華天礽
通過這樣的分析,我們可以看到,上五下四的分律次序更合理,不容易產(chǎn)生失誤。所有的操作都是先調(diào)純,然后下行,更符合實(shí)際操作的要求,調(diào)律也更穩(wěn)定。
在實(shí)際操作中,如果是上四下五,一般次序是A3→D4→G3→C4→F3→?B3→?E4→?A3→?D4→?G3→B3→E4。這樣操作的好處是先把大部分白鍵的律分出,容易控制重要的音。但是缺陷也是明顯的,可能出現(xiàn)拍音正確但是頻率錯(cuò)誤的現(xiàn)象。
如果是上五下四的分律方法,根據(jù)我在漢堡斯坦威公司的學(xué)習(xí),次序是這樣的:先把A3→F3調(diào)成純大三度,純大三度是386音分。十二平均律的大三度是400音分,這樣就要把F3往下調(diào)到174.6Hz。174.6Hz的第五分音174.6×5=873Hz會(huì)與A3的第四分音220×4=880Hz產(chǎn)生每秒7次的拍。這樣就得到正確的F3。然后按照:F3→C4→G3→D4→A3→E4→B3→?F3→?C4→?G3→?D4→?A3的次序來分律。其中在調(diào)F3→C4→G3→D4→A3時(shí),A3是個(gè)重要的校驗(yàn)音,這樣就可以確保C4→G3→D4是正確的。我認(rèn)為這樣的調(diào)律次序是比較科學(xué)合理的。所有的律都是先調(diào)純,再下行到正確的高度,符合調(diào)律的規(guī)律。而且不會(huì)出現(xiàn)拍頻正確,而頻率錯(cuò)誤的現(xiàn)象。有興趣的同事不妨可以一試。
泛音偏離
在鋼琴的發(fā)音中,有一個(gè)很重要的特點(diǎn),就是鋼琴弦在振動(dòng)發(fā)音的過程中,會(huì)產(chǎn)生泛音偏離(inharmonicity)的現(xiàn)象。根據(jù)樂器聲學(xué),弦樂器的弦在振動(dòng)發(fā)音的過程中,會(huì)產(chǎn)生分段振動(dòng):1/2段弦振動(dòng),產(chǎn)生頻率為全長(zhǎng)弦振動(dòng)頻率2倍的第二分音;1/3段弦振動(dòng),產(chǎn)生頻率為全長(zhǎng)弦振動(dòng)頻率3倍的第三分音;1/4段弦振動(dòng),產(chǎn)生頻率為全長(zhǎng)弦振動(dòng)頻率4倍的第四分音……,由此產(chǎn)生樂音的泛音列。在理想情況下,樂音泛音列的頻率都是與其基音頻率成整倍數(shù)的。樂音及其泛音列是音樂中一個(gè)極為重要的自然現(xiàn)象,正是由于泛音列的存在,產(chǎn)生了一系列音樂理論,泛音列(古代西方稱諧音列)是許多音樂理論的核心原理。
在鋼琴上,由于鋼琴弦比較粗、硬,因而在發(fā)音過程中,會(huì)產(chǎn)生泛音偏離⑤。所謂泛音偏離是指在鋼琴的泛音列中,其泛音的頻率不與基音成整倍數(shù),而是偏離(偏高)的。例如,A2的泛音列,理想的話應(yīng)該為基音110Hz,上面的泛音分別與其成整倍數(shù),為220Hz、330Hz、440Hz、550Hz、660Hz赫茲等。發(fā)生泛音偏離的話,基音還是110Hz,但上面的泛音可能為222Hz、333Hz、448Hz、560Hz、675Hz等。由于我們的聽覺是按照所有分音的實(shí)際頻率綜合判斷以后來感覺復(fù)合音音高的,所以,這樣一組泛音列,我們感覺的實(shí)際音高就會(huì)接近112Hz,而不是110Hz。這就是為什么在鋼琴調(diào)律中,不能使用簡(jiǎn)單的音準(zhǔn)儀的主要原因。因?yàn)楹?jiǎn)單的音準(zhǔn)儀一般只是測(cè)量基音的頻率,而不會(huì)測(cè)量泛音列,更不會(huì)考慮人感受的實(shí)際音高。在上面的例子中,簡(jiǎn)單音準(zhǔn)儀測(cè)出的音高是110Hz,而我們的聽覺感受到的音高接近112Hz,兩者是有差別的。
所以,鋼琴的泛音偏離會(huì)對(duì)我們感受的音高產(chǎn)生直接影響,從而影響鋼琴調(diào)律。對(duì)此,我們必須有充分的認(rèn)識(shí)。
