最近缺乏高級趣味，趁著元旦放假打算出門陶冶下情操。
就去找了玩音樂的朋友，來到他們工作室，驚呆了，地上滿是桶桶罐罐，走過去，發現裝著的又是沙子又是水貌似還有油。
“你們打算在萬圣節一把火燒了工作室嗎？我覺得行為藝術還是蠻酷的?！?/p>
“沒文化，真可怕，我們打算做cymatics實驗?！?/p>
“那是什么洋玩意？”
“給你看個小視頻就知道了，過來看看?！?/p>
“不早說，小視頻什么的我最喜歡了。”
看完之后，簡直和吮指雞塊一樣回味無窮，就拿過來和大家分享了。
話不多說，先上視頻。
一不小心，就在朋友那邊呆了一下午，也就看了十多遍而已，還好還好。
總而言之，這MV里面有水、鐵磁流體和特斯拉線圈......
回家之后，作為一個求知欲旺盛的理工男，就在網上扒了很多資料進行研究思考，我先講講這部視頻的一些周邊，方便大家對他有個初步的印象。
1.名詞介紹：
Cymatics：詞匯來源于希臘，κ?μα，意思是“波”，是一個模態振動現象，中文亦稱為音流學，就是研究與物理形態有關的振動現象，這種物理形態產生于某種特殊的傳導體發出的聲波的相互作用。
2.視頻介紹：
本片是一部通過音流學（Cymatics）原理進行音樂創作的短片，一個關于聲音的科學實驗，水、火、電、沙等在聲音震動下展現不同的視覺效果。
Nigel Stanford根據音流學現場實驗，進行音樂創作完成了這部真正意義上將樂聲視效化的音樂短片。
在實驗中，用了許多的素材，白色粉末、火、水、油質、撲克牌還有電，我們看到它們在實驗者的操控之下，跟著音樂不停地變幻，只覺得神奇，在聲音的震動下，粉末變成了很多不一樣的圖騰，直流的水卷曲，火像在跳舞……
一切看起來很不可思議，音樂不止是好聽的，也是好看的。
視頻的拍攝場地設在紐約，2013年12月開機拍攝，由于特殊的拍攝時間，拍攝現場使用了一臺超大的放行柔光燈來輔助燈光效果。
Nigel Stanford和他的團隊進行的第一個實驗，是克拉尼金屬板實驗，通過揚聲器聯合金屬板，觀察細沙在金屬板上的形狀。音頻每毫秒的變化非常迅速，在調整選擇好頻率之后，因此最終決定選擇四個頻率（657Hz, 1565Hz, 932Hz, 3592Hz），用簡單的合成技術進行音效的混合。
《CYMATICS: Science Vs. Music》之所以與眾不同的一個主要原因是，相較于其他根據現有音樂完成的音流學視頻，本片是在視頻最后完成后，音樂作品才出爐。是實實在在的環境音樂作品。Nigel Stanford早在1999年在觀看了一部講述“通感”（Synesthesia）的紀錄片后就萌生創作這段短片的想法，2013年在與自己的朋友也就是本片的導演 Shahir Daud溝通后，二人從當年的7月開始著手素材搜集，最終帶來了這部炫酷的視頻。
3.主人公介紹
Nigel stanford又叫John Stanford，是一位來自新西蘭的氛圍音樂家，現居美國紐約。他受過正規的音樂教育，最初學習鋼琴和吉他而后進入新西蘭維多利亞大學學習音樂。盡管他將太空音樂作為自己的目標但仍坦誠地相信現代流行文化對他的創作構成重要的影響，其中既有Beatles也有Hard Rock當然對他影響最大的則是Robert Miles。
這首歌來自于專輯《Solar Echoes》,是他2014年最新發行的作品，包括了他的首張個人專輯《Deep Space》中的所有曲目（進過了重新編排與制作），以及一些新作品。這個視頻在Youtube上獲得了超過200萬的點擊量。這首MV因其蘊含的科技元素而備受關注。Nigel Stanford嘗試將各種科學器材與樂器結合在一起進行創作，水、鐵磁流體、等離子球、特斯拉線圈等東西都成為他創作時的道具，Nigel Stanford通過對聲音頻率的控制來創作。
背景大概就這些，然后經過我兩天艱苦卓絕廢寢忘食的研究，包括對宇宙學、哲學、禪學、物理學、歷史學、心理學和人物傳記的深入思考，寫作的過程異常兇殘，一度懷疑自己的智商，到了最后發現這個“看得見的音樂”背后竟然暗藏天機，簡直妙不可言。
“看得見的音樂”是個洋玩意兒，叫做Cymatics，中文叫做音流學，也是今天要分析的核心學科，為了顯示鄙人高潮的洋文水平，下文統一用洋文Cymatics.
