| 说明：本帖是鱼儿站长帮我恢复ID后重发的用ba5rw2013身份发表的《关于小提琴穿透力的科普知识》主题贴的整理。 首先，我们要了解声音在空气中的衰减特性。一般情况下，声音在空气中低音比高音传的远，典型的案例就是雷雨季节我们听到远方的雷声通常是低沉的隆隆作响。而近处的炸雷就非常的尖利刺耳。也就是说，在空气中，声音的传播有这样的规律：频率越高或者乐理中常说的音调越高就越容易衰减。动物学家已经探明，大象甚至用更低的频率、更不易衰减的次声波吼声进行联络，可以传播几十公里。 其次，我们要了解小提琴独特音色的本质，其实就是基于基本频率产生丰富的谐波。有效强度可以延伸到8千赫兹左右。但是实际上小提琴产生的音调基本频率大多数集中在196到800多赫兹之间，除了高把位，更高的其他频率声波都是基本频率的整数倍俗称“谐音”。而各个倍数的谐音强度分布是不均衡的，每一把琴都不一样的，这些不同谐音的不同强度组合就构成了“音色”。 好了，理解了上面俩问题，穿透力的奥妙就水落石出了。 用两把音色不同的假想琴举例：一把是高次谐音成份更多的A琴，另一把是高次谐音成份较少的B琴。演奏者用同样的力量运弓激励四根琴弦演奏同一首音符高低分布均匀的曲子。假设我们是好动的听众，不断与演奏者疏远了距离，请想象一下，到了远处哪一把琴的声音更强？是A琴还是B琴？ …… 如果认真思考和理解过关于雷声的生活经验，我想您肯定会选择B琴！ 上面说过演奏者用了相同的激情和力量也就是相同的能量去激发琴弦，A琴有更多的能量分配给高次谐音，由于能量守恒的缘故，基频和低次谐音所能分配的能量就少了，高音被迅速衰减，到了远一点的地方，琴声听起来就弱了。同理，B琴的声音强度在远处衰减较少，当然就具有更强的穿透力。 但是音色真的是属于审美心理学范畴的东西。真正穿透力超强的琴也许在近处听起来像扣在锅里的声音，这是非常微妙的感觉，过一点就是马头琴或二胡而失去小提琴的特征，少了点锅底声就失去穿透力。 低音频段的穿透力相对比较容易解决，因为本来低音的主频能量就较强，而且这个音段主要借助琴箱的共振，只要几何尺寸误差不大，应该不会有太大的出入，除非制琴师过于另类或勇于探索而把共振频率调到过于离谱的地方。但是E弦上的穿透力就很考验制琴师的感悟和买琴者的聪慧了！我个人倾向于E弦不能调得太亮丽刺耳，要有一定的收敛，但不失刚劲。艺术家的神经是很难控制的，有的音乐家就要有激昂的表现需要尖锐刺耳的音符，那是另当别论的事情，这个已经超出了关于穿透力的讨论，就此打住。 感谢楼上各位的捧场。 话说回来，传统的观点是认为小提琴的穿透力来源于高次谐波，要知道经受住时间考验的经验才是颠扑不破的真理。难道科学原理和小提琴前辈大佬们的经验产生了冲突？ 大家注意我在文中提到一句“基频和低次谐波”以便和"高次谐波"区分开来，这就是说，谐音成份其实是由一系列基频不同的整数倍的声音构成的。标准A=440赫兹的基频为例，当我们拉A弦的时候不仅有440赫兹的声音，还有880、1320、1760、2200、2640、3080、3520、3960……4400……8800……这些复杂的但是在数学上都是440整数倍的声音，其中440的2N次方的偶数频率都是逐级升高八度的A音阶，无疑是和谐的谐音，而奇数次的频率对整个音色的影响是比较复杂的。举两个奇数谐音来研究其影响，其中3倍频1320音名是E6（唱名是“咪”）、5倍频2200是接近#C7（唱名是失准的升“哆”），显然“咪”和“啦”（标准A的唱名）在一起，即使是一般音乐爱好者都觉得是和谐的声音，合唱团就是用人声来组合这些和谐声音，也就是所谓“和声”技术之类的，这样的声音非常悦耳具有和谐魅力。但是升“哆”而且还是走调不准确的声音和“啦”合在一起显然就是极不和谐的声音。后面的例子就不举了。啰嗦这些是想阐明一个观念，谐音并不是越多越好，还要看是什么谐音，笼统的以为高次谐音丰富就是好琴，那就麻烦了。 总结以上的分析，我感觉高次谐音份量多其穿透力强的传统观点在经验上是没有错的，但是显然缺乏科学的严谨性。而且我可以断言，即使是和声谐音丰富也必需是分布在低次谐音上，而且谐音必需是偶数次和那些构成和声的奇数次谐音的强度占优势地位，而高次谐音高多少我个人还没有详细推算和实践，但是我直观的感觉其绝对值不能高于6千赫兹，8千封顶，再高就是浪费演奏者的能量了，更高的谐音以及那些和基频产生碰撞消耗能量的不和谐奇数谐波对穿透力毫无贡献。 还有一个问题，为何人们会认为高次谐音多而强的声音是好琴？ 这和人耳的敏感曲线和舒适音段有关。人耳对500到2千赫兹敏感适应，因为这是人声的频率范围，对1千赫左右的声音最为敏感，而上面说过，小提琴的基频却是196~880左右，恰好在敏感区的底下，人们认为穿透力强的高次谐音应该就是落在上述敏感区域的基频的倍率谐音。如果能量分配在这个区域，无疑是最为引人注目的小提琴声音，她可以在一片噪杂中脱颖而出。而我个人认为高于8千赫兹的声音就会衰减很快人耳不会太敏感是没有用的谐音。
插图由『Andy Strings · 古董提琴与琴弓』友情提供，与本文观点无关。 |
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