鋼琴泛音偏離現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,普遍認(rèn)為是由于鋼琴弦較粗、硬而產(chǎn)生的。由于鋼琴弦較粗、硬,在其分段振動(dòng)時(shí),其分段處無法完全按照其長(zhǎng)度充分振動(dòng),而在其分段處由于弦的剛性發(fā)生某種縮短其實(shí)際振動(dòng)長(zhǎng)度的現(xiàn)象,從而使其產(chǎn)生的頻率偏高。所以鋼琴泛音偏離的現(xiàn)象在鋼琴尺寸較小,鋼琴弦粗而硬的情況下,較易產(chǎn)生。由于鋼琴的尺寸、所用的弦、琴的結(jié)構(gòu)等等差異較大,所以一般認(rèn)為鋼琴泛音偏離的現(xiàn)象沒有一個(gè)固定的模式,而是因琴而異的。
泛音偏離的情況及對(duì)調(diào)律的啟示
圖示⑥:一架1923年斯坦威A型三角鋼琴的實(shí)測(cè)分音分布圖。從圖中可見泛音偏離,分音重疊,以及音高擴(kuò)展的情況。
這是一架施坦威A型三角鋼琴實(shí)測(cè)的分音分布圖。各分音的實(shí)際偏離用音分(左側(cè)欄)表示。圖中的方框表示各泛音列中重疊分音的情況。這個(gè)從一架公認(rèn)為音調(diào)得很準(zhǔn)的鋼琴上測(cè)定的音高頻率,如果我們觀察每個(gè)音的基音,它顯示的是一條曲線。而從理論上來說,如果鋼琴的音律與計(jì)算的音高頻率一致,這條音準(zhǔn)線就應(yīng)該是與0音分一致的一條直線。為什么鋼琴的實(shí)際音準(zhǔn)線會(huì)形成這樣一條音準(zhǔn)曲線,這與鋼琴的泛音偏離有關(guān)。從表中我們可以看到,在這架鋼琴中,從A2到A5,其基音基本上是在0音分附近,說明其音高擴(kuò)展的現(xiàn)象不明顯,實(shí)際音高與計(jì)算音高的偏差不大。從A5到A7其基音音高頻率是明顯偏高的,這說明在此音域各音的泛音偏離現(xiàn)象較為顯著。我們來看A5的第二分音:由于泛音偏離,這個(gè)分音偏高了11音分。如果我們?cè)谡{(diào)A6時(shí),其基音不跟著這個(gè)分音偏高11分音,而是回到計(jì)算數(shù)值0音分處,那么A6的基音就會(huì)與A5的第二分音產(chǎn)生明顯的拍,如果拍頻超過10次,所發(fā)的音就會(huì)產(chǎn)生明顯的粗糙感,這都會(huì)產(chǎn)生八度音程明顯不準(zhǔn)的感覺。如果我們把A6的基音調(diào)到與A5第二分音一樣的頻率,即偏高11音分,這個(gè)八度就不會(huì)產(chǎn)生拍,聽上去就是準(zhǔn)的。同樣道理,我們看圖中A6的第二分音,它要高于計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)38音分。這樣我們?cè)谡{(diào)A7的基音時(shí),也必須高38音分,這樣調(diào)出的八度才是準(zhǔn)的,否則就會(huì)產(chǎn)生拍,提示八度不準(zhǔn)。這樣分析,我們就可以看到,鋼琴調(diào)律中高音區(qū)音高的擴(kuò)展,是由高音區(qū)泛音偏離造成的。這種音高擴(kuò)展,不會(huì)給我們音不準(zhǔn)的感覺,因?yàn)樗械姆忠舳际侵丿B的,不會(huì)產(chǎn)生拍,因而聽上去音是準(zhǔn)的。不僅如此,這種音高擴(kuò)展還是符合我們的聽覺期望的:我們的聽覺在鋼琴高音區(qū),希望聽到比較明亮的聲音,所以音高的擴(kuò)展是符合我們的聽覺習(xí)慣的。因此我們也可以判斷,一架鋼琴高音區(qū)的分音偏離越嚴(yán)重,其高音音高的擴(kuò)展就會(huì)越顯著。