一.實驗音樂
首先呢，Cymatics屬于實驗音樂的范疇，我們通常所理解的音樂，無論是浪漫派、古典派或是非學院派的民族音樂，無一不在“表達”某種情緒或是信仰，換言之，作曲家的“自我”是在場的；而實驗音樂意在追求一種高度純粹的、不負載任何意義的聆聽。
比如森林中的鳥獸魚蟲所發出的聲音，比如電腦音樂家制作的“聽程式邏輯在跑的聲音”，甚至像長沙這個城市里某個路段的錄音，在實驗音樂人看來，其本質都是對聲音的最高禮拜。
“讓聲音自己說話”是實驗音樂與一切傳統音樂的最大不同。
嗯，沒錯，這是一種“懶得自己表達”的音樂形式，試圖還原聲音的本質，很純粹的，應該只有那些單純如我的人才能玩的飛起。
視頻中男主的這波操作是可以給滿分的，除此之外單純論音樂的話也無可厚非，是一首非常好的電音作品。
二.理論起源
Cymatics由對共振的觀察開始，由科學藝術路路通達芬奇、物理書上的高頻人物伽利略和把彈簧玩出花的胡克開始研究，然后由德國聲學之父克拉德尼所進行實驗，他是個深耕振動板的科學家。
他創造了一個以金屬板為基礎的實驗，將沙覆蓋于其上，然后用弓使它振動，創造出舉世聞名的Chaldni圖形。
而下一位探索這個領域的是1970年代一位叫做漢斯杰尼的紳士，而Cymatics這個名詞就是由他創造的。
之所以叫他紳士，那是因為除了是一位自然科學家以外他還是一名醫生，特別是他的著裝非常得體，如下圖，襯衣、領帶和西裝的顏色是非常搭的，這一點已經甩了80%的地球人，再看他的袖口，白襯衣是稍稍長于西裝的袖子的，恰到好處，非常貼身，這里已經領先于98.888%的人類了。
三.實驗原理
Cymatics是使聲音形象化的過程，基本上借由沙、水、電等媒介的振動來達成，通過聲音源使媒介產生振動，從而生成各種圖形，最出名的便是剛才說到的Chaldni圖形，但隨著科學家的探索，有更多奇幻圖案問世。
四.理論發展
十九世紀初，德國物理學家克拉德尼第一次實施了這個試驗之后開始用琴弓拉小提琴，結果這些細沙自動排列成不同的美麗圖案，并隨著琴弦拉出的曲調不同和頻率的不斷增加，圖案也不斷變幻和越趨復雜。
這種技術后來經過上文那位會穿衣的紳士科學家漢斯·杰尼等人的不斷完善，就逐步形成了音流學，即通過不同頻率的聲波振動水、細沙、油或其他傳播介質，就能得到各種物質的聲波振動幾何圖案的學科。
他們也聲稱這個實驗從側面證實了萬物波動理論的正確性。
萬物波動理論學派認為所有的物質都是振動的波形成的，波可以創造形態。
更為有趣的是每種振動波都有其唯一相對應的波形圖案，隨著音波的頻率提高，波所展示的物理圖案也越復雜，圖案表現出了異常高的復雜性。
這復雜性也是科學研究的難點，樣本數據實在是太豐富了，加上科學本來就是歸納性的學科，徒增了不少工作量。
換句話說，當波的頻率變化，波所產生的物理圖案也會變化；如果波的頻率變回來，物理圖案也會變回來。
這時科學家才發現它所包含的真正玄機：
物質振動會產生各種諧波，隨著時間的流逝，最終產生了各種有規律的宇宙結構。
五.科學價值
Cymatics簡直就是一個充滿魔法的工具， 是我們發現隱藏宇宙的眼鏡。
通過不同的聲音特征，我們可以慢慢揭開宇宙中不可見物質的面紗。
相當于換個角度來去看待整個宇宙，對于科學預測探索領域有著重要作用。
注意了，關鍵就在這里，換句話說，Cymatics所呈現的形狀大部分都是宇宙中人類所了解的物質形態，但是還有很多形狀也是人類聞所未聞的，可能代表著遙遠過去的物種，也有可能代表當今宇宙那些未解之謎，當然還有可能揭示著宇宙未來將會出現的物質形態。
對了，或許還是我們宇宙中友好的外星朋友們的自拍照。
