学习音乐可以培养自己的艺术鉴赏水平，陶冶情操，也可以提升个人的气质和修养。演奏乐器或者唱歌，都是居家旅行、交友聊天、装酷耍帅之必备技能。在学习音乐的过程中，或多或少会接触一些乐理知识。现代乐理理论主要建立在十二平均律和西洋大小调的基础上，主流的乐理教程都特地隐去了背后的数学原理，略去了对律制的发展过程，直接从七声音阶的基本音级（C, D, E, F, G, A, B）开始，建立度的概念，并以此定义出音程的大小以及和弦的类型。本系列乐理教程试图从数学原理的角度，从三分损益律（五度相生律）建立起十二平均律和西洋大小调之后，再逐步展开乐理知识，最后再介绍一些简单的伴奏和编曲的技巧。
正如农业实践活动的丈量需要而发展出的三角学，祭祀活动同样也会对音乐的发展做出一定的要求。各文明发展到一定程度，都因为生产力的发展和生产活动的需要发展出特有的文化。可以合理地推测，三分损益律作为最简单最自然的一种律制，应该是每个文明都可以独立发现的规律。律制可以确定音阶，而不同音阶又确立了不同的乐曲风格。读者可以访问 https://galactic.ink/piano/，切换Piano Player Mode，初步感受一下不同的和弦以及不同的调式。
音乐的作为艺术的表现形式，可以表达出多种多样的复杂情感；但是音乐最基础的理论实际上是十分客观的。流行音乐因为其简单、客观、规律性强，所以通俗易懂，群众基础性很高。但是又因为它过于简单，重复性的内容比较多，缺少变化，听多了难免产生乏味之感。相比起流行音乐，爵士乐又是另一个极端，它破除了调性规律（没有主音，旋律不回归主音），节奏简单规律（强弱节奏复杂，多切分音，甚至可以没有固定节奏），和弦复杂，因此听起来不像传统音乐一样和谐，容易理解，可以表达出更为丰富的情感。音乐的主观性和客观性是一对矛盾，在时长有限的情况下，满足的约束越多，音乐的规律性越强，越好进行描述和记录，但情感的丰富性就比较弱，这也是MIDI文件不如乐队好听的原因；反之，演奏家为了表达自己的情感，会呈现出不同的强弱和节奏变化，不会严格按照乐谱的描述来演奏。
为了更好地理解乐理背后的物理规律，本教程还设计了一些实验，这些实验都是用 Python 语言写成的一些程序，用于在计算机上合成声音，显示波形等等。通过修改这些实验代码的参数，进行交互，有助于更好地理解这些物理规律。因为播放声音需要操纵声卡，Python程序依赖 PyAudio库，建议Windows用户可以安装Anaconda来配置实验环境。
如果没有任何学习乐器的经历，或者没有机会接触乐器，亦可以学习本教程。Color Bayan项目可以在计算机上演奏乐曲，它的源代码托管在Github上。巴扬手风琴的右手键钮和计算机的QWERTY键盘十分相似，同样有着二维的排列结构。2017年，Color Bayan 作为本科课程的合作项目顺利上线，也让我体验了在PC键盘上演奏的感觉。然而，PC键盘的按键数量及其有限；而且键盘的反馈力度过于柔软，手指容易疲劳；音量没有强弱大小之分；对于比较复杂的乐曲，演奏能力也极其有限。Color Bayan 虽然不能成为完备的高级乐器，但足以胜任作为扒谱、教学、娱乐之用的小工具。
教程的后部分会进入十二平均律的乐音体系，届时不再需要借助Python合成标准音高之外的声音信号，取而代之地使用 Lilypond 作为打谱语言，生成乐谱和相应的MIDI文件。因此，本教程使用的乐谱同样也是开源的，可供有兴趣的读者作为学习Lilypond的资料。