观众在第二十三届高交会波兰展位上了解一款教育机器人（12月28日摄）。

新华社记者 梁旭 摄

“一位诺贝尔奖获得者与普通学者相比，前者会演奏乐器的概率是后者的2倍，会艺术创作的概率是后者的7倍，会表演、舞蹈或魔术的概率是后者的22倍。”12月19日，在“首届文化遗产与科学、艺术高峰论坛”上，引自美国宾州大学沃顿商学院亚当·格兰特教授所著《原创者——不墨守成规的人如何改变世界》的这段文字，被管晓宏院士用来说明科学与艺术之间的融会贯通关系。

管晓宏现任西安交通大学电子与信息学部主任、智能网络与网络安全教育部重点实验室首席科学家、清华大学双聘教授。这位著名的系统工程学家，不仅在所从事的工程技术领域取得了卓越成就，还酷爱音乐，精于长笛演奏。工作之余，他与西安音乐学院交响乐团合作，创办了“艺术与科学的交汇”系列音乐会，担任策划、撰稿和解说，并登台与乐团合作演奏。他还兼任中央音乐学院教授、博士生导师，被所在高校学生戏称为“不会吹长笛的教授不是好院士”。在管院士看来：“艺术思维与科学思维相互影响、相互促进，音乐艺术蕴含可遵循的科学规律，艺术思维启发科学想象力和科技创新。”

自然界各领域普遍存在幂律关系，音乐领域也不例外。管院士所作的“艺术与科学的交汇促进艺术与科学的共同发展”主旨报告，针对音乐旋律的幂律关系，提出了两个科学问题：第一个问题旨在探索音乐旋律为什么服从幂律关系？第二问题与音乐旋律的愉悦感有关，没有受过专业音乐训练的人为什么也喜欢优美的音乐旋律？针对第一个问题，管院士带领研究团队根据作曲理论建立数学模型，发现了音乐旋律的三个数学特征：大量重复的旋律以及高度统一的组织使得音乐旋律音程呈稳态分布；旋律曲线具有明显的波动特征，其光滑性趋于一较小常数——“旋律光滑吸引子”；各种音程特性各异，随着音乐的持续进行，旋律需要得到足够充分的发展，从而使得旋律音程更加多样化，“音程熵”继而达到最大。根据上述数学特征，管晓宏院士团队将所研究的问题转化为相应的约束泛函极值问题，据此得到调性音乐的旋律音程逆累积概率分布函数服从幂律，从而证明了“好听”的音乐旋律是符合幂律关系的。针对第二个问题，管院士提出假说：符合旋律变化和幂律关系的音乐更能使人产生愉悦感。这一假说需要脑科学、生物医学予以实验验证。目前，管院士团队正在与清华大学脑科学团队合作研究这个有可能影响音乐创作方向且极为有趣的问题。

文化遗产是历史存留给人类的具有科学、艺术价值，不可替代甚至是不可再生的宝贵财富，它既是人类的创新创造和智慧结晶，又是民族历史、传统和精神原貌的表征与见证，承载着原始、朴素、真实、丰富、珍贵的历史文化信息和遗传密码。论坛由西京学院与中国青少年科技辅导员协会科学传播工作委员会、科普研学专委会联合主办，旨在深入挖掘文化遗产丰富内涵，促进文化遗产与科学艺术相互融合，推动文化艺术创意赋能文化遗产发展，加强青少年文化遗产科普教育，实现文化遗产创造性转化和创新性发展。

传承、保护、利用好文化遗产，高度重视文化遗产的历史借鉴意义和积极作用，是与会学者重点关注的议题。秦始皇兵马俑被誉为“世界第八大奇迹”，是中国第一批列入的世界文化遗产。秦始皇帝陵园目前出土有陶俑约2000余件，其中大部分是从兵马俑坑出土，其他陪葬坑也有少量文官俑、百戏俑、跽坐俑、箕踞俑等出土。秦兵马俑究竟使用什么陶泥土质、何种彩绘原料？其制作流程、塑型工艺、烧制技术如何？陶俑身上又蕴藏有哪些科技、文化、艺术信息？怎样科学修复、保护？这些问题备受世人瞩目。

张尚欣副研究馆员阐释了秦始皇帝陵博物院运用现代科技手段破解这些秘密的艰辛历程。研究结果表明，秦始皇兵马俑陶胎使用当地黏土羼和来自骊山的冲积砂制作成陶泥，经手工和模制塑型，并使用贴泥片法、减地法结合刮削抹等工艺制成兵马俑泥坯，然后在1000℃左右的高温还原气氛下烧制而成。兵马俑的彩绘用生漆做底层，采用无机颜料与动物胶调和涂刷，不同部位按照需要采用不同层次结构的颜料层和生漆层。根据陶俑病害特点，博物院采取了一系列行之有效的保护、修复措施。

来自北京、上海、天津、陕西、浙江、湖南、云南等地以及国外的18位专家学者，围绕着文化遗产与现代艺术教育、文化遗产与科学技术融合、文化艺术创意产业与乡村振兴、文化遗产与青少年科普教育4个议题作专题报告。论坛致力于探寻真知、独立思考、自由研讨、观点争鸣、相互包容、求同存异、推动创新，以期打造高水平学术交流平台。

有感于论坛成功举办，特填《踏莎行》词一首，以表情怀：“文化遗存，科学艺术。溯源究底相通慕。民族血脉代传承，文明土壤魂灵铸。//独立思考，致知格物。追真漫漫无穷路。求同存异贵包容，创新总在争鸣处。”