全球微速讯：“一律有七音”：我国古人将物理学应用到乐律学的探索与实践
发布时间：2023-05-20 10:02:29
来源：顶端新闻
在距今七千年左右的新石器时代，我们的祖先已进入了“耜耕农业”阶段，但是狩猎经济仍占一定比例。浙江余姚县河姆渡遗址发现的160件骨哨，就是一种有趣的助猎工具和原始乐器。
一、骨哨：原始的吹奏乐器
据试验，有些骨哨，至今仍可吹出简单的音调，和鸟鸣之声极相似。不难想象，当年河姆渡人利用骨哨所发生的假鸟声诱鸟飞来，然后用箭射杀，或用网诱捕的情景。无独有偶，陕西西安半坡遗址也出土过两件陶哨，形似橄榄，这是商代晚期才基本定型的旋律乐器陶埙的雏雏形。
【资料图】
据说原始人还有一种比陶哨、骨哨更有趣的狩猎工具，叫做“鹿笛”。吸鹿笛时，可以发出公鹿的叫声；吹鹿笛时，可以发出母鹿的声音。至今东北鄂温克族的猎手们，在每年七、八月份母鹿发情期间，用木埙模仿母鹿叫声，诱捕公鹿，正是继承了祖先的遗风，可以作为历史传说中一个很好的佐证。
二、箫笙：后世管乐器制造的准绳
在殿代的甲骨文中，已经出现了“籥”字，观其字形很像原始的排箫。汉朝的《风俗通》上说：“舜作箫(排箫)，其形参差，以象风翼。”由此看来，排簫的出现是相当早的。这就说明古人在音乐技术的实践中，已经初步掌握了共鸣和管内空气柱的振动法则。否则，箫笙一类吹奏管乐器就难以发展，更不可能一鸣惊人。
到了春秋时代，簧管乐器——笙，成为器乐中最主要的乐器。它曾博得“珠垂玉振”的美名。但是，这类乐器中最重要的毕竟还要数箫和笛。
箫是竖吹的。今天的箫在汉魏六朝时代称为竖遂，唐宋以来，将它改称为箫或洞箫。而笛在古时叫做“横吹”，也有叫做横笛的。一竖一横，相得益彰。相传箫在早年由我国西北羌族地区传入中原；“横吹”原也流行于西北地区。汉武帝时张骞通西域后传入当时的京城长安。因其制作简便，音色圆润柔和，“横笛短箫悲远天”，所以逐渐风全国，成为民间最常用的乐器之一。
尤其经过晋朝荀勖的研究改进，以三分损益法为基础，定出了相互间不等距的各音孔位置，并考虑了两端管口和各孔口的空气柱逸出部分，进行综合校正，从而制成了十二支发音精确的笛管(洞箫)，不仅为后世的管乐器制造提供了准绳，而且为我国的振动声学写下了光辉的篇章。
三、管长及内径的计算
萧、笛之类虽然结构简单，但和别的乐器一样，要材美工巧，才能获得好的音质。传说汉朝末年有名的音乐家蔡邕看中了刚竣工的“柯亭”上的一根椽子，拆下来制成了有名的竹笛——“柯亭笛”。它的声音柔美幽雅，特别好听。
明朝著名音乐理论家朱载堉对于竹管的选材也很注意。他说“竹虽天生，择之在人。”据他的经验，“旧用河南宜阳县金门山竹，不如浙江余杭县南笔管竹为隹。”朱载堉在他的理论研究和亲自动手制作乐器的实践中，成功地发现了古代音律研究往往归于失败的原因，在于忽视了管的内径，因而制定了一个在管律中求算管长及内径的公式。他的管径计算法传到欧洲以后，得到比利时皇家乐器博物馆馆长、声学家马隆的验证和极力推崇。马隆在1890年惊讶地说：“在管径大小这一点上，中国的乐律比我们更进步了，我们在这方面简直一点还没有讲到。”这也是吹奏乐器的研究对于我国乐律学的推动。
四、弹弦乐器：琴的起源