這些或多或少都是已知的圖像，但隨著研究的深入，越來越多奇形怪狀浮出水面，且很多都與宇宙結構相關。
這些形狀的未知之謎也正是諸多科學狂人為之付出努力的核心動機，前赴后繼的研究這些美得令人心醉的形狀到底是出現在宇宙里面的什么鬼地方的。
畢竟誰都對未知宇宙抱有無限的好奇心，就像你走在街上總要超過走在你前面的妹子然后扭頭瞧一眼看看她美麗的臉龐，當然有時并不美麗。
據可靠的小道消息，外國已經出現大量民間組織開始研究這玩意了，但我國表示城會玩，還沒有什么動靜，這么說來我好像還是個Cymatics的布道者。
比如德國的sonic water團隊，帶來一段美爆了的視頻：
做個試驗還那么美，搞得我都想去做研究了。
好，不YY了，繼續嚴肅思考狀。
六.現實應用
在海洋學中， 通過觀察海豚發射的聲納波圖案， 我們發現實際上海豚語言的詞典正在增加。
在不遠的將來，我們能夠更加深刻地理解海豚間到底是如何溝通的。
以此類推，我們以后能理解更多物種之間的溝通方式，了解原理之后發明個轉譯器和你的寵物狗交流將不再是夢。
在教育領域中， 外國的在校小學生使用的Cymatics設備能夠通過跟蹤手的位置， 控制并移動Cymatic圖案， 以及對手勢做出的反應，從而更好地激發學生的創造力及對圖形的認知能力。
在藝術領域中，我們也可以將Cymatics看做美麗的自然藝術形式，領略這個美妙而又未知的世界。
畢竟這些美妙的對稱圖案真的是最天然的音樂衍生品，還自帶神秘屬性。
七.一些猜想
屏住呼吸，終于到了高光時刻了。
有些專業術語晦澀難懂，本文末尾將會有清新可人的注釋加深燒腦程度。
1.這個實驗是否反映了弦理論？
弦理論是理論物理的一個分支學科。
弦論的一個基本觀點是，自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子，而是很小很小的線狀的“弦”（包括有端點的“開弦”和圈狀的“閉弦”或閉合弦）。
弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子。
弦論中的弦尺度非常小，但操控它們性質的基本原理預言，存在著幾種尺度較大的薄膜[1]狀物體，后者被簡稱為“膜”。
直觀的說，我們所處的宇宙空間可能是10維時空[2]中的D-3膜[3]。 弦論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種基本力[4]統一起來的理論。
弦理論認為，空間有三個展開維，即長、寬、高，以及六個卷縮維[5]，蜷縮在普朗克長度[6]的空間上。
弦則纏繞或依附在這樣的空間維度上，在各個方向上振動，根據卷縮維的維度不同，弦的長度不同，形狀不同，產生各種各樣的纏繞能和振動能，從而形成各種性質的點狀粒子與力，粒子拼合成不同的物質，在力的作用下，最后構成恢弘的宇宙。
雖然這個Cymatics實驗采用的是沙、水、油等這些宏觀物質，而這些宏觀物質通過振動產生了宇宙中現存物質的不同形態，宏觀物質都是由微觀物質構成的，根據自相似性，我推測這種實驗也在一定程度上也驗證了超弦理論的正確性。
說白了，這個理論認為整個宇宙都是由弦及其各種運動而產生的。
2.關于宇宙的形成，它們能夠表明什么？
從聲音可以產生圖案出現這個特性可以知道聲音影響并形成了很多新事物。
如果看的遠一些，考慮一下宇宙形成時， 宇宙形成時的聲音是什么樣呢？
考慮到此，或許宇宙的Cymatics 也同樣影響了宇宙形成的過程。
3.能否看成是人的意念的外在表現形式？
所有的物質都是振動的波形成的，聲波創造形態，Cymatics實驗表明，振動頻率越高，圖案越復雜、越美麗，特別是那些世界名曲形成的圖案更是一絕。
