音乐是什么？是吉他的细雨滴滴，还是钢琴的叮咚悠扬？是音符的穿透力？还是无尽的遐想和创造力？乐器的使用约有五、六万年的历史。在石器时代，生活于欧洲的尼安德特人就使用骨笛和口哨。在中国发现了迄今为止最古老的可演奏的笛子，距今已有九千多年，而带指孔的笛子则表明，史前的“音乐人”对音程已经有了一定的概念。
音乐与科学之间是一种怎样的联系呢？翻开科学史，我们豁然开悟，科学与音乐之间的距离是那样的近，是那样的相通，又是那样的趋于完美与和谐。音乐连接着科学，里面有物理、数学、材料学，还有机械学。材料、结构的规律的运动、随机的振动，这些都传递着物质之间的相互作用，传递着声音和信息，让人感悟着。
在科学探索之路上，在物质的本体（如由某种元素、属性和特征构成）、形式（外在特征或表象）与抽象（如数学与物理模型）之间，乐器成为一种最为直接有效的探索工具，音乐便是连接人与自然最动人的桥梁，它连接了感性和理性，构建了已知和未知，又沟通了心理和物理。就如伽利略痴迷望远镜一样，望远镜成了仰望天空的重要工具，人们触手可及的美妙乐器，无疑提供了一种巧妙的科学实验认知工具。乐器里面包含着丰富的科学问题。
研究乐器的发音规律，研究琴弦的声音与琴弦的长短关系，就能够揭示出了音乐的内涵和本质，进而探索出自然内在的规律，涉及物质、振动与波的相互作用关系，进而深入到几乎所有的科学理论体系之中，从而认识自然内在的性质和法则。
从伽利略到毕达哥拉斯，从音律到波动方程，从音乐家到科学家，从简单的节拍到变换无穷的频率振动，从力学到频谱学，从古老的中国到遥远的西方，“弦”造就着传奇与科学，音乐吸引着那些痴迷科学的人们走向自然深处。是那些徜徉在艺术与科学之间的先驱，为我们缔造出自然的本源，他们智慧的结晶，一点一滴，在人类科学发现和历史的长河中闪耀。让我们从伽利略和弦动开始说起。
没有阳光的世界，无疑是黑暗的；没有音乐的世界，无疑是寂寞的。伽利雷伽利略（1564—1642）出生在意大利的比萨城，1581年到比萨大学读书。1583年，他从悬挂摆动的吊灯中获得启示，用自己的脉搏进行计数，他发现无论摆幅多大，其周期几乎不变，这就是摆的运动规律。1590年，他写出了第一篇现代动力学的论文。1609年，他第一个将望远镜举起仰视天空。
他被认为是现代科学之父，是现代科学的思想先驱者之一，在物理学、天文学、数学等领域均有杰出贡献。伽利略认为，没有绝对的运动和静止，物理定律都遵循相同的规律。他的工作为牛顿的运动定律以及爱因斯坦的相对论打下了基础。
伽利略的科学启蒙之路，无疑与音乐紧密相关。他的父亲是一位作曲家，擅长演奏鲁特琴（Lute）。
这是一种曲颈拨弦乐器，是中世纪到巴洛克时期在欧洲使用的一类古乐器的总称，是文艺复兴时期最风靡的家庭独奏乐器。灵感乃是“得之于顷刻，积之于平日”。伽利略也是一位技艺高超的鲁特琴手，他经常和父亲一起调试琴弦来定音。逐渐地，在一次一次的调音定调的过程中，他认识到自然一定存在着某种内在的规律。弦过紧或过松，也就是弦上的应力过大或过小，都不能弹奏出和谐的乐曲，而只有恰到好处，才能发出和谐的乐音。
或许，从“知音”开始，他对自然有了深刻的认识：自然是和谐、圆满的，自然的法则是数学的。伽利略有一句名言：大自然这本书是用数学书写的（The book of nature is written in the language of mathematics）。这改变了曾经口头的、定性描述的哲学观。他认为，物理应该是基于数学的科学，同时，他在科学方法和实验建立的道路上起到了重要的作用。