我国是世界上最早养蚕和利用蚕丝的国家。商朝甲骨文中已经出现“樂”字，字形象木架上架着丝弦的样子。由此可以推测，丝弦乐器的出现最迟不晚于那个时候。
至于它的上限，在神话传说里有之，“庖羲作五十弦(大瑟)，黄帝使素女鼓瑟，哀不自胜，乃破为二十五弦，具二均声。”关于它的起源有多种讲法，我们尽可以张开想象的翅膀，探索昔时往日之曲究系出于何处，寻觅宝瑟绮琴到底从何而来？当然，比较可靠的来源最好是从人们的生产活动中去找一找。
在原始社会里，弓箭的出现，使人类不但有了射程远、命中率高的新式武器，而且还带来了“弦外之音”——弦乐器的诞生。弹弓的时候会发出声音，故弹弓就是最早的丝弦乐器的始祖。
五、琴为十大乐器之首
瑟是一弦一音，只弹散音，比较原始。琴最变幻莫测。时至今日，以琴命名的乐器种类也很多。这里讲的“古琴”，就是七弦琴。《风俗通》上把琴列为十大乐器(琴、筝、琵、整篌、钟、磬、鼓、箫、笙、笛)之首。赞美它“大小得中而声音和，大声不喧晔而流漫，小声不湮灭而不闻。”在三大类乐器中，虽然丝弦乐器出现最晚，但琴声激扬优美，婉转清亮，英英鼓腹，洋洋盈耳，立即博得了人们的欢心。
到春秋时期，琴的弹奏技术已经达到相当的水平。相传师旷鼓琴，通于神明，竟至鹄翔鹤舞。俞伯牙的《高山流水》，晋稽康的《广陵散》，都是脍炙人口的千古绝唱。拿琴本身来说，古时有许多名琴，如清角、鸣廉、号钟、自鸣、绕梁、绿珠、焦尾等等。当年的实物已经不知去向，单是其漂亮的名字已足以令人神往。
六、古人对音调变化的规律的理解
这些都是古代劳动人民的创造。春秋时代人们已经定性地知道了“小弦大声，大弦小声”的规律，也就是音调随弦线粗细密度变化的规律。我国古代还知道气候变化将引起弦线音调的变化。原因是，当空气潮湿时，弦线吸入水分因而变长。东汉王充的《论衡》上说：“天将雨，琴弦缓。”
值得注意的是：我国一些出土的古琴上，镶嵌有十三个用螺钿做成的小圆星。据说这就是用来标记古琴上“泛音”位置的“徽”。同时，“徽”还规定了徽分和“按音”的位置。根据年代推算，早在公元前二世纪以前，“徽”已经存在。我国历史上虽未发现有关纯律的有系统的理论，但徽位的存在和利用，说明我国古代在实践上，关于物理学上的泛音和音乐学上的和声知识是很丰富的。
古时候，琴为“君子所常御，不离于身。”读书人往往都会操琴，但从物理学的角度来研究的人却比较少。沈括不落俗套，他对古琴的传声性能作了深刻的研究。他说：“以琴言之，虽皆清实，其间有声重者，有声轻者，材中自有五音。”“不独五音也，又应诸调。…古法：一律有七音，十二律共八十四调，更细分之，尚不止八十四。”
在此，沈括掲示了物质材料除了能发出和传播合于它的固有频率的音以外，还能够传播任意的和无限多的受迫振动的音。沈括毕竟是古代不可多得的科学家。
综上所述，我们中华民族的沃土上孕育了灿烂的古代文明，各种民族乐器历史悠久，源远流长，品种繁多，各具特色。据不完全统计，目前仍在使用的民族乐器，共有二百多种。它们在钢琴、大小提琴等西方传入的新乐器冲击之下，犹保持了鲜明的民族特色，但在解放前也遭厄运，已经奄奄一息，解放后枯木逢春，加上现代科学技术的渗透，面貌焕然一新。
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