每一個意念都擴散出強烈的信息波，這所有的意念形成了環繞我們的整個世界。
每一個不同的意念，都以不同的頻率擴散。
還有個實驗叫做水結晶實驗（不同的意念得到不同的水分子結晶圖案），越正面的意念，圖案越漂亮，而負面的意念則產生丑陋的圖案。
這個特性或許可以用來輔助心理學家或者警察分辨人的喜怒哀樂，畢竟還是很多人把感情藏在心里的。
總之，這段“看得見的音樂”里面藏了一片雪花，藏了一群生物，甚至還藏了整個宇宙！
語畢，腦子燒的差不多了，畢竟鄙人只有小學文化水平。
寫此文純粹興趣使然，權當科普，如有錯誤，歡迎指出，如果屬實，請你吃糖。
接下來則是精彩的注釋環節，10維時空的概念比較抽象，我盡量多用一些比喻。
注釋：
[1]：薄膜：源自膜理論，認為人們直接觀測所及的好似無邊的宇宙是十維時空中的一個四維超曲面，就象薄薄的一層膜，當然這里的四維指的是針對宇宙這個參照物，是弦理論的擴充。
[2]：10維時空：一二三維相信大家都已經知道了，其他維度的話我用淺顯的話語解釋一下。
4維：在3維上加上時間觀念，我們的眼睛看到的是3維的世界，但如果有一種生物看得一個人由出生到死亡的一生，那么3維下的時間對它而言就不是時間了，3維的時間對此生物而言相當于是幾何上的第四個維度。這個生物會看到一條波動著的D-4長蛇，一條紀錄著一個人由出生到死亡的長蛇。
5維：平行選擇，一個人的一生中有無數的選擇。我們常說，如果當時我能怎么樣，現在我就可以如何如何了。是的，5維就是把這所有可能的選擇給包容進來。因此，從思維的長線上分離出無數條線 (選擇)，就構成了第5維。
6維：跳躍，6維能讓5維空間中的點自由跳躍自有串聯。因此，如果一個3維世界的人對現在的生活不滿意，則他能夠自由的變成5維空間中任何一個他所滿意的位置。
7維：我們把這個概念從人的一生放大到宇宙的一生，宇宙經歷長時間的發展變化構成一條巨蛇，就是七維。
8維：依舊是平行選擇，從7維的線上分離出來的線，構成第8維。更精確地說，就是各種不同的初始條件下形成的宇宙所組成的集合。這就有點類似平行宇宙的說法了。
9維：跳躍，是第8維空間內的點跳躍，因此到了第9維的空間，我們已經能夠自由穿梭在任何一個宇宙的任何一個時間點的任何一個3度空間了。
10維：在第10維，我們將所有可能的宇宙中的所有的時間下的所有的3度空間（就是包含了上述的長蛇、平行選擇以及跳躍的3種狀態）看作一個集合，這個集合已經包含了一切了。
[3]：D-3膜：在弦論中，D-膜是一種物體可以讓開弦的端點以狄利克雷邊界條件固定的地方，D-膜通常以它的維度作分類，可以在D后面加入維度數做表示，如D-0膜是一個點，D1-膜是一條線(有時又稱作D-線)，D-2是平面，D-3就是空間。
[4]：四種基本力：引力、電磁力、強力和弱力。
[5]：卷縮維：我們宇宙的空間結構既有延展的維，也有卷縮的維，既卷縮維。
舉一個水管的例子。我們知道，水管的表面是二維的，但是當我們從遠處看它時，它卻像是一維的直線。這是為什么呢？原來，水管的那兩維很不一樣，沿著管子伸展方向的一維很長，容易看到；而容易繞著管子的那一個圓圈維很短，“卷縮起來了”，不容易發現。你必須走近水管，才能看清繞著圓圈的那一維。
這個例子表明了空間維度的一個微妙而又重要的特征：空間維有兩種。它可能很大延伸得很遠，能直接顯露出來；它也可能很小，卷縮了，很難看出來。水管比較粗大，繞著管子的那一維很容易就看到，假如管子很細，像一根頭發絲或毛細管那樣細，要看那卷縮的維可就不那么容易了。
[6]：普朗克長度：即10^-33厘米。
