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본관은 전주(全州)이다. 1936년 5월 28일 함경북도 길주(吉州)에서 태어났다. 6·25전쟁 때 월남해 대광고등학교를 거쳐 가톨릭대학교 의학부 본과 2학년 재학 중 전공을 바꾸어 1965년 서울대학교 국악과를 졸업한 뒤, 동대학원에서 국악이론 석사, 성균관대학교 대학원에서 예술철학 박사학위를 받았다.
1969년 서울대학교 음악대학 강사를 시작으로 강단에 몸담은 이후 연세대학교 교육대학원 강사(1979), 성신여자대학교 교수(1979~1982), 서울대학교 국악과 교수(1982~2002), 국립국악원 원장(1995~1997), 대한민국예술원 회원(1997), 서울대학교 음악대학장(1997), 문화재위원회 무형문화재 분과위원장(1999) 등을 지냈다.
한국 창작국악 1세대를 대표하는 작곡가로, 1960년대부터 작곡을 시작해 독주곡·성악곡·기악곡·실내악곡·관현악곡 등 300여 곡을 작곡하였다. 특히 가야금 창작곡의 효시로 평가받는 《가야금 독주곡 1번》(1962)과 《놀이터》(1966), 관현시곡 《나의 조국》(1981)과 《타령에 의한 전주곡》(1986), 《초혼》(1990) 등의 작품이 유명하다.
1987년에는 가야금의 음역 확대와 음악 어법 확장을 위해 21현금을 고안해 다현 가야금 시대를 열었고, 국립국악원장으로 있을 때는 대극장 예악당(禮樂堂)을 개관해 국악 보급에도 힘썼다. 향비파·월금 등 옛 악기를 복원·개량하는 데도 큰 역할을 한 음악가로, '새로운 변경을 모색한 작곡가', '국악 연주회의 표준 레퍼토리를 정착시킨 작곡가', '고죽지절(孤竹之節)의 선비 작곡가' 등의 별칭으로 불렸다.
주요 저서에는 《음악미학》(1974), 《국악사》(1976), 《비교음악학》(1991), 《한국·한국인·한국음악》(1997)이 있고, 음반으로는 가야금 모음곡 《놀이터》(1977), 《숲속의 이야기》(1986), 《바다》(1987), 어린이를 위한 무용극 《호동왕자》(1990), 가곡집 《사슴은 노래한다》(1996) 등이 있다. 대한민국문화예술상 대상, KBS 국악대상 작곡상, 세종문화상, 보관문화훈장(2001)을 받았다.