從A0到A2,我們也可以看到明顯的泛音偏離,這說明在這個(gè)音域,我們聽到的實(shí)際音高要高于基音的頻率。所以,基音的頻率必須要調(diào)得比較低,才能使我們的聽覺聽上去的音高是正確的。從圖中看,A1的基音低了6音分;而A0的基音低了26音分,在這種情況下,我們的聽覺聽上去的音才是準(zhǔn)的。為什么低音區(qū)A0和A1,A1和A2的第一和第二分音是不重疊的呢?這是因?yàn)?,在低音區(qū)鋼琴的第一,第二分音幾乎是發(fā)不出來或者是很弱的。它們之間重疊的分音是在上面的分音,A0-A1是8:4(即A0的第8分音和A1的第4分音),A1-A2是6:3,這才是對(duì)我們的音高判斷產(chǎn)生重要影響的分音。只有把這組分音調(diào)到?jīng)]有拍音,這個(gè)八度聽上去才是準(zhǔn)的。
對(duì)鋼琴調(diào)律的實(shí)際操作來說,這張圖中重疊分音的標(biāo)注值得注意。從圖中看在A5-A7音域,重疊的分音是2:1。意思是下方音(例如A5)的第二分音(即八度音)與上方音(即A6)的第一分音(即基音)是重疊的。即我們可以按照下方音(A5)上行八度來調(diào)A6,因?yàn)锳5的第二分音與A6的第一分音是重疊的,我們只要將這兩個(gè)分音調(diào)到?jīng)]有拍就對(duì)了。這里標(biāo)注2:1重疊分音的音域是A5-A7,即表明在這兩個(gè)八度,我們可以按照八度上行來調(diào)律。
從A2-A5音域,我們看到重疊的分音是4:2,這意味著下方音(例如A2)的第四分音(即高2個(gè)八度)與上方音(A3)的第二分音(高八度)是重疊的。這樣我們?cè)诼牨孢@個(gè)音的時(shí)候,就需要用這組分音作為主要的調(diào)律依據(jù),而不能僅依靠八度(2:1)來做依據(jù)。在調(diào)律實(shí)踐中,我們通常把A3-A4作為基準(zhǔn)音域,以這個(gè)基準(zhǔn)音組向上、向下用八度調(diào)出其它音律。所以在實(shí)際操作時(shí),要注意用下方音的第四分音和上方音的第二分音作為調(diào)律依據(jù),而不能僅以一個(gè)八度作為調(diào)律依據(jù)。
同樣原理,在A1-A2音域重疊的分音為6:3,這意味著下方音(例如A1)的第六分音(即高2個(gè)八度又1個(gè)五度)與上方音(A2)的第三分音(即高1個(gè)八度又1個(gè)五度)是重疊的。這意味著在這個(gè)音域調(diào)律時(shí),應(yīng)該按照這個(gè)分音組作為調(diào)律依據(jù),而不能僅依靠八度,甚至雙八度。
最值得注意的是A0-A1音域,因?yàn)樵谶@個(gè)八度,重疊的分音組是8:4,即下方音(例如A0)的第八分音(即高3個(gè)八度)與上方音(A1)的第四分音(即高2個(gè)八度)是重疊的。從圖中看,這組重疊分音幾乎是唯一重疊的分音組,其它分音都相差很多。這就意味著,如果用其它分音組作為調(diào)律依據(jù)的話,調(diào)出的律會(huì)有很大的偏差。通常在調(diào)律中,這個(gè)八度的音聽辨是很困難的,原因在于鋼琴在這個(gè)音域的發(fā)音,基音很弱,很難聽辨。另一個(gè)原因是這個(gè)音域鋼琴發(fā)音泛音偏離很大,重疊分音組只有一組,如果分音組選擇不正確的話,幾乎就很難把律調(diào)準(zhǔn)。所以,在給這個(gè)音域調(diào)律時(shí),要特別注意這個(gè)重疊分音組。如果不依靠這個(gè)分音組來調(diào)律,要把律調(diào)準(zhǔn),會(huì)有很大的困難。
在鋼琴調(diào)律中,涉及許多理論問題。理解這些理論,將其應(yīng)用于調(diào)律的實(shí)際工作中,是很有意義的。希望這篇文章拋磚引玉,能對(duì)相關(guān)同仁有所裨益。
注釋:
⑤Mario Igrec: Pianos Inside Out, Mandeville, LA: In Tune Press, 2013.? p.101
⑥Mario Igrec: Pianos Inside Out, Mandeville, LA: In Tune Press, 2013.? p.104