乐美学提供一个科学的基础。霍尔姆赫尔兹试图在物理学和生物声学之间架起一座桥梁，并在音乐学和美学之间实现相互沟通，他的研究不仅带动了实证心理学的风气，而且开启了认知心理学的研究。他强调，音乐与纯感觉印象之间的关联比任何其他艺术都更加密切。同时，他还指出了人类耳朵的共同特性是不同音乐系统的基础，指出了艺术创造和文化差异的重要性。
斯图姆普夫（Carl Stumpf，1848—1936）[2]通过与音乐家一起演奏教堂管风琴，从物理和生理学的角度，对连续的音调和同时听到的音调的认知和判断进行了广泛的研究，他的结论预示了之后更多的控制性研究的结果。他讨论了诸如亮度、黑暗、尖锐、丰富、粗糙等音色的知觉维度，以及这些音色感知的物理（身体）关联。他发现，同样的音程距离，在高八度比在低音区感觉更宽。对音乐家来说，当一系列复杂的转调进行的时候，相对音高比绝对音高更为重要。各种音调（特别是八度、五度、四度、三度和六度）构成在知觉里融合成一种单个印象的谐和音响，而其他不协和音程则较少融合。霍尔姆·赫尔兹曾分析过快速节奏与不谐和音响的关系，这种关系与之后来所发现的感觉的谐和与否跟听觉的频宽临界点的相关关系很类似。对于单个音调而非真正音乐的强调归属于结构主义或者联想心理学的第一个实证心理学派。从此，心理学把分析对象指向了我们的知觉经验，训练有素的研究者采用分析内省法，可以找到经验中的最小元素和相互联系的原则。这个学派的代表是威廉·冯特（Wilhelm Wundt，1832—1920），他于1879年在莱比锡建立了第一个实验心理学研究室。他主要研究了节奏体验，包括循环听觉、动力感受和紧张、松弛的感觉。20世纪初，节奏研究成为心理学家的主要课题之一，他们把研究兴趣集中在具有速度与节拍重音变化的节奏组合的连续进行方面。在情感研究方面，冯特的情感理论假设了三个两级性的维度：愉悦与不快；兴奋与平静；紧张与松弛。这对之后的音乐情感表现研究产生了一定的影响。[3]20世纪初，结构主义和分析反省心理学很快就被欧洲格式塔心理学和美国行为主义心理学所取代。格式塔心理学家认为，知觉的目的就是找到一种良好的形态（模式或格式塔），总体大于部分的总和。格式塔的主要原则表现为亲近性原则、相似性原则和良好继续原则。刚开始的时候，这样的例子在视觉艺术领域被大量揭示，在音乐中还不是很普遍。比如，旋律变调之后，原先属于某个调的音会较少地出现在新调之中，然而，旋律却被感知为是相同的，这种情况下，旋律通常是被一个很小的音程所控制并以相同的音色被表现出来的。当然，格式塔原则在节奏中也有体现。弗雷斯（Fraisse）以速度长度和速度范围来描述节奏，这样节奏的长短因素虽然很清楚，但一些细微的不同时值则倾向于被同化（作为同样的长度被感知或再现）。[4]这两个例子都可以作为一个好的格式塔倾向形成的例子。换一种说法，格式塔原则在音乐中的进一步运用，出现在更晚一些的布雷格曼（Bregman）的研究中。[5]格式塔心理学也影响了20世纪上半叶最有名的欧洲心理学。其代表人物是雷韦斯（Géza Révész，1878—1955），他最重要的贡献是指出了音乐心理学可能被称为音高的两种构成理论，这意味着音调的高度从低到高的上升，和音调的质地（色度）之间存在差别，每个八度都不同。[6]这两种成分的独立性在之后谢泼德（Shepard）的研究中体现出来。[7]德国音乐心理学家韦勒克（Albert Wellek，1904—1972）进一步阐述了这种差异。他认为存在两种对音高的关注，一种是线性类型，关注音调的高度；另一种是循环类型，关注音调的色度。这同时表明了关注点不同的两种听众的存在。[8]
在美国，心理学受到行为主义的影响，行为主义者认为，心理学要想成为一种科学，必须要摈弃对意识现象的研究，以研究行为为核心。美国音乐心理学的先锋卡尔·E .西肖尔在爱荷华大学聚集了一批研究者专门研究钢琴、小提琴、声乐等音乐表演，使用特别设计的装备精确计算时值、力度和音调的录音，证明了来自作品乐谱规定的偏离的存在，这些研究的结论至今仍然是音乐心理学的标准材料。西肖尔的研究中较有名的是音乐潜能方面的西肖尔测量，它是由一些基本的能力测试构成的，比如音高、响度、时值和音色的辨别测试。在《音乐才能心理学》[9]中，西肖尔从音乐感觉、音乐行为、音乐记忆和想象、音乐理解力、音乐情感等方面描述音乐意识，提出了在不同的方面找到一个人的能力的三十多种不同的方法，除了上面提到的，还有听觉的敏锐度、听觉和动向、运动精确度、计时行为、声音控制、音乐联想和情感反应等。(www.xing528.com)
20世纪晚期音乐心理学的主要研究课题有：1.音高与节奏的认知表征（相应的和声和旋律特征）；2.音乐能力和技能的发展；3.音乐表演的潜在过程；4.与音乐听觉相联系的情感过程。几乎所有研究都针对的是西方调性音乐传统，特别是自巴赫以来的调性音乐。60年代之后，认知心理学占据了主导地位。这个心理学的分支兴起于第二次世界大战的应用研究，并发展成用电波操纵维持警觉的能力现象。布罗德本特（Broadbent）发展了严格控制任务的表演的定量研究等精致的实验技术（而不再用早期的内省报告法），用以推断人的潜在的精神性质。[10]这主要是基于这样一个前提，即人类的意识可以作为相互联系而又彼此分工独立的一套复杂的系统而被观念化。于是，认知心理学家们通常把关注的焦点集中在复杂输入的知觉和再现方面，20世纪晚期大多数心理学研究都主要集中于音乐听觉、知觉和记忆之下的心理过程[11]，表现出一种对实验情景的各个可能方面进行人工控制的科学愿望。事实上，对于作曲和表演的研究都必须放弃这样的控制。然而，受都市文化和技术导向的影响，对一种文化中的音乐性质的理解必须考虑其作品的接受方面。心理学就像其他科学一样寻求一般化，并因此具有一种研究现象的倾向。认知心理学在音乐上产生了大量有关音调、和弦和句法等级方面的颇有价值的研究成果，在推进过程的理解中获得了极大的成功。
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