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  入讀翰墨林兩等小學堂,開始接觸西方思想。自幼受到家鄉豐富的民間音樂薰陶。1909年考取常州府中學堂,加入學校的步操樂隊,學習小號及長笛。1911年辛亥革命爆發,劉天華回江陰,參加「江陰反滿青年團」,執掌軍號。1912年隨劉半農到上海,工作於開明劇社,業餘加入萬國音樂隊,並學習鋼琴和小提琴,開始接觸西洋作曲理論。1914年,因開明劇社停辦而失業回澄,先後於華墅華澄小學和城區澄西小學任教音樂。1915年春季喪父。同年秋季在學校成立軍樂隊及絲竹樂隊。1916年,21歲時與殷尚真結婚。1917年,學校絲竹樂隊聘得周少梅指導,劉天華向其學習二胡及琵琶。曾至南京向崇明派琵琶名家沈肇州學習,再至河南學古琴。其後在江陰組織國樂研究會,與當地國樂同好研究二胡、琵琶、絲竹及鑼鼓等,曾邀周少梅、黃致君、澈塵和尚等數十人公開演奏。1922年至北京大學音樂研究會任教,一方面隨燕大音樂系教授Suth Stahl學習作曲,並向俄籍小提琴家Tornff學習小提琴。並追隨Bliss Wiant學習和聲學。同時期,在家組織北京大學、女子師範大學的學生研習崑曲,又學習三絃拉戲,並不時研究欣賞京劇。他曾於北京經營一家售賣樂器及樂譜等的商店,名為中華樂社。1931年,為高亭公司灌錄《病中吟》、《空山鳥語》、《歌舞引》、《飛花點翠》。  1932年在北京天橋聽鑼鼓樂而染上猩紅熱逝世,得年37歲。

  

  劉天華寫有一篇未完成的文章〈中西音樂的爭執問題〉,文中批評主張西樂一無可取以及完全輕視國樂的人,他認為對於中、西音樂,不應囿於片面之見,而要全面、平心靜氣地來討論。以音樂能否由作者「達意」、聽者「感應」,因而能行之久遠來評斷中西音樂,而不以「古今」或「繁簡」判斷。  他認為國樂聲音純正,為西樂所不及,又認為中國人較能親近自身的音樂,因此不能完全用西樂取代,這是他提倡改革國樂而不以西樂取代國樂的重要原因。

  劉天華提到「不論那種樂器那種音樂,只要能給人們精神上些少的安慰,能表視一些藝術的思想,都是可貴的」他認為音樂的重要目的,在表達情感以使聽者感動,並且能夠普及於大眾,不只「為貴族們的玩具」。

  民國時期初年,劉天華見到中國音樂發展的垂危,因而主張進行國樂改進。他反對完全以西樂來取代中國音樂,認為西樂雖完善成熟,但不能削足適履的把它用在中國人的意識性格之間。同時,他認為身為一箇中國音樂家,不僅要守住自身的傳統,更要把中國音樂的好處發揚光大到世界。  他認為不能以「復古守舊」或「全盤西化」改進國樂,而主張「必須一方面採取本國固有精粹,一方面容納外來潮流,從中西的調合與合作中打出一條新路來,然後才能說得『進步』兩個字」。要「介紹西樂,以為改進民樂的輔助,並想效法西樂,配合複音,並參用西洋樂器」,再「從創造方面去求進步」。

  

  1927年,他在北京聯合蕭友梅、楊仲子等人,創立國樂改進社,以期開始國樂改進的工作,他在幾篇文章中,對國樂改進提出了具體的計劃,內容包括:探查及儲存故有好的即將失傳的樂曲、曲譜及樂器;訪問在世之音樂大師;改良記譜法、整理演奏法,編成有系統的書籍;組織樂器廠改良樂器;介紹以西樂為改進、創新國樂之輔助;發行刊物及創設音樂學校以推廣工作成果;創設研究所以進一步研究創新國樂。  然而彼時正值軍閥割據時期,極度缺乏經費,他提出了最重要而急於舉辦的,是儲存及研究中國音樂尤其是將失傳的宮廷音樂、民間音樂;刊行音樂雜誌、辦國樂教育及樂器的製造及改進,準備創造其心目中新生國樂。

