数月潜心研读乐谱；数小时待在排练室；数日与其他乐手一起熟悉各自的声部。然后，那个时刻终于到来：你走上指挥台，演出真正开始。随之发生了一些变化：音质、能量、音色都不一样了。
爵士长号手兼物理学辅导教师塞缪尔·桑基（2012年物理与音乐表演专业）认为，演出是“魔力发生的地方”。伦敦帝国理工学院复杂性科学中心教授亨里克·耶尔托夫特·延森教授则这样说道：“音乐是在向观众传递大脑的兴奋活动。”
“演出令人无比兴奋。这就是我演奏的原因，也是我练习的原因。这种刺激感让我着迷。”长笛演奏者洛伊丝·阿什登（医学学士一年级学生，阿什奖学金获得者）说。“我喜欢留意那些细微之处，比如小提琴手的琴弓第一次触弦时发出的声音。还有那些宏大、华丽的时刻。最后停顿时的寂静——你仍举着乐器，不能放下它，得让共鸣在空中萦绕。那一刻似乎没人愿意打破沉默。你心想：‘我们做到了！’然后掌声响起。”
演出时，乐手们不仅与观众交流，也彼此交流。“我很难站着不动，”阿什登说。“别人告诉我动作太多，应该把精力都倾注到乐器上，可演奏会让你充满情感，总得想办法把它释放出来。”
伦敦帝国理工学院表演科学研究员塔妮娅·利斯博亚博士说，人们往往能感受到演出变得非同寻常的那一刻。“有时，我们会看到一些室内乐团已经合作演出数十年，乐手们似乎能‘感受’彼此，”她说。“他们不必看着任何人，彼此之间有一种‘在场感’，一个小小的动作就足以让他们知道该如何在音乐上回应。新组建的乐团则需要更多口头交流。”
多年来，延森一直与钢琴家戴维·多兰教授以及吉尔德霍尔音乐与戏剧学院的音乐心理学家约翰·斯洛博达教授合作，试图深入探究演出，了解演奏即兴古典音乐时，音乐家及观众会发生什么。通过多项实验，他们邀请吉尔德霍尔的顶尖音乐家参与，在演奏者和观众头部贴上电极（脑电图），测量有无即兴演奏时演出期间发生的情况，以更好地了解我们大脑的不同反应。
研究人员先请乐手以“有结构”或“严格”的方式演奏，然后即兴诠释乐曲，他们把这种方式称为“放开来”。“我们发现，在‘放开来’的演出中，音乐家和观众的大脑活动更加相似，尤其是在音乐中的特别时刻，我们有时称之为‘起鸡皮疙瘩效应’，”延森说。“在这些时刻，通过脑电图测得的音乐家和观众的大脑活动非常相似。”
“我们的分析表明，在‘放开来’演奏时，观众的抑制和自我意识会减弱，音乐家之间的信息流动也会减少。”这很有意思，因为这说明即兴演奏时，音乐家的交流会减少，或者说交流变得不那么有意识。
延森说，对复杂性科学研究者而言，研究长笛手头上的八号电极与竖琴上的五号电极之间的关系等问题，具有重要意义。“我们称之为因果时间序列分析。不同时间序列之间的关系有助于我们理解大数据。例如，金融领域的计算机算法如何相互影响。”
桑基形容，即兴演奏“需要大脑的计算能力”。他说，爵士乐即兴演奏要靠听觉，“但你必须在脑海中推演。这是即时创作。它有规则——如果你知道和弦进行，会容易一些——但你必须让这些内容在脑海中持续流动。”
因此，一切都关乎联系，但不只是科学意义上的联系。“表演的技巧在于与观众交流，”伦敦帝国理工学院音乐总监、指挥理查德·迪金斯说（他将在今年退休，此前已与英国最优秀的音乐家合作40年）。“坐着一动不动、毫无表情地弹钢琴，双手只在琴键上飞快移动，当然也做得到，但那会让观众非常扫兴。”
“这和主持人或企业家向利益相关方阐释想法所需的技巧一样。如果你见过善于沟通的人，就会明白。演员是沟通大师，首席执行官也是。这是我们会教的东西；我们说，表演既关乎你看到的，也关乎你听到的：‘为什么现场演出比录音生动得多？’但你也可以通过观察、辨认和观看比你做得更好的人来学习。我们常说，在音乐表演和戏剧表演中，观众都能透过你的眼睛看进你的灵魂。你无处可藏，所以不妨享受放开自我的感觉。”
“我们发现，即兴演奏时，音乐家和观众的大脑活动更加相似。”
众所周知，演出是件令人紧张的事。“你必须热爱它，”迪金斯接着说。“当指挥有个好处：你背对观众。不过曾有人对我说：‘我从没见过比你更有表现力的背影！’但作为指挥，我全心投入到面前的乐手之中。”
外科教育与参与科学教授罗杰·尼邦认为，科学与表演有着错综复杂的联系，但方向恰好相反：他感兴趣的不是表演的科学，而是“科学的表演”。他认为，如果我们留意到手术等工作与表演的相似之处，就能改进工作方式。“比如切除某人的胃癌，”他说，“一台好手术和一台糟糕的手术有什么区别？区别在于表现。人们并不总能把手术做好。”
尼邦关注“具身知识”：身体学习如何做事，以及这种学习如何有助于更广义上的专家级表现。他安排了手工艺人、音乐家、艺术家与外科团队之间的“意外相遇”。
“你可以把手术看作一群人协同工作，用手指完成灵巧操作，”他说。因此，花边编织师弗勒·奥克斯来到伦敦帝国理工学院圣玛丽医院的血管外科观摩手术，如今正在为外科医生开发培训项目。
“患有慢性疾病的老年患者，动脉组织不易牢固缝合，”尼邦解释说。“组织会破裂。花边编织师擅长处理脆弱精细的织物，手指也因此练就了敏锐的触觉。可以训练外科医生，即使看不见，也能用手指感知情况。反复打结、防止线头勾住——这些也是外科医生值得学习的技巧。起初，医务人员觉得这有点古怪，但现在他们认为很有用。”
他还促成了石雕师与骨科医生之间的交流。“石雕师用凿子加工坚硬材料，会听凿子敲击石头时发出的声音，”他说。“骨科医生在腕骨上凿切时，做的事情也有相似之处。石雕师要经过漫长的学徒训练，先学会操控工具；外科医生则通过参与手术来学习。其他表演者，比如木偶师，演出前会活动手指20分钟，外科医生却不会。为什么？音乐四重奏成员无需相互对视便能交流，外科团队也必须如此，因为他们要看着患者。每个人还必须跳出自己的职责，着眼全局。了解身体灵巧度与神经多样性及特定学习方式之间的关系，能让我们表现得更好。”
因此，科学与表演密切相关，而且关联方式可能出乎我们的意料。那么，作为指挥，迪金斯如何看待音乐表演是在“向观众传递大脑的兴奋活动”这一说法？“音乐不是科学，”迪金斯说。“音乐关乎激情，关乎爱。当然，这些情感由神经冲动驱动，但在音乐中，传递情感的是心。””
理查德·迪金斯将于今年卸任伦敦帝国理工学院音乐总监一职。他与协奏曲独奏家的默契配合备受赞誉，有幸与英国一些最优秀的音乐家合作，也因培养年轻音乐家而广为人知。
他还是学生时便担任伦敦帝国理工学院交响乐团指挥，后来成为学院首任音乐总监。他毕业于皇家音乐学院（RCM），直至不久前还担任皇家音乐学院青少年部首席指挥。他还担任米恩黑德与埃克斯穆尔艺术节艺术总监二十余年。