  對二胡、琵琶進行改革:二胡方面,從製作材料、技術上進行改變及定製,以期改善音色和音量,調整定弦,發展把位概念,以提高二胡的表現力。琵琶方面,依十二平均律增加相和品,大幅提升音準,並能演奏半音音階。並與樂器製作廠商合作發展,以期達到推廣的效果。

  記譜法的改進,是劉天華相當重視的一環。他認為中國音樂的衰微,是因為樂譜無法「完整」記錄古代音樂所間接造成。他首先大力推廣五線譜用於中國音樂之上,如他在1930年,為當時將赴美國演出的京劇名家梅蘭芳,花了數月時間以聽寫完成五線譜的《梅蘭芳歌曲譜》。他將五線譜中一些記譜法如節奏、指法、強弱等記號加入工尺譜,並以此方式整理出《瀛州古調新譜》、《佛曲譜》及《安次縣哨子曲譜》等記錄古樂及民間音樂的樂譜。

  在他所作的曲上,可以看到融合中西而創新的影子,並且和當時的時代背景和其心境思想相契合。如二胡曲《光明行》,藉此曲表達對國樂改革的期望,並藉此雄壯有力的樂曲否定中國音樂萎靡不振的觀點;此曲亦保有中國的風格,在轉調、結構、演奏技術上則採用一些西洋音樂要素。他一共創作了10首二胡曲(後被稱作劉天華十大名曲),47首二胡練習曲、3首琵琶曲(《歌舞引》、《改進操》、《虛籟》)、15首琵琶練習曲、以及器樂合奏《變體新水令》等,皆為融合中西之作,這些樂曲對於後來國樂作曲的發展有著引導性的作用。他採集編纂《梅蘭芳歌曲譜》、《安次縣吵子會樂譜》(未出版)、《佛曲譜》(未出版)。

  劉天華希望音樂能夠普及於大眾並提升水準,因此對音樂的推廣及教育十分重視。自19歲起,天華即開始在中小學教授音樂。後前往北京,任教於北京大學音樂傳習所及北京女子高等師範學院音樂系,後又在北京藝專教音樂,主授二胡、琵琶及小提琴等,他編寫了南胡及琵琶的練習曲各一本,以使學生能按部就班學習;蔣風之、陳振鐸等二胡名家都是他的學生。  此外他曾計劃國樂的義務教育,由國樂改進社的社員擔任教師,以推廣國樂的學習。其後又籌辦暑期音樂學校,對於一般人民有興趣習音樂者,亦不計代價教導。而改進社也不時舉辦音樂會以推廣音樂。他並且演奏錄製了二胡和琵琶的唱片2張,作為儲存與推廣國樂之用。

  他對於中國古代的音樂及樂律學有所研究,以期能建立一套中國的音樂學。此外,對宮廷音樂、民間音樂等也努力探訪儲存,他經常到街上有人賣藝、表演之處,觀賞、學習並記錄民間音樂,曾將民間藝人請回家討教,對於說唱、鑼鼓、民歌小調等曲譜,無不收集。

  在中國近代,主張學習西樂以改進國樂的這種思想,並非由劉天華最早提出,早在1903年匪石寫的〈中國音樂改良說〉一文中就已提出此說,而當時如蕭友梅、黃自等音樂家也同樣有這想法,並在音樂的改革上有所成就。然而,當時如劉天華般擅長中、西樂,並深入瞭解中國傳統音樂的人十分少,因此他在國樂的創造改進上,能夠奠基於中國音樂之上,而能有不凡的成績。  另一方面,中國流傳廣泛的各種民間音樂,在當時受到知識分子的輕視,地位低落,劉天華因此整理儲存了不少民間音樂,並將其融入其音樂當中。此後,音樂家對於民間音樂的重視日漸提高,造成在後來的國樂發展中,民間音樂為一重要的部分。  他改革二胡制式、創作10首獨奏曲以及建立有系統的二胡教學法,豐富二胡音樂的內涵,使之成為獨奏樂器,改變中外人士對二胡的觀念。也因此進入高等音樂教育之中,從此在中國音樂中的重要性大為提升。  劉天華雖然未能「讓國樂與世界音樂並駕齊驅」,然而對於近現代國樂的發展開啟了很好的道路。
劉天華(1895年-2月4日-1932年-6月8日),原名劉壽椿,江蘇江陰南沙鎮馬橋村殷家埭(今屬蘇州市張家港市)人,中國近代作曲家、演奏家及音樂教育家。清末秀才劉寶珊之子,詩人劉半農之弟,音樂家劉北茂之